JP2022502283A

JP2022502283A - 光学可変エレメント、セキュリティ文書、光学可変エレメントの製造方法、セキュリティ文書の製造方法

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Publication number: JP2022502283A
Application number: JP2021516579A
Authority: JP
Inventors: コラドフラシナ; セバスチャンマデル; ハラルトヴァルター
Original assignee: オーファウデーキネグラムアーゲー
Priority date: 2018-09-24
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2022-01-11
Also published as: AU2019363013A1; EP3856534A1; AU2019363013B2; TWI815976B; BR112021004582A2; TW202023847A; CN113056376A; WO2020078664A1; US20220111676A1; CA3112507A1; CN113056376B

Abstract

本発明は、好ましくはセキュリティ文書（１ｄ）用の光学可変エレメント（１ａ）、特にセキュリティエレメント（１ｂ）および／または装飾エレメント（１ｃ）に関する。光学可変エレメント（１ａ）は、２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）を含む少なくとも１つのピクセルアレイ（２）を含み、１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、入射電磁放射（６）を１つ以上の立体角で投影、回折、および／または散乱する。本発明は、特に１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）を含むセキュリティ文書（１ｄ）と、好ましくはセキュリティ文書（１ｄ）用の光学可変エレメント（１ａ）、好ましくはセキュリティエレメント（１ｂ）および／または装飾エレメント（１ｃ）の製造方法と、好ましくは１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）を含む、好ましくは１つ以上の層を含むセキュリティ文書（１ｄ）の製造方法と、にも関する。

Description

本発明は、光学可変エレメント、特にセキュリティエレメントおよび／または装飾エレメント、セキュリティ文書、光学可変エレメントの製造方法、ならびにセキュリティ文書の製造方法に関する。

セキュリティエレメントは、例えば、紙幣、パスポート、小切手カード、ビザ、クレジットカード、証明書および／または類似の有価証券もしくは識別書類などのセキュリティ文書の偽造に対する保護を増大させ、したがって、改善するために使用される。さらに、セキュリティエレメントによって提供される光学可変効果は、技術的補助、または、例えば、カメラなどの技術的補助手段なしに、素人によって容易かつ明確に検出することができ、素人は、可能な限り少ない努力で、この種のセキュリティエレメントを装備したセキュリティ文書の真正性を検証することができると共に、セキュリティ文書および／または偽造されたセキュリティ文書への操作的介入を可能な限り迅速に認識することができる。

回折構造および薄膜素子は、セキュリティエレメントとして頻繁に使用される。この場合、回折構造は、視野角に依拠して、例えば虹色効果を示す。対照的に、薄膜素子は、規定された変色効果によって特徴付けられる。しかしながら、これらの広い認知度および周知度のために、この種のセキュリティエレメントは、もはや素人に気付かれることはほとんどない。

この種のセキュリティエレメントは、例えば、ドイツ特許出願公開第１０２００４０１６５９６号公報により知られている。

したがって、本発明の目的は、改良された光学可変エレメント、１つ以上の改良された光学可変エレメントを含むセキュリティ文書、改良された光学可変エレメントを製造する方法、ならびに１つ以上の改良された光学可変エレメントを含むセキュリティ文書を製造する方法を提供することである。特に、改良された光学可変エレメントは、特に記憶可能な光学可変効果を提供する。

上記目的は、好ましくはセキュリティ文書用の光学可変エレメント、特にセキュリティエレメントおよび／または装飾エレメントによって達成され、光学可変エレメントは、２つ以上のピクセルを含む少なくとも１つのピクセルアレイを有し、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、１つ以上の構造を有し、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、１つ以上の立体角で入射電磁放射を投影、回折、および／または散乱する。

上記目的は、特に１つ以上の光学可変エレメントを備えるセキュリティ文書によってさらに達成される。

上記目的は、さらに、以下のステップを特徴とする、セキュリティ文書用の光学可変エレメントの製造方法、好ましくはセキュリティエレメントおよび／または装飾エレメントの製造方法によって達成される：
・２つ以上の仮想ピクセルを含む少なくとも１つの仮想ピクセルアレイを提供するステップ、
・前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルに、少なくとも１つの立体角を割り当てるステップ、
・前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域または少なくとも１つのセグメント内／上に１つ以上の仮想フィールドソースを配置するステップであって、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域または少なくとも１つのセグメントを、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセルから第１の距離に配置するステップ、
・前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上において、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセルから所定の距離で、前記１つ以上の仮想フィールドソースから発せられる１つ以上の仮想電磁場を算出するステップ、
・前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上における前記１つ以上の仮想電磁場の重ね合わせからなる全仮想電磁場から、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセルの１つ以上の位相画像を算出するステップ、
・前記１つ以上の位相画像から、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルを算出するステップ、
・２つ以上のピクセルを含む少なくとも１つのピクセルアレイとして、基板内／上に、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセルの前記仮想構造プロファイルを形成するステップであって、前記少なくとも１つのピクセルアレイの前記２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、光学可変エレメントを提供する１つ以上の構造を有する。

上記目的は、さらに、セキュリティ文書の製造方法によって達成され、特に、好ましくは１つ以上の光学可変エレメントを含む１つ以上の層を有するセキュリティ文書の製造方法によって達成される。ここで、１つ以上の光学可変エレメントは、積層フィルムおよび／またはエンボスフィルムとして、セキュリティ文書および／もしくはセキュリティ文書の１つ以上の層に適用され、ならびに／または、セキュリティ文書および／もしくはセキュリティ文書の１つ以上の層のうちの１つ以上の層に導入される。

そのような光学可変エレメントは、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイを含み、少なくとも１つのピクセルアレイは、構造を含む２つ以上のピクセルを有し、特に、各ピクセルは、所定の立体角で入射光を投影、回折、および／または散乱することを特徴とする。ここで、所定の立体角のサイズは、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの光学的に検出可能な外観を決定する。構造によって投影、回折および／または散乱される出射光の方向は、非常に正確に規定することができる。

光学可変エレメントは、光学的移動効果を生成し、観察者および／またはセンサにより検出可能であり、対応する外観の高輝度、高強度および高光沢性の結果として優れた検出能を有する。

本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造が、入射電磁放射を１つ以上の立体角で無彩色に投影、回折、および／または散乱することが可能である。ここで、構造は、特に、例えばマイクロミラーまたはマイクロファセットのようには入射電磁放射を１つ以上の立体角で反射しないように設計される。

「立体角」とは、通常、特に球体の球面の部分表面Ａの表面領域を意味し、球体の半径Ｒの二乗で割ることが好ましい。立体角は、特に、無次元単位ステラジアンで表される。全立体角は、好ましくは、１の半径、したがって特に４πの半径を有する単位球または球の表面に対応する。

特に、光を投影、回析および／または散乱させるピクセル内の構造のもつ立体角の数値は、好ましくは当該構造に垂直に入射する光に対して規定される。ここで、立体角の数値は、好ましくは、垂直ｚ軸に関連して光円錐の方向を示す。

「開口角」とは、特に、光円錐の中心線に関連する光円錐の幅を意味する。軸、特にｘまたはｙ軸に対する光円錐の方向は、好ましくは、それぞれの場合における光学的効果に依存し、ｘ軸およびｙ軸は、好ましくは、互いに垂直に配列され、特に、ｘ軸およびｙ軸に広がる平面内で互いに対して９０°の角度で配列される。

少なくとも１つのピクセルアレイは、好ましくは、ピクセルの１次元、２次元、または３次元のアレイまたは配列またはマトリックスとして、特に、ピクセルの１つ以上の１次元および／または２次元のアレイまたは配列またはマトリックスの重ね合わせとして形成される。

光学可変エレメントおよび／またはセキュリティ文書は、１つ以上の層を含み、特に少なくとも１つのピクセルアレイは、１つ以上の層のうちの少なくとも１つの層の上または中に配置され、１つ以上の層のうちの１つ以上の層は、好ましくは、ＨＲＩ層（ＨＲＩ＝ＨｉｇｈＲｅｆｒａｃｔｉｖｅＩｎｄｅｘ、約１．５の平均屈折率と比較して高い屈折率を有する層）、特に、ＨＲＩおよび／またはＬＲＩワニス層を含む層（ＬＲＩ＝ＬｏｗＲｅｆｒａｃｔｉｖｅＩｎｄｅｘ、約１．５の平均屈折率と比較して低い屈折率を有する層）、金属層、干渉層、特に、干渉層シーケンス、好ましくは、ＨＬＨ（それぞれの層の屈折率に対して高−低−高）またはＨＬＨＬＨ（それぞれの層の屈折率に対して高−低−高−低−高）、さらに好ましくは、ファブリペロー三層システムまたは多層システム、液晶層、発光層、特に、蛍光層、着色層、特にグレージングインク層、プラズモン共鳴効果を生成するためにグレージングインク層と直接接触する金属層、から選択することが可能である。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイを含む光学可変エレメントおよび／または基板は、２つの層、特に２つのさらなる層の間に埋め込むことが可能である。１つ以上のさらなる層の１つ以上の層は、好ましくは、保護層、接着促進層、接着剤層、バリア層、装飾層、反射層、導電層として形成される。

層は、（例えば、ポリエステル、特にＰＥＴから作製される）キャリア基板上に着脱可能または非着脱可能に配置され得る。

１つ以上の層は、好ましくは、金属層であり、好ましくは、光学可変エレメントおよび／またはセキュリティ文書に、いずれの場合も、表面全体ではなく、部分的にのみ設けられる。ここで、金属層は、特に、不透明または半透明に形成される。ここで、各金属層は、好ましくは、異なる、特に明らかに異なる反射および／または透過スペクトルを有し、好ましくは、観察者および／またはセンサによって区別することができる。金属層は、好ましくは、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、および／またはこれらの金属の１つ以上の合金の１つ以上の金属を含む。さらに、部分的に設けられた金属層は、好ましくは、局所的に異なる層厚で格子状にされ、および／または設計される。格子は、特に規則的に、またはフラクタルに、または不規則に、特に確率的に形成することができ、領域ごとに形成が変化してもよい。

特に、ここで、金属層の１つ以上の金属層は、好ましくは、金属層の金属が提供される１つ以上の画像エレメントを含むと共に、金属層の金属が提供されない背景領域を含むか、またはその逆の形態で、パターン化された様式で構造化される。ここで、画像エレメントは、好ましくは、英数字の形状で形成することができるが、モチーフ、パターン、グラフィック、およびオブジェクトの複雑な表現でも形成することができる。

１つ以上の層は、好ましくは、１つ以上の着色層、特にグレージングインクを含む。これらの着色層は、特に、印刷法によって塗布され、好ましくはバインダーマトリックス中に組み込まれた１種以上の染料および／または顔料を有する着色層である。着色層、特にインクは、透明、部分散乱、半透明、および／または不透明であってもよい。

少なくとも１つのピクセルアレイに加えて、１つ以上の層が１つ以上の光学活性レリーフ構造を有することが可能であり、この光学活性レリーフ構造は、好ましくは、それぞれの場合において、ワニス層、好ましくは複製ワニス層の少なくとも１つの表面に導入される。この種のレリーフ構造は、特に、例えば、ホログラム、回折格子、フレネル自由形状表面、対称または非対称プロファイル形状を有する回折格子および／または０次回折構造などの回折レリーフ構造である。

さらに、レリーフ構造は、例えばマイクロレンズ、マイクロプリズムまたはデジタルマイクロミラーなどの、実質的に反射／透過作用を有する等方性および／もしくは異方性散乱マット構造、ブレーズド格子ならびに／またはレリーフ構造であることが好ましい。

追加の光学活性レリーフ構造は、特に、少なくとも１つのピクセルアレイに対して水平に隣接して配置され得る、および／または、さらなる層平面において、少なくとも１つのピクセルアレイの上下に垂直に配置され得る。

「等方性強度分布」は、特に、全ての立体角にわたって同一である強度分布を意味する。

「異方性強度分布」とは、特に、少なくとも１つの第１立体角と少なくとも１つの第２立体角とが異なる放射パワーをもつ強度分布を意味する。

１つ以上の層が１つ以上の液晶層を有することが可能であり、これらの液晶層は、一方では、入射光の偏光に依存する入射光の反射および／または透過を生じさせ、他方では、液晶の配向に依存する入射光の波長選択反射および／または透過を生じさせることが好ましい。

「ＨＲＩ層」とは、特に、例えば、ＴｉＯ_２またはＺｎＳから完全にまたは部分的になる高屈折率を有する層、または少なくとも１つの金属酸化物、金属硫化物、二酸化チタンおよび／または他の物質および／または上記物質の組み合わせの蒸着層からなる高屈折率を有する層を意味する。特に、ＨＲＩ層は、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの層厚を有し、「ＨＲＩ層」は、特に、全面または部分的に存在することができる。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造および／または少なくとも１つのピクセルアレイは、薄膜構造、特にファブリペロー層構造に導入されることが好ましい。薄膜構造は、好ましくは、１つ以上の構造および／または少なくとも１つのピクセルアレイに適用される。特に、この種のファブリペロー層構造は、特に、少なくとも領域において、少なくとも１つの第１半透明吸収体層、少なくとも１つの透明スペーサ層、および少なくとも１つの第２半透明吸収体層および／または不透明反射層を有する。

「薄膜構造」とは、特に、入射光または１つ以上の入射電磁波の半波長（λ／２）または４分の１波長（λ／４）の領域の光学的厚さを有する層の配置に基づいて、視野角に依存する色シフト効果を生み出す薄膜素子からなる構造を意味する。屈折率ｎおよび厚さｄを有する干渉層における構造的干渉は、好ましくは、以下の式によって算出される：
２ｎｄｃｏｓ（θ）＝ｍλ
ここで、θは照明方向と観察方向との間の角であり、λは光または視野の波長であり、ｍは整数である。これらの層は、好ましくは、特に吸収層と反射層との間に配置されたスペーサ層を含む。

「半透明」とは、赤外、可視および／または紫外線波長範囲の透過率が１０％〜７０％、好ましくは１０％〜５０％であることを意味し、好ましくは、入射電磁波、特に入射光の無視できない部分が吸収されることを意味する。

第１半透明吸収体層は、好ましくは、５ｎｍ〜５０ｎｍの層厚を有する。吸収層は、好ましくは、アルミニウム、銀、銅、錫、ニッケル、インコネル、チタンおよび／またはクロムを特徴とする。アルミニウムおよびクロムの場合、第１半透明吸収体層は、好ましくは、５ｎｍ〜１５ｎｍの層厚を有する。

透明スペーサ層は、好ましくは、１００ｎｍ〜８００ｎｍ、特に３００ｎｍ〜６００ｎｍの層厚を有する。スペーサ層は、好ましくは有機材料、特に、ポリマー、および／または、無機Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２および／またはＭｇＦ_２から構成される。

さらに好ましくは、透明スペーサ層は、特にグラビア印刷、スロットキャスティングまたはインクジェット印刷によって適用される印刷ポリマー層からなる。

「不透明」とは、特に、赤外線、可視および／または紫外線波長範囲の光が一切透過しない、あるいは、赤外線、可視および／または紫外線波長範囲の無視できる量の光のみ、特に１０％未満、さらに好ましくは５％未満、特に好ましくは２％未満の光のみが、基板、特に１つ以上の層の１つ以上の層を透過することを意味する。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造が、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの各ピクセルに割り当てられることもできる。ここで、ピクセルに割り当てられた１つ以上の構造は、入射電磁放射を１つ以上の所定の立体角で投影、回折、および／または散乱させ、特に、ある方向、好ましくは所定の方向が、それぞれの場合に、１つ以上の所定の立体角に割り当てられる。

さらに、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造および／または１つ以上の割り当てられた構造のうちの１つ以上の割り当てられた構造は、特に、それぞれ異なる１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角で、および／または１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角で、回折、および／または散乱させる。ここで、ピクセルの周りに配置された球体、特に単位半径１の単位球体に投影される１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角、および／または１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角は、１つ以上の、特に同一または異なる形状を形成する。この形状は、好ましくは、円形表面、楕円形表面、三角形表面、正方形表面、長方形表面、多角形表面、環状表面から選択される。

さらに、１つ以上の形状のうちの１つ以上の形状は、開放または閉鎖しており、および／または１つ以上の部分形状からなり、特に、少なくとも２つの部分形状が、互いに組み合わされるか、または重ね合わされることが可能である。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルが入射電磁放射を投影、回折、および／または散乱する、１つ以上の立体角のうち観察者によって検出可能な１つ以上の立体角、または１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角は関数に従うことも可能である。この関数は、観察者が、立体角または所定の立体角を、波のように動く輝度の帯域、好ましくは正弦波状に動く輝度の帯域として検出するように定立される。

１つ以上の立体角のうちの１つ以上または全ての立体角および／または１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上または全ての所定の立体角は、少なくとも１つの方向において、好ましくは７０°まで、好ましくは５０°まで、さらに好ましくは４０°までとされる。１つ以上または全ての立体角の広がりまたは開口角は、好ましくは最大２０°、さらに好ましくは最大１５°、特に好ましくは最大１０°である。

入射光または入射電磁放射を７０°まで、好ましくは５０°まで、さらに好ましくは４０°までの立体角で投影、回折、および／または散乱させることが可能であり、その結果、ここで生まれる視覚的外観は、観察者および／またはセンサ、特に高光沢または半光沢または部分高光沢および部分半光沢に対して、好ましくは少なくとも３Ｄ効果および／または移動効果として検出可能である。

３Ｄ効果および／または移動効果を有する高光沢領域の部分領域、特に半光沢に見える部分領域は、ここでは、好ましくは、例えば、アイコン、文字、通貨記号などの形状の、モチーフ、パターン、グラフィック、またはオブジェクトの複雑な表現の形状で形成される。

さらに、高光沢に見える部分領域を半光沢に見える領域に設けることも可能である。半光沢と高光沢外観との組み合わせは、特に、設計要素をより現実的にし、したがって、素人がより容易に認識できるようにするために使用される。例えば、山頂の領域に半光沢部分領域を設けた山の高光沢な３Ｄ効果を生成することができる。これは、好ましくは、高光沢な３Ｄ効果によって雪で覆われた山頂のような錯覚を生む。特に、半光沢と高光沢外観との組み合わせは、例えば、高光沢領域において半光沢に見える部分領域として影を形成することによって、高光沢な３Ｄ効果を視覚的に強化する。

センサは、特に少なくとも１つの人間の目、および／または少なくとも１つの二次元検出器、好ましくは少なくとも１つのＣＭＯＳセンサ（ＣＭＯＳ＝相補性金属酸化膜半導体）、さらに好ましくは少なくとも１つのＣＣＤセンサ（ＣＣＤ＝電荷結合素子）を意味する。特に、センサはスペクトル分解能、特に可視電磁スペクトルのスペクトル分解能を有する。センサは、カメラ、特に少なくとも１つのＣＣＤチップを含む少なくとも１つのカメラ、少なくとも１つのＩＲカメラ（ＩＲ＝赤外線）、少なくとも１つのＶＩＳカメラ（ＶＩＳ＝視覚）、少なくとも１つのＵＶカメラ（ＵＶ＝紫外線）、少なくとも１つの光電子増倍管、少なくとも１つの分光器および／または少なくとも１つの転移端センサ（ＴＥＳ）から選択または結合されることが好ましい。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つのピクセルに割り当てられた構造および／または１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、光学的に可変な情報のアイテムを提供し、特に１つ以上の３Ｄ効果および／または移動効果を提供し、好ましくは無彩色または単色の３Ｄ効果および／または移動効果を提供するように形成されることが可能である。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つのピクセルに割り当てられた構造および／または１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、電磁放射、特に入射電磁放射を、立体角、特に点状立体角、特に０°に近い開口角で投影、回折、および／または散乱することも可能である。

特に、１つ以上の割り当てられた構造のうちの１つ以上の割り当てられた構造を含む少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の構造および／または１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、２つ以上の構造グループおよび／または２つ以上のピクセルグループに割り当てられ、特に、２つ以上の構造グループのうちのグループおよび／または２つ以上のピクセルグループのうちのグループは、互いに異なる。

さらに、２つ以上の構造グループのうちの２つ以上の構造グループおよび／または２つ以上のピクセルグループのうちの２つ以上のピクセルグループは、電磁放射、特に入射電磁放射を、同一もしくは異なる立体角および／または所定の立体角、特に点状立体角、および／または所定の立体角、好ましくは異なる形状の立体角および／または所定の立体角で投影、回折、および／または散乱することが可能である。

２つ以上の構造グループのうちの２つ以上の構造グループおよび／または２つ以上のピクセルグループのうちの２つ以上のピクセルグループは、好ましくは、３Ｄ効果を含む光学的に可変な情報のアイテムを提供する。

また、１つ以上、または全ての構造が、電磁放射、特に入射電磁放射を回析的に散乱、偏向、および／または投影することも可能である。

特に、少なくとも１つのピクセルアレイは、少なくともある領域において、少なくとも１つの方向においてゼロとは異なる曲率を有する。

「曲率」とは、特に、直線からの曲線の局所的な偏差を意味する。曲線の曲率とは、特に、十分に短い曲線片または曲線進行を通過する長さおよび／または延伸当たりの方向の変化を意味する。直線の曲率は、どこでもゼロに等しい。半径Ｒの円は、どこでも同じ曲率、すなわち１/Ｒを有する。ほとんどの湾曲の場合、曲率は湾曲点ごとに変化する。特に、曲率は、湾曲点から湾曲点へと連続的に変化し、その結果、湾曲は、特に、捩れおよび／または不連続点を有しない。したがって、点Ｐにおける曲線の曲率は、点Ｐのすぐ近くの周囲における曲線が直線からどれだけずれているかを示す。曲率の大きさは曲率半径と呼ばれ、これは局所半径ベクトルの大きさの逆数に相当する。曲線の曲率半径は、接線点Ｐのみに接触し、かつ／または接線点Ｐの局所的な周囲における最良の近似を表す円の半径である。曲線は、例えば、２次元表面および／または球のセグメント、または円形表面のセグメントもしくは円形表面である。

少なくとも１つのピクセルアレイにおける２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの少なくとも１つの横方向寸法は、好ましくは５μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜３００μｍ、さらに好ましくは２０μｍ〜１５０μｍである。

少なくとも１つのピクセルアレイにおける２つ以上のピクセルのうちの１つ以上ピクセルの横方向寸法は、少なくとも１つのピクセルアレイにおいて、特に少なくとも領域において、周期的に、非周期的に、擬似ランダムに、および／またはランダムに、１つ以上の空間方向に変化することが可能である。

ランダム変化とは、特に、変動、特に変動に関連する値が基づく分布が、好ましくはランダム分布であることを意味する。

擬似ランダム変動とは、特に、変動、特に変動に関連する値が基づく分布が、好ましくは擬似ランダム分布であることを意味する。

周期的変動とは、特に、変動、特に変動に関連する値が、好ましくは規則的に、特に規則的な空間間隔および／または時間間隔で繰り返されることを意味する。

非周期的変動とは、特に、変動、特に変動に関連する値が、好ましくは不規則に、特に不規則な空間間隔および／または時間間隔で繰り返されることを意味する。

少なくとも１つのピクセルアレイ内の２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の横方向寸法が、少なくとも１つのピクセルアレイ内の１つ以上の空間方向、特に少なくとも領域内の１つ以上の空間方向における平均値を中心に、最大で±７０％、好ましくは最大で±５０％変動することがさらに可能である。

好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイにおける２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、少なくとも１つのピクセルアレイにおいて、特に少なくとも領域において、周期的に、非周期的に、ランダムに、および／または擬似ランダムに配置される。

ピクセルアレイ内のピクセルがタイルを形成することが可能である。タイルとは、好ましくは、ここでは、一様なまたは異なる部分表面、ここでは特にピクセルによる平面のギャップのない、オーバーラップのないカバレージを意味する。部分的な表面またはピクセルは、特に、複雑な輪郭形状を有することができる。有利には、タイルは、好ましくは周期性を有さないが、特に非周期性である。一実施形態では、タイルは、好ましくは、ペンローズタイルを表す。さらなる実施形態では、タイルは、ベクトル状の２次元、特に細長いピクセルから構成されることが好ましい。細長いピクセルの形状は、特に、ここでは少なくとも断片として真っ直ぐな外縁を有することができるが、自由形状として存在することもできることが好ましい。この種のベクトル状の二次元ピクセルは、好ましくは丸みを帯びた角および湾曲した縁を有し、さらに好ましくは、ピクセルアレイの５０％を超える角および縁、特に好ましくは７０％を超える角および縁のが、それぞれ丸みを帯びているかまたは湾曲している。丸い角とは、好ましくは、角が少なくとも２μｍ、好ましくは少なくとも５μｍ、特に少なくとも１０μｍの曲線半径を有することを意味する。同時に、曲線半径は、特に最大３００μｍ、好ましくは最大２００μｍ、特に最大１００μｍでなければならない。

さらに好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイ内の２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、曲線部または曲線セグメントまたは円形経路または円形経路セグメントに沿って配置される。部分表面またはピクセルの輪郭形状は、好ましくは、曲線セグメントまたは円形経路セグメントとして設計され、特に、ギャップのないシーケンスを可能にする。ピクセルに割り当てられた所定の立体角が１つのピクセルから次のピクセルへと変更される場合、好ましくは１０°よりも小さいステップで、特に好ましくは５°よりも小さい、特に好ましくは２°よりも小さいステップで、個々のポイントの実質的に連続した移動シーケンス、例えば微細なライン移動が、好ましくは、観察者に提供され得る。特に、観察者がパターン、モチーフ、記号、アイコン、画像、英数字、自由形状、正方形、円形、長方形または多角形を形成するために見える点を組み合わせることによって、曲線部、曲線セグメント、円形経路または円形経路セグメントに沿った移動シーケンスを達成することができる。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセル、好ましくは２つ以上のピクセルの各々の最大横方向寸法の半分よりも小さい、好ましくは３分の１よりも小さい、さらに好ましくは４分の１よりも小さい構造隆起の平均間隔または格子周期を有することも可能である。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造が、制限最大構造深さを有することもさらに可能であり、制限最大構造深さは、特に１５μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満、さらに好ましくは７μｍ以下、さらに好ましくは４μｍ以下、特に好ましくは２μｍ以下である。

特に、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、少なくとも１つのピクセルアレイの５０％を超えるピクセル、特に７０％を超えるピクセル、好ましくは９０％を超えるピクセルにおいて、１つ以上の構造の制限最大構造深さが１５μｍ以下、特に７μｍ以下、好ましくは２μｍ以下であるように形成される。

好ましくは、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、１つ以上の構造の制限最大構造深さが、少なくとも１つのピクセルアレイの全てのピクセルについて、１５μｍ以下、特に７μｍ以下、好ましくは２μｍ以下であるように形成される。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造が、互いに異なるか、類似しているか、同一であることも可能である。

さらに、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、無彩色回折構造として、好ましくはブレーズド格子、特に線形ブレーズド格子として形成される。特に、無彩色回折構造の格子周期は３μｍよりも大きく、好ましくは５μｍよりも大きく、および／または、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの特に７０％よりも多く、さらに好ましくはピクセルのうちの９０％よりも多く、特に好ましくは全てのピクセルが、少なくとも２つの格子周期を含む。格子周期は、格子の深さおよびｘ／ｙ平面内の格子の配置と共に規定され、このときの立体角において、それぞれのピクセル内に存在する格子は無彩色に入射光を回折する。ｘ／ｙ平面における格子の配置は、方位角とも呼ばれることが好ましい。

特に、少なくとも１つのピクセルアレイ内の２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルにおいて、無彩色回折構造は、さらなる微細構造および／またはナノ構造、特に線形格子構造、好ましくは交差格子構造、さらに好ましくはサブ波長格子構造と重ね合わされる。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、凸状または凹状に作用するマイクロレンズおよび／またはその部分領域として、特に反射作用するマイクロレンズおよび／またはその部分領域として形成することができる。特に１つ以上の構造の焦点距離は、０．０４ｍｍ〜５ｍｍ、特に０．０６ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２ｍｍであり、および／または特に方向Ｘおよび／またはＹにおける焦点距離は、次式によって決定される。

ここで、Δ_ｘ,ｙは、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルにおける、Ｘ方向またはＹ方向の横方向寸法であり、Φ_ｘ,ｙは、１つ以上の構造が入射電磁波を投影、回折および／または散乱する、Ｘ方向またはＹ方向の立体角である。

さらに好ましくは、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、円柱レンズとして形成され、特に、１つ以上の構造の焦点距離は、無限に大きい。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、フレネルマイクロレンズ構造、特に反射作用するフレネルマイクロレンズ構造として形成されることがさらに可能である。ここで、特にフレネルマイクロレンズ構造の格子線は、曲線格子線として形成される、および／または格子周期が変化する格子線を有する。さらに／あるいは、特に、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのそれぞれのピクセルは、少なくとも１つの空間方向に少なくとも２つの格子周期を含むことが好ましい。

フレネルマイクロレンズ構造に対する微細構造プロファイルを算出するために、１つの仮想フィールドソースを、割り当てられた立体角およびピクセルの横方向寸法に依存して、各ピクセルに正確に割り当てることが好ましい。仮想フィールドソースは、特に、仮想球面波を放射する。仮想フィールドソースによって放射される仮想電磁場の位相画像は、好ましくは、ピクセルの表面において算出され、好ましくは、仮想構造プロファイルに線形に変換される。ここで、特に、位相値０は最小構造深さを表し、位相値２×Ｐｉは最大仮想構造深さを表す。

また、１つ以上の構造のうちの１つ以上または全ての構造に対する上記変形例は、バイナリ構造プロファイルもしくは１つ以上のバイナリ構造プロフィールの重ね合わせを有する、および／または、１つ以上または全ての構造は、バイナリ構造プロファイルもしくは１つ以上のバイナリ構造プロフィールの重ね合わせを有することもできる。この種のバイナリ構造または微細構造は、特に、ベース表面および１つ以上の構造要素を有し、これらは、好ましくは、それぞれ、ベース表面と比較して隆起または沈み込んだエレメント表面と、好ましくは、エレメント表面とベース表面との間に配置されたフランクとを有する。特に、微細構造のベース表面は、座標軸ｘ、ｙにより広がるベース平面を画定し、構造要素のエレメント表面は、それぞれ、好ましくは、ベース平面に実質的に平行に延びる。構造要素のエレメント表面およびベース表面は、好ましくは、座標軸ｚの方向となるベース平面と垂直に延びる方向に、特に、第１の距離ｈで離間される。第１の距離ｈは、好ましくは、特に、反射光におけるベース表面およびエレメント表面上で反射された光の干渉、および／または、特に、透過光におけるエレメント表面およびベース表面を透過した光の干渉に起因して、第２の色が１つ以上の第１のゾーンにおいて生成されるように選択される。ここで、第２の色は、好ましくは、直接反射または透過で生成され、特に、それを補完する第１の色は、１次またはそれよりも高い次数で生成される。例えば、第１の色は黄色で第２の色は青色であってもよく、または第１の色は緑色で第２の色は赤色であってもよい。

さらに、第１の距離は、所望の第１の色を達成するように設定することが可能である。ここで、第１の距離ｈは、好ましくは１５０ｎｍ〜１０００ｎｍ、さらに好ましくは２００ｎｍ〜６００ｎｍである。透過光の効果のために、第１の距離は、好ましくは３００ｎｍ〜４０００ｎｍ、さらに好ましくは４００ｎｍ〜２０００ｎｍである。ここで、設定される第１の距離は、特に、好ましくは２つの平面の間に位置する材料の屈折率に依存する。

好ましくは、できるだけ均一な色印象を達成するために、構造高さまたは第１の距離の十分な均一性が有利または有用である。均一な色印象を有する表面領域において、この第１の距離は、好ましくは＋／−５０ｎｍ未満、さらに好ましくは＋／−２０ｎｍ未満、さらに好ましくは＋／−１０ｎｍ未満で変化する。

さらに好ましくは、ステップ状に配置された幾つかの構造要素が設けられ、特に、全ての構造要素は、ベース表面に実質的に平行に配置され、各場合において、１つの構造要素から次の構造要素までの距離は、好ましくは、第１の距離または第１の距離の整数倍のいずれかである。

１つ以上の構造のうちの１つ以上または全ての構造は、光を無彩色に反射するマイクロミラーおよび／またはマイクロプリズムとして形成することはあまり好ましくなく、特に、好ましくは光を無彩色に反射するマイクロミラーおよび／またはマイクロプリズムとしては形成されないことが好ましい。

さらに好ましくは、１つ以上の構造のうちの１つ以上または全ての構造は、入射光を回折投影する。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、好ましくはピクセルごとに、少なくとも２つの隆起、特に少なくとも３つの隆起、好ましくは少なくとも４つの隆起を有することが可能である。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイ内の２つ以上のピクセルのうちの７０％を超えるピクセル、特にピクセルの９０％を超えるピクセルが、好ましくはピクセルごとに、少なくとも２つの隆起、特に少なくとも３つの隆起、好ましくは少なくとも４つの隆起を有する１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造を有することが可能である。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造、特に、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルにおける１つ以上の構造は、色回折格子構造、特に、線形格子、好ましくは正弦波プロファイルを有する線形格子、および／またはナノテキストおよび／またはミラー表面として形成されることも可能である。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、サブ波長格子として、特に、線形サブ波長格子および／または蛾の目風構造として、形成することも可能である。ここで、サブ波長格子、特に、線形サブ波長格子および／または蛾の目風構造の格子周期は、好ましくは、４５０ｎｍ未満であり、および／または、特に、この種の少なくとも１つのピクセルアレイは、光学可変エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイが傾斜している場合に、観察者により検出可能な光学可変効果、特に、観察者により検出可能な追加的光学可変効果を提供する。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、好ましくは金属層を備え、および／または入射電磁放射を吸収し、特に、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルは、観察者にとって、反射により、暗い灰色から黒色で検出可能である。

特に、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、ＨＲＩ層を有し、特に、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルは、反射により、観測者にとって有色で検出可能である。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、入射電磁放射を全ての空間方向に擬似ランダムまたはランダムに投影、回折、および／または散乱することが可能であり、少なくとも１つのピクセルアレイ、特に１つ以上のピクセルは、反射により、観察者が等方性白色で、好ましくは等方性無彩色で検出可能である。

さらに、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイが形状から外れて屈曲されたときに光学的に可変な効果を提供することが可能であり、特に第１のモチーフは、エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイの非湾曲状態で検出可能であり、第２のモチーフは、エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイの湾曲状態で検出可能である。

例えば、観察者および／またはセンサによって観察または検出された場合、モチーフは、１つ以上の文字、ポートレート、風景または建物の表現、画像、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線および／または輪郭の形状、あるいは上記の形状のうちの１つ以上の組合せの形状を想定することができる。

「自由形状」とは、特に、少なくとも１つの方向に平坦または湾曲した、３次元空間内の開放または閉鎖された２次元表面を意味する。例えば、球体の表面またはセグメント、あるいは円環の表面またはセグメントは、閉鎖自由形状表面である。サドル表面または湾曲した円形表面は、例えば、開放自由形状表面である。

１つ以上のモチーフは、それぞれ、１つ以上のパターンおよび／またはオーバーラップから構成されることも可能であり、パターンは、好ましくは、それぞれ、線、直線、モチーフ、画像、三角形、バーコード、ＱＲコード、波、四角形、多角形、曲線、円、楕円、台形、平行四辺形、菱形、十字形、鎌形、分岐構造、星形、楕円、ランダムパターン、擬似ランダムパターン、特にフラクタルまたはマンデルブロットセットから特に選択または組み合わされる幾何学的形状および／または形状を有する。

以下、セキュリティ文書の好ましい実施形態を述べる。

セキュリティ文書は、好ましくは、１つ以上の領域、特に１つ以上の帯状領域、好ましくは１つ以上の糸状領域に、１つ以上の光学可変エレメントを有する。個々の光学可変エレメントは、特に、互いに間隔を置いて配置することができ、光学可変エレメントの間に非光学可変領域を配置することができることが好ましい。これに代わるものとして、個々の光学可変エレメントが、好ましくは、互いに直接隣接し、および／または互いに結合し、特に、一緒になって光学可変組み合わせ要素を形成することが可能である。

特に、それぞれの場合に１つ以上の光学可変エレメントを含む１つ以上の領域のうちの１つ以上の領域は、帯状および／またはパッチ状に形成される。

１つ以上の光学可変エレメントは、好ましくは、セキュリティ文書を、セキュリティ文書の広がる表面の法線ベクトルに沿って見たときに、少なくとも部分的に重なり合って配置される。

以下、光学可変エレメントの製造方法の好適な実施形態について説明する。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルの各ピクセルに、少なくとも１つの立体角が割り当てられることが可能である。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの各ピクセルは、１つ以上の構造、特に微細構造を含み、入射光を所望の様式で投影、回折、および／または散乱する。ここで、この種の構造は、入射光を、好ましくは非常に効率的に、１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角で、特に空間内の点に焦点を合わせて投影、回折、および／または散乱させる。かかる点は、例えば、焦点であり得る。

好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの各ピクセルについて、１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角は、ピクセルによって構成される微細構造が、これらの所定の立体角で入射光を投影、回折、および／または散乱するように形成される。ここで、好ましくは、１つ以上の効果、特に１つ以上の静的または可変光学的効果が生成される。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、観察者またはセンサによって検出可能な所定の３Ｄオブジェクトを生成することが可能であり、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの異なるグループは、１つ以上の異なる構造、特に１つ以上の異なる構造を含み、好ましくは、１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上、特に異なる所定の立体角で入射光を投影、回折、および／または散乱することが好ましい。

好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルに特に割り当てられる、１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角は、好ましくは、少なくとも１つの空間方向に走る３Ｄオブジェクトの局所曲率と相関する。ここで、観察者にとって仮想認識可能な３Ｄ物体は、特に、好ましくは入射光として、好ましくは１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造によって投影され、回折され、および／または散乱された出射光を特徴とする複数の光点を含む。１つの光点は、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの各ピクセルにそれぞれ割り当てられ、および／または、それぞれの場合に１つの光点を生成する。ここで、複数の光点のうちの１つ以上の光点は、特に、互いに重なり合い、好ましくは、互いに重ならない。

１つ以上の構造のうちの１つ以上または全ての構造は、好ましくは、１つ以上のコンピュータによって算出され、特に、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリ、好ましくは、少なくとも１つのグラフィックスプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備える。特に、従来技術から知られているコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）とは異なり、全体的な効果、例えば、仮想３Ｄオブジェクトまたは無彩色移動効果は、全体としてまたは一緒に算出されない。本発明によれば、所定の方向に光を無彩色で投影、回折、および／または散乱するそれぞれの構造は、好ましくは、各ピクセルについて別々に算出される。特に、各ピクセルは、他のピクセルとは実質的に独立して動作する。少なくとも１つのピクセルアレイの全てのピクセルの光学的効果に係る本発明による相互作用は、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの所望の全体的効果をもたらす。

セキュリティおよび／または装飾エレメントの算出のために、微細構造が光を投影、回折、および／または散乱する立体角が、少なくとも１つのピクセルアレイの各ピクセルに割り当てられる。割り当てられたそれぞれの立体角は、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの局所的な曲率と直接相関する。

少なくとも１つの割り当てられた立体角および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域は、少なくとも１つのセグメントに及ぶことが可能であり、特に、少なくとも１つのセグメントは、球体の少なくとも１つのセグメント、好ましくは少なくとも１つの円錐セグメントに対応する。ここで、少なくとも１つのセグメントの開口角の半分は、２０°未満、好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満である。

さらに、特に、少なくとも１つのセグメントの１つ以上の部分領域上／内部に配置された、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域上に配置された仮想フィールドソースは、少なくとも１つのセグメントの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域上、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域上のうちの１つ以上の部分領域上の少なくとも１つの方向に、周期的および／または擬似ランダムおよび／またはランダムに配置されることが可能である。

隣接する仮想フィールドソース間の距離は、少なくとも１つのセグメントの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上において、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域のうちの１つ以上の部分領域内／上において、０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍとすることもできる。さらに／あるいは、隣接する仮想フィールドソース間の距離は、少なくとも１つのセグメントの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上において、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域のうちの１つ以上の部分領域内／上において、特に、平均して０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍの間とすることもできる。

仮想フィールドソース、特に交差グリッド、好ましくは等距離交差グリッドとしての仮想点フィールドソースの配置は、少なくとも１つのセグメントの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域のうちの１つ以上の部分領域内／上において実現される。ここで、隣接する仮想フィールドソースの互いの距離は０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍである。および／または、特に、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイに２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの位置に対する２つの隣接する仮想フィールド間の角度は１°未満、好ましくは０．５°未満であることもさらに可能である。

球面セグメントおよび／または球体の少なくとも１つのセグメントの開口角度の半分は、２０°未満、特に１５°未満、好ましくは１０°未満とすることが可能である。１つ以上の点フィールドソースは、球面セグメントおよび／または球体の少なくとも１つのセグメント上に、好ましくは空間的に等距離交差グリッド状に配置される。２つの隣接する点フィールドソース、特に空間的に隣接する点フィールドソース間の角度は、好ましくは１°未満、さらに好ましくは０．５°未満である。

１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースは、好ましくは、特に、文字、ポートレート、画像、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、輪郭から選択されるマイクロシンボルの形態の配置を有する。

マイクロシンボルの横方向寸法は、さらに好ましくは０．１°〜１０°、特に０．２°〜５°である。

好ましくは、１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースの第１のグループは、０．３ｍ、特に０．１５ｍ〜０．４５ｍの距離からスクリーン上に投影することができず、および／または１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースの第２のグループは、１．０ｍ、特に０．８ｍ〜１．２ｍの距離からスクリーン上に投影することができる。

特に好ましくは、１つ以上の仮想フィールドソースから発する、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域にわたって、同じ強度および／または同じ強度分布を有する。

「強度」とは、特に、所定の立体角で１つ以上の仮想フィールドソースによって放出される総放射パワーの割合を意味し、放射パワーは、特に、電磁場によって、特に電磁波により、所定の時間間隔内に輸送されるエネルギーの量として理解される。放射パワーは、単位ワットで表されることが好ましい。

２つ以上の仮想フィールドソースから発する、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、１つ以上の立体角にわたって、特に立体角全体にわたって、および／または少なくとも１つの領域にわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つのセグメントにわたって、異なる強度および／または異なる強度分布を有することが可能である。

さらに、１つ以上の仮想フィールドソースから発する、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／またはガウス分布またはスーパーガウス分布を有する少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域にわたって強度分布を有することが可能である。

また、２つ以上の仮想フィールドソースから発する、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場が、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角のうちの少なくとも１つの領域にわたって、異なる強度および／または異なる強度分布を有することも可能である。

さらに、１つ以上の仮想フィールドソースから発する、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場が、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つの領域にわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つのセグメントにわたって、等方性または異方性強度分布を有することも可能である。

特に、１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースは、仮想点フィールドソースを形成する。仮想点フィールドソースは、仮想球面波を放射することが好ましい。

「球面波」または「仮想球面波」とは、フィールドソース、特に仮想フィールドソースから、全体立体角において、特に立体角４πで、同心円面で伝搬する波を意味する。フィールドソースは、好ましくは、球面波の点状のソースであると理解される。

１つ以上の仮想フィールドソース、特に１つ以上の仮想点フィールドソースは、それぞれ、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルから１ｍ離れた場所から、仮想球面波として、１つ以上の仮想フィールドのうちの１つ以上の仮想フィールドを放出することが可能である。ここで、均等に明るい表面および／または均一な強度の表面が、好ましくは、１つ以上のピクセルから１ｍの距離で生成される。表面のサイズおよび／または形状は、少なくとも１つの割り当てられた立体角によって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域によって決定される。

特に、３０ｃｍの距離、好ましくは人間の観察者および／またはセンサの典型的なおよび／または一般的な読み取り距離または観察距離において結果として生じる少なくとも１つのピクセルアレイおよび／または結果として生じる光学可変エレメントは、好ましくは、画像として視覚的に検出されないが、さらに好ましくは、散乱として検出されることが可能である。１ｍの距離では、表面、特に均等に明るい表面および／または均一な強度の表面が、特に視認可能となる。

個々の仮想点フィールドソースを不活性化することも可能であり、不活性化された点フィールドソースは、好ましくは、１ｍの距離において、観察者および／またはセンサにより１つ以上のモチーフとして、特にテキストとして、均等に明るい表面上および／または均一な強度の表面内に検出可能である。特に、不活性化されたフィールドソースおよび／または点フィールドソースは、いかなる仮想電磁場も放出しない。観察者および／またはセンサは、特に、３０ｃｍの距離で不活性化された点フィールドソースによって引き起こされる個々の光点の存否を検出することができず、このようにして、有利には、少なくとも１つのピクセルアレイおよび／または光学可変エレメントに情報を隠すことができる。

さらに、モチーフ、特に画像が、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルによって生成されるように、および／または、モチーフ、特に画像が、好ましくは、１ｍの距離で観察者および／またはセンサによって検出されるように、仮想点フィールドソースを少なくとも１つの割り当てられた立体角および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域に配置することも可能である。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上において、少なくとも１つの座標（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ、ｚ_ｈ）、特に、座標（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ、ｚ_ｈ＝０）＝（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ）の位置（ｘ_ｉ、ｙ_ｉ、ｚ_ｉ）におけるｉ番目の仮想点フィールドソースから発せられる仮想電磁場Ｕ_ｉは、好ましくは、次の式により算出される。

仮想電磁場Ｕ_ｉは、特に３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ、好ましくは４３０ｎｍ〜６９０ｎｍの可視スペクトル範囲、好ましくは赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲の１つ以上の部分に存在する１つ以上の波長を含むことができる。１つ以上の波長に隣接する波長、好ましくは可視スペクトル範囲の波長は、それぞれ互いに離間、好ましくは等距離に離間している。

さらに、１つ以上の波長、特に１つ以上の仮想電磁波の１つ以上の波長、好ましくは入射光または入射電磁放射の１つ以上の波長は、赤外および／または可視および／または紫外線スペクトル、特に電磁スペクトルから選択することが可能である。

赤外線スペクトルは、好ましくは、電磁スペクトルの赤外線範囲の１つ以上の部分を意味し、赤外線スペクトルは、特に、７８０ｎｍ〜１４００ｎｍの波長範囲の１つ以上の部分から選択される。

可視スペクトルとは、好ましくは、電磁スペクトルの可視範囲の１つ以上の部分を意味し、可視スペクトルは、特に、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲の１つ以上の部分から選択される。特に、可視スペクトルは、人間の裸眼で検出可能である。

紫外線スペクトルとは、好ましくは、電磁スペクトルの紫外線範囲の１つ以上の部分を意味し、紫外線スペクトルは、特に、２５０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長範囲の１つ以上の部分から選択される。

１つ以上の波長、特に３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ、好ましくは４３０ｎｍ〜６９０ｎｍの可視スペクトル範囲内のいくつかの波長について、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの１つ以上の仮想構造プロファイルのうちの１つ以上の仮想構造プロファイルの算出が可能である。１つ以上の波長は、好ましくは等しく高い効率で算出される。波長依存部分フィールドＵ_ｉは、特に効率で重み付けされ、合計される。

１つ以上の仮想構造プロファイルは、好ましくは、可視スペクトル範囲にわたって分布される少なくとも５つの波長に対して算出される。結果として生じる形成される構造は、少なくとも１つの所定の立体角において、破壊的な回折色効果を伴わずに、入射光を無彩色且つ有利に投影、回折、および／または散乱する。

少なくとも５つの波長は、好ましくは、可視スペクトル範囲にわたって均等に分配されるように選択される。代替実施形態では、人間の光受容体の感度曲線の側面上の少なくとも６つの波長が、好ましくは選択され、好ましくは、それぞれの場合に、各光受容体のそれぞれの側面上の２つの波長が選択される。青色受容体については、好ましくは４２０ｎｍ〜４６０ｎｍの範囲で２つの波長が選択され、および／または緑色受容体については、好ましくは４７０ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲で２つの波長が選択され、および／または赤色受容体については、好ましくは５６０ｎｍ〜６３０ｎｍの範囲で２つの波長が選択される。

特に、少なくとも１つの波長は波動ベクトルに含まれ、好ましくは、ｋ＝２×π／λの波動ベクトルに含まれる。

さらに、仮想電磁場Ｕ_ｉは、特に赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲にある１つ以上の波長を含むことができる。１つ以上の波長のうちの１つ以上の隣接する波長、好ましくは赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲にある１つ以上の波長は、それぞれ互いに離間、好ましくは等距離に離間している。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上の全仮想電磁場Ｕ_ｐは、好ましくは、次の式により算出される。

ここで、少なくとも１つの座標（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ、ｚ_ｐ＝０）＝（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ）における、特に、ｉ＝１、…、Ｎ_ｐ番目の仮想点フィールドソースから発せられる仮想電磁場Ｕ_ｉおよび／または特に任意選択される基準波Ｕ_ｒ ^＊、好ましくは少なくとも１つの任意選択される基準波Ｕ_ｒ ^＊は、パラメータ（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ）に関し、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上における少なくとも１つの点で算出される。

少なくとも１つの任意選択される基準波は、１つ以上のフィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースについて、対応する強度および位相が理想的に補償されるように選択されることが可能である。ここで、少なくとも１つの任意選択される基準波は、例えば、少なくとも１つのピクセルアレイおよび／または光学可変エレメントから１．５ｍの距離にあるスポットライトからの入射電磁放射をシミュレートすることができる。特に、少なくとも１つの任意選択される基準波の位相は、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルを算出するための、１つ以上の位相画像のうちの１つ以上の位相画像に含まれる。

特に、１つ以上の位相画像のうちの１つ以上の位相画像は、仮想構造プロファイルに変換、好ましくは、仮想構造プロファイルに線形変換される。ここで、位相値０は、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上または全てのピクセルの形成された１つ以上の構造の最小深さに対応し、位相値２πはその最大深さに対応する。

１つ以上の位相画像の１つ以上または全ての位相画像をバイナリ仮想構造プロファイルに変換することがさらに可能であり、好ましくは０からπの間の位相値は、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの形成された１つ以上の構造の最小深さに対応し、好ましくはπとから２πの間の位相値は、その最大深さに対応する。さらに、３つ以上のステップ、特にｎ個のステップを有する仮想構造プロファイルへの位相値の割り当てが可能である。

位相画像の変換は、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの各ピクセルについて実行され、特に、１つ以上の位相画像のうちの１つ以上の位相画像は、それぞれ少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルの各ピクセルに割り当てられる。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の構造として、フォトレジストでコーティングされたプレート上のレーザー露光および現像によって、あるいは、電子ビームリソグラフィによって、形成されることも可能である。さらなる製造方法は、例えば、ポリマーまたはガラスまたは金属基板、特にポリカーボネート（ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）または銅に対して直接実行されるレーザーアブレーションである。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルに含まれるか、または形成される１つ以上の構造は、仮想電磁場および／または全仮想電磁場の平均波長の半分の光学的深さ、特に空気またはポリマー中の光学的深さを有することも可能である。

光学的深さとは、特に、物理的媒体および／または物質が電磁波または電磁放射線を遅くする程度に関する無次元の尺度を意味する。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、好ましくは、算出された仮想電磁場の平均波長の半分に対応する光学的深さを有する。フィールドは、好ましくは、視野波長の整数倍について算出・実装され、例えば、５×５５０ｎｍ＝２７５０ｎｍについて算出され、深さ１３７５ｎｍで実装される。これは、特に、構造がより少ない回折作用を有し、したがって、より無彩色に見えるという利点を有する。

特に、構造は、深さ、好ましくは光学的深さによって従来のホログラムとは異なり、このように増加し、ここでは、構造は、特に、純粋な偏向および／または回折作用を有しない。さらに、構造は、特に純粋な屈折作用を有さず、プロセスにおいてマイクロミラーとは異なるように、小さく、平坦である。マイクロミラーと比較して構造の深さが小さいことは、好ましくは、セキュリティ特徴の必要な厚さを減少させ、さらに、特に、大量生産においてより簡単な製造を可能にする。構造は、従来のホログラムおよび従来のマイクロミラーの特性を有する、いわゆる「多次回折エレメント」であることが好ましい。

以下、セキュリティ文書、特に１つ以上の光学可変エレメントを含むセキュリティ文書の製造方法の好ましい実施形態を述べる。

形成された構造プロファイルは、好ましくは、不透明もしくは透明基板、特に不透明もしくは透明な紙またはポリマー文書、または不透明もしくは透明な紙またはポリマー紙幣に導入または適用される。

特に、構造プロファイルは、電気めっき、再結合、およびロールツーロール複製の方法によって、フィルム上の層、特に少なくとも１つの複製層、および／または金属層、および／または透明な高屈折率層もしくは低屈折率層に導入される。複製層の場合、特に、続けて金属層および／または透明な高屈折率層もしくは低屈折率層を設けることができ、その結果、金属層および／または透明な高屈折率層もしくは低屈折率層は、好ましくは、複製層の構造プロファイルに従う。

「高屈折率層」とは、特に高い屈折率、特に１．５を超える、好ましくは１．７を超える屈折率を有する層を意味する。

「低屈折率層」とは、特に、低屈折率、特に１．５未満、好ましくは１．４未満の屈折率を有する層を意味する。

屈折率、屈折数、または光学密度とは、特に、電磁波または電磁放射線の波長および／または位相速度が、真空中よりも材料中で何倍小さいかを示す、特に無次元の光学材料特性を意味することが好ましい。異なる屈折率を有する材料および／または物質間の電磁波の遷移では、電磁波は屈折および／または散乱され、特に反射される。

特に、フィルムは、ＨＲＩ層（ＨＲＩ＝ＨｉｇｈＲｅｆｒａｃｔｉｖｅＩｎｄｅｘ；ＨＲＩ層＝高屈折率層）を有する。この種の高屈折率層は、特にＺｎＳまたはＴｉＯ_２から形成される。代替的にまたは追加的に、フィルムは、好ましくは金属層、特に以下の金属：アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズおよび／またはこれらの金属の１つ以上の合金から選択される金属層を有する。ＨＲＩ層および／または金属層は、好ましくは、ロールツーロール複製ステップの後に、１つ以上の構造プロファイルのうちの１つ以上の構造プロファイル上／中でフィルムに適用される。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造および／または少なくとも１つのピクセルアレイは、少なくとも１つのウインドウ領域、特にＩＤ１カードの少なくとも１つのウインドウ領域、または透明基板、特に透明ポリマー紙幣に導入または適用することができる。これにより、１つ以上の構造および／または少なくとも１つのピクセルアレイは、少なくとも前面および背面から、ならびに／または透過光で見たときに検出可能となる。少なくとも１つのウインドウ領域は、特に、基板に貫通孔を有し、および／または、破断されていない、基板の透明領域を有する。

「透明」とは、特に、赤外、可視および／または紫外線波長範囲における透過率が７０％〜１００％、好ましくは８０％〜９５％であることを意味し、入射電磁放射、特に入射光のうちの無視できる部分は好ましくは吸収される。

「ＩＤ１カード」とは、特に、８５．６ｍｍ×５３．９９ｍｍの寸法を有するセキュリティ文書またはセキュリティカードを意味し、セキュリティ文書またはカードの寸法は、ＩＤ１フォーマットに対応する。

特に、１つ以上の光学可変エレメントは、あらゆる種類のパッケージ、好ましくは装飾目的および／または識別目的のためのパッケージに対して導入および／または適用される。

１つ以上の光学可変エレメントは、特に相互に位置合わせされて、基板および／または１つ以上のさらなる層に、および／またはさらなるセキュリティエレメント／さらなる装飾エレメントに、および／または基板／１つ以上の層の縁に導入および／または適用されることが可能である。

位置合わせまたは位置合わせ精度または位置精度とは、特に、２つ以上のエレメントおよび／または層の相互の位置精度を意味する。位置合わせ精度は、好ましくは、所定の公差内の範囲であり、好ましくは、可能な限り高い。同時に、いくつかのエレメントおよび／または層の相互の位置合わせ精度は、特にプロセスの信頼性を高めるために、より好ましく重要な特徴である。位置的に正確な位置決めは、特に、感覚的に、好ましくは光学的に検出可能な見当合わせマークまたは位置マークによって実現される。これらの見当マークまたは位置マークは、特別な個別のエレメントまたは領域または層を表すことができ、あるいはそれら自体を位置決めされる要素または領域または層の一部とすることができる。

仮想構造プロファイルの導入の前または後に、基板に対し、カラーフィルタの機能を有するグレージングインク層を設けることが可能である。グレージングインク層の提供は、仮想構造プロファイルの導入の前または後に、および金属層／透明な高屈折率層もしくは低屈折率層の適用の前または後に、行うことができる。例えば、グレージングインク層は、観察者および／またはセンサに対し、少なくとも１つのピクセルアレイおよび／または光学可変エレメントの無彩色白色の外観を単色の外観に変化させる。

以下、添付図面を用いて、いくつかの実施例を参照して本発明を説明する。

セキュリティ文書の概略図を示す。セキュリティ文書の概略図を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略断面を示す図である。光学可変エレメントの概略断面を示す図である。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略図である。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略図である。光学可変エレメントの概略図である。ピクセルアレイの概略図を示す。ピクセルの概略図である。ピクセルの概略図を示す。ピクセルの概略図を示す。ピクセルの概略図を示す。光学可変エレメントの顕微鏡像および写真を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの写真を示す図である。ピクセルアレイの顕微鏡画像を示す。光学可変エレメントの概略図を示す。光学可変エレメントの写真を示す図である。ピクセルアレイの顕微鏡画像を示す。光学可変エレメントの写真を示す。光学可変エレメントの写真を示す。

図１は、帯状のセキュリティエレメント１ｂ’を有する基板１０を含む、セキュリティ文書１ｄ、特に紙幣を示す。セキュリティエレメント１ｂ’が反射光および／または透過光で見られるとき、観察方向に視覚的に実質的に飛び出し、かつ／または観察方向から飛び戻る移動効果および／または３Ｄエレメントが、観察者に検出可能である。この種の光学的効果は、好ましくは、基板１０が広がる平面に対する傾斜角および／または視野角に依存する。

セキュリティ文書１ｄは、帯状領域１ｂ’の中または外側に、特にセキュリティエレメント１ｂ’と部分的または完全に重なり合う１つ以上のさらなる光学可変エレメントおよび／または光学的に不変のセキュリティエレメントを有することが可能である。

さらに、セキュリティ文書１ｄ内および／または上に、それぞれ１つ以上のさらなる光学可変エレメントを含む１つ以上のさらなる領域を、帯状および／またはパッチ状に形成することが可能である。

また、セキュリティ文書１ｄを、特に観察者および／またはセンサによって、セキュリティ文書１ｄの広がる表面の法線ベクトルに沿って見たときに、１つ以上の光学可変エレメントが少なくとも部分的に重なり合うように配置されることも可能である。

帯状のセキュリティエレメント１ｂは、２つの光学可変エレメント１ａをさらに含み、その各エレメントは、特に、２つ以上のピクセルを含む少なくとも１つのピクセルアレイを有する。２つの光学可変エレメントのうちの１つの光学可変エレメントは、太陽を含むモチーフの形状に形成され、２つの光学可変エレメントの別の光学可変エレメントは、互いに離間された複数の１０本の波線または細い帯を含むモチーフの形状に形成される。この種のモチーフは、特に、パターン、文字、ポートレート、画像、英数字、文字、風景の表現、建物の表現、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線および／または輪郭から選択される。

帯状セキュリティエレメント１ｂ’は、さらに、数列「４５」、２つの雲状のモチーフ、航空機の形状のモチーフ、２つの水平線を有する文字列「ＵＴ」として設計される複数のセキュリティエレメント８を備える。数列「４５」および２つの水平線を有する文字列「ＵＴ」は、例えば、金属除去された領域として実現でき、２つの雲状のモチーフ、航空機の形状のモチーフ、航海船の形状のモチーフは、特に、鮮やかな色の回折構造により実現できる。

さらに、セキュリティ文書１ｄは、ポートレートを含むモチーフを有するセキュリティエレメント８’を含む。ここで、光学可変構造８’は、照射されたときに回折的に光る表面として形成し、および／または、特にフレネル自由形状表面として形成されるポートレート８’の光学的印象が、反射光および／または透過光により観察者および／またはセンサから検出可能とすることができる。あるいは、セキュリティエレメント８’は、特に凹版またはオフセット印刷であってもよい。

帯状のセキュリティエレメント１ｂ’は、各々がピクセルアレイを有する光学可変エレメント１ａに加えて、回折レリーフ構造、特に回折格子、フレネル自由形状レンズ、０次回折構造、ブレーズ格子、マイクロミラー構造、等方性もしくは異方性マット構造および／またはマイクロレンズ構造から選択される少なくとも１つのさらなる光学可変構造の少なくとも１つの高さプロファイルを含むことが好ましい。

また、１つ以上または全ての構造が、電磁放射、特に入射電磁放射を回折的に散乱、偏向、および／または投影することも可能である。

特に、少なくとも１つのピクセルアレイは、少なくとも領域において、少なくとも１つの方向においてゼロとは異なる曲率を有する。

セキュリティ文書１ｄのドキュメント本体は、特に、１つ以上の層を含み、基板１０は、好ましくは、紙およびプラスチックの組み合わせからなる紙基板および／またはプラスチック基板またはハイブリッド基板である。

さらに、帯状のセキュリティエレメント１ｂ’は、１つ以上の層を有し、特に、着脱可能または着脱不能であるキャリア基板（好ましくは、ポリエステル、特にＰＥＴで作られる）、および／または１つ以上のポリマーワニス層、特に、１つ以上の複製層を有してもよく、当該複製層は、少なくとも１つのさらなる光学可変構造となる高さプロファイルを複製することができる。

また、帯状のセキュリティエレメント１ｂ’は、１つ以上の保護層および／または１つ以上の装飾層および／または１つ以上の接着層もしくは接着促進層および／または１つ以上のバリア層および／または１つ以上のさらなるセキュリティ特徴を備えることも可能である。

装飾層のうちの１つ以上の装飾層は、好ましくは、１つ以上の金属層および／またはＨＲＩ層を有し、これらの層は、好ましくは、それぞれの場合に、表面全体ではなく、部分的にのみ、光学可変エレメントおよび／またはセキュリティ文書に設けられる。ここで、金属層は、特に、不透明、半透明に形成される。ここで、金属層は、好ましくは、異なる、特にはっきりと異なる反射、吸収および／または透過スペクトル、特に異なる反射率、吸収率および／または透過率を有する異なる金属を含み、これらは、好ましくは、観察者および／またはセンサによって区別することができる。金属層は、好ましくは、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、および／またはこれらの金属の１つ以上の合金のうちの１つ以上の金属を含む。さらに、部分的に設けられた金属層は、格子化され、および／または局所的に異なる層厚で設計される。

反射率とは、特に、電磁波または電磁放射線の反射部分の強度と、電磁波または電磁放射線の入射部分の強度との間の関係を意味する。強度は、特に、電磁波または電磁放射線によって輸送されるエネルギーの尺度である。

吸収率または吸収係数とは、特に、物質および／または材料を貫通するときの電磁波または電磁放射線の強度の減少の尺度を意味する。ここで、吸収率および／または吸収係数の寸法は、特に、長さの１／単位、好ましくは長さの１／尺度である。例えば、不透明層は、空気よりも可視光線に対する吸収係数が大きい。

透過率および／または光学密度とは、好ましくは、電磁波または電磁放射線が物質および／または材料を透過するときに、電磁波または電磁放射線の強度がどれだけ減少するかを示す、特に無次元の尺度を意味する。

特に、ここで、金属層の１つ以上の金属層は、好ましくは、金属層の金属が提供される１つ以上の画像要素を含み、金属層の金属が提供されない背景領域を含むような形態でパターン化された様式で構造化される。ここで、画像要素は、好ましくは、英数字の形状で形成することができるが、グラフィックおよびオブジェクトの複雑な表現でも形成することができる。画像要素は、特に、格子状の高解像度グレースケール画像、例えば、ポートレート、建物、景観または動物のグレースケール画像として形成することもできる。格子は、特に規則的に、またはフラクタルに、または不規則に、特に確率的に形成することができ、好ましくは、領域ごとに形成が変化してもよい。

装飾層の１つ以上の装飾層は、好ましくは、特に１つ以上の着色層、特にグレージングインクをさらに含む。これらの着色層は、特に、印刷法によって塗布され、好ましくはバインダーマトリックス中に組み込まれた１種以上の染料および／または顔料を有する着色層である。着色層、特にインクは、透明、部分散乱、半透明、および／または不透明であり得る。例えば、太陽１ａの領域に黄色の着色層を設け、波１ａの領域に青色の着色層を設けることができる。

装飾層の１つ以上の装飾層は、好ましくはそれぞれ、ワニス層、好ましくは複製ワニス層の少なくとも１つの表面に導入される、１つ以上の光学活性レリーフ構造を有することが可能である。この種のレリーフ構造は、特に、例えば、ホログラム、回折格子、フレネル自由形状表面、対称または非対称プロファイル形状を有する回折格子および／または０次回折構造などの回折レリーフ構造である。

さらに好ましくは、レリーフ構造は、例えばマイクロレンズ、マイクロプリズムまたはマイクロミラーなどの、実質的に反射および／または透過作用を有する、等方性および／または異方性散乱マット構造、ブレーズ格子および／またはレリーフ構造である。

装飾層の１つ以上の装飾層は、１つ以上の液晶層を有することが可能であり、これらの液晶層は、好ましくは、入射光の偏光に依存する入射光の反射および／または透過や、液晶の配置に依存する入射光の波長選択反射および／または透過を生成する。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造および／または少なくとも１つのピクセルアレイは、薄膜構造、特にファブリペロー層構造に導入されることが好ましい。薄膜構造は、好ましくは、１つ以上の構造および／または少なくとも１つのピクセルアレイに適用される。特に、この種のファブリペロー層構造は、特に、少なくとも領域において、少なくとも１つの第１半透明吸収体層、少なくとも１つの透明スペーサ層、および少なくとも１つの第２半透明吸収体層および／または不透明反射層を有する。薄膜構造のこれらの層は全て、特に、それぞれ、表面全体または部分的に存在することができ、透明および不透明または半透明領域は、特に、重なり合うかまたは重なり合わないことができる。

さらに、１つ以上の光学可変エレメント１ａおよび／または帯状セキュリティエレメント１ｂ’および／または上記層の１つ以上の層および／または基板１０の１つ以上の層を、例えば、以下のさらなる層および／または多層構造と組み合わせ、かつ／または使用することができる：
蒸着、スパッタリング、または化学蒸着（ＣＶＤ）によって、特に全面または部分的に適用される、ＺｎＳ、ＴｉＯ_２などを含む１つ以上のＨＲＩ層；
グラビア印刷によって、特に全面または部分的に印刷される、（例えば、透過における光学的効果のための）１つ以上のＨＲＩまたはＬＲＩワニス層；
全面または部分的に、蒸着またはスパッタリング、特に、カソードスパッタリングによってスパッタリングされる、および／またはナノ粒子を含むインクとして印刷される、アルミニウム、銀、銅、および／もしくはクロム、並びに／またはこれらの合金を含む１つ以上の金属；
ＨＬＨ（ＨＲＩ層、ＬＲＩ層、ＨＲＩ層からなるシーケンス）、ＨＬＨＬＨ（ＨＲＩ層、ＬＲＩ層、ＨＲＩ層、ＬＲＩ層、ＨＲＩ層からなるシーケンス）を含む１つ以上の干渉層構造；
好ましくはＨＲＩ層およびＬＲＩ層が交互に並べられた１つ以上のＨＲＩ層およびＬＲＩ層からなるシーケンスと、特に１つ以上のＰＶＤおよび／またはＣＶＤスペーサ層を含むファブリペロー三層システム；
１つ以上の液晶層；
体積ホログラムの露出マスターとしての利用；
１つ以上のグレージングインク層との重ね合わせ；および／または
Ａｚｔｅｃ構造の生成用テンプレート、および／または少なくとも１つの色効果を提供する多段位相レリーフへの変換用テンプレートとしての利用。

特に、１つ以上のグレージングインク層との重ね合わせは、有利には、明確化が容易である記憶可能な光学的効果を生成する可能性を提供する。さらに好ましくは、１つ以上のグレージングインク層との重ね合わせによって生成される、光学可変エレメントの少なくとも１つのピクセルアレイの無彩色回折効果は、１つ以上のグレージングインク層を透過する色において単色に見えるか、または１つ以上のグレージングインク層によってフィルタリングされない。特に、１つ以上のグレージングインク層は、カラーフィルタとして作用する。

２つの光学可変エレメント１ａは、それぞれ、好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイを含む。各ピクセルアレイは２つ以上のピクセルを有し、各ピクセルアレイ（２）の２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、１つ以上の構造を有する。１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、１つ以上の立体角で入射電磁放射を投影、回折、および／または散乱する。

図１ａは、特に、立体角の定義を示し、これは、好ましくは、球体Ｅの球面の部分表面Ａの表面領域を意味し、ここで、部分表面Ａの表面領域は、好ましくは、球の半径Ｒの二乗で割られる。立体角の数値は、好ましくは、垂直ｚ軸に対する光円錐の角度αを示す。開口角Ωは、好ましくは、図１ａの矢印でマークされた、光円錐の中心における直線に対する光円錐の幅を示す。ｘ軸またはｙ軸に対する光円錐の方向は、特に、目的とする光学的効果に依存する。

光学可変セキュリティエレメント、特に光学可変セキュリティエレメント１ａの製造方法は、好ましくは以下のステップを特徴とする：
２つ以上の仮想ピクセルを含む少なくとも１つの仮想ピクセルアレイを提供するステップ；
少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルに、少なくとも１つの立体角を割り当てるステップ；
少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域および／または少なくとも１つのセグメント内／上に１つ以上の仮想フィールドソースを配置するステップであって、少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域または少なくとも１つのセグメントを、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルから第１の距離に配置するステップ；
少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上において、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルから所定の距離で、１つ以上の仮想フィールドソースから発せられる１つ以上の仮想電磁場を算出するステップ；
少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上における１つ以上の仮想電磁場の重ね合わせからなる全仮想電磁場から、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの１つ以上の位相画像を算出するステップ；
１つ以上の位相画像から、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルを算出するステップ；
２つ以上のピクセルを含む少なくとも１つのピクセルアレイとして、基板内／上に、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルを形成するステップであって、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、光学可変エレメントを提供する１つ以上の構造を有するステップ。

少なくとも１つの割り当てられた立体角および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域が、セグメントＳに及ぶことが可能である。セグメントＳは、特に、球体のセグメント、好ましくは円錐セグメントに対応し、例えば、図１１に示すセグメントＳの開口角の半分、特にθ／２および／またはφ／２は、１０°未満、好ましくは５°未満、さらに好ましくは１°未満である。

さらに、特に、図１１または図１２に示すセグメントＳの１つ以上の部分領域内／上、および／または、少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域上に配置される仮想フィールドソースは、図１１または図１２に示すセグメントＳの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域上の少なくとも１つの方向に、周期的および／または擬似ランダムおよび／またはランダムに配置される。

また、少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域のうちの１つ以上の部分領域および／または図１１または図１２に示すセグメントＳの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上における、隣接する仮想フィールドソース間の距離は、０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍとすることもできる。さらに／あるいは、少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域のうちの１つ以上の部分領域および／または図１１または図１２に示すセグメントＳの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上における、隣接する仮想フィールドソース間の距離は、特に、平均して０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍとすることもできる。

さらに、交差グリッド、好ましくは等距離交差グリッドとしての仮想フィールドソース、特に仮想点フィールドソースの配置は、少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域および／または図１１または図１２に示すセグメントＳの１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域上で実現される。隣接する仮想フィールドソース間の相互距離は、０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍであり、および／または特に少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの位置に対する２つの隣接する仮想フィールドソース間の角度は、１°未満、好ましくは０．５°未満である。

１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースは、好ましくは、特に、文字、ポートレート、画像、英数字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、アウトラインから選択されるマイクロシンボルの形状を有する。

マイクロシンボルの横方向寸法は、好ましくは０．１°〜１０°、特に０．２°〜５°である。

特に好ましくは、１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つの領域にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角におけるセグメントＳにわたって、同じ強度および／または同じ強度分布を有する。

さらに、１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つの領域にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角のセグメントＳにわたって、ガウス分布またはスーパーガウス分布を有する強度分布を有することが可能である。

２つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つの領域にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角のセグメントＳにわたって、異なる強度および／または異なる強度分布を有することも可能である。

さらに、１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての仮想フィールドソースから発する仮想電磁場は、少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または少なくとも１つの領域にわたって、および／または少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または少なくとも１つの割り当てられた立体角のセグメントＳにわたって、等方性または異方性強度分布を有することも可能である。

特に、１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての仮想フィールドソースは、仮想点フィールドソースを形成し、仮想点フィールドソースは、好ましくは仮想球面波を放射する。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ４の２つ以上の仮想ピクセル４ａａ〜４ｄｄのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ４が広がる表面、特に平面内／上、および／または、例えば、図２、図９、図１０、図１１、図１２、または図１２ａに示すピクセル２ａａ〜２ｄｄ、２ａａ〜２ｄｄ、２ａｄ、２ｄａ、２ｄａ、２ｄａのそれぞれにおいて、少なくとも１つの座標（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ、ｚ_ｈ）、特に、座標（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ、ｚ_ｈ＝０）＝（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ）の位置（ｘ_ｉ、ｙ_ｉ、ｚ_ｉ）におけるｉ番目の仮想点フィールドソースから発せられる仮想電磁場Ｕ_ｉは、好ましくは、次の式により算出される。

仮想電磁場Ｕ_ｉは、特に３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ、好ましくは４３０ｎｍ〜６９０ｎｍの可視スペクトル範囲にある１つ以上の波長を含むことが可能であり、１つ以上の波長のうちの隣接する１つ以上の波長、好ましくは可視スペクトル範囲の波長は、互いに、好ましくは等距離に離間している。

仮想電磁場Ｕ_ｉは、入射電磁放射の１つ以上の波長よりも、２〜４０倍、特に３〜１０倍、好ましくは４〜８倍大きい１つ以上の波長を含むことが好ましい。

さらに、仮想電磁場Ｕ_ｉは、特に赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲にある１つ以上の波長を含むことができ、好ましくは赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲において、１つ以上の波長のうちの１つ以上の隣接する波長は、互いに、好ましくは等距離に離間している。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ４の２つ以上の仮想ピクセル４ａａ〜４ｄｄのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ４が広がる表面、特に平面内／上、および／または、例えば、図２、図９、図１０、図１１、図１２または図１２ａに示すピクセル２ａａ〜２ｄｄ、２ａａ〜２ｄｄ、２ａｄ、２ｄａ、２ｄａ、２ｄａ内の全仮想電磁場Ｕ_ｐは、好ましくは、次の式により算出される。

ここで、少なくとも１つの座標（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ、ｚ_ｐ＝０）＝（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ）における、特に、ｉ＝１、…、Ｎ_ｐ番目の仮想点フィールドソースから発せられる仮想電磁場Ｕ_ｉおよび／または特に任意選択される基準波Ｕ_ｒ ^＊、好ましくは少なくとも１つの任意選択される基準波Ｕ_ｒ ^＊は、パラメータ（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ）に関し、少なくとも１つの点、または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ４の２つ以上の仮想ピクセル４ａａ〜４ｄｄのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上で算出される。

１つ以上の位相画像のうちの１つ以上の位相画像は、１つ以上の仮想構造プロファイルに変換、好ましくは仮想構造プロファイルに線形変換される。ここで、位相値０は、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの形成された１つ以上の構造の最小深さに対応し、位相値２πはその最大深さに対応する。

さらに、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルは、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の構造として、フォトレジストでコーティングされたプレート上のレーザー露光および現像によって、および／または電子ビームリソグラフィによって、形成されることが可能である。

また、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルに含まれるか、または形成される１つ以上の構造は、仮想電磁場および／または全仮想電磁場の平均波長の半分の光学的深さ、特に空気中の光学的深さを有することも可能である。

さらに好ましくは、セキュリティ文書、特にセキュリティ文書１ｄの製造方法は、このましくは１つ以上の層を含み、より好ましくは１つ以上の光学可変エレメント、特に、光学可変エレメント１ａを含み、以下のステップにより特徴付けられる：
１つ以上の光学可変エレメントを、積層フィルムおよび／またはエンボスフィルムとして、セキュリティ文書および／またはセキュリティ文書の１つ以上の層に適用および／または導入するステップ。

図２は、１６個のピクセル２ａａ〜２ｄｄを含むピクセルアレイの平面図を示す。ピクセル２ａａ〜２ｄｄは４×４のマトリックスとして配置され、４行および４列を有する。第１行は、ｘ方向に沿って、ピクセル２ａａ、２ａｂ、２ａｃ、２ａｄを含み、第２行は、ｘ方向に沿って、ピクセル２ｂａ、２ｂｂ、２ｂｃ、２ｂｄを含み、第３行は、ｘ方向に沿って、ピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄを含み、第４行は、ｘ方向に沿って、ピクセル２ｄａ、２ｄｂ、２ｄｃ、２ｄｄを含む。第１列は、ｙ方向に沿って、ピクセル２ｄａ、２ｃａ、２ｂａ、２ａａを含み、第２列は、ｙ方向に沿って、ピクセル２ｄｂ、２ｃｂ、２ｂｂ、２ａｂを含み、第３列は、ｙ方向に沿って、ピクセル２ｄｃ、２ｃｃ、２ｂｃ、２ａｃを含み、第４列は、ｙ方向に沿って、ピクセル２ｄｄ、２ｃｄ、２ｂｄ、２ａｄを含む。

図２に示すピクセル２ａａ〜２ｄｄは、ｘ方向に沿って同一の横寸法ΔＸを有し、ｙ方向に沿って同一の横寸法ΔＹを有し、それぞれ、ｘ方向およびｙ方向に広がる平面内に正方形を形成する。

特に、ピクセルアレイ２によって画定される平面および／またはｘ方向およびｙ方向によって画定される平面において、２つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの１つ以上のピクセルは互いに同一または異なる形状を形成することも可能であり、その形状はそれぞれ、好ましくは、円形表面、卵形表面、楕円形表面、三角形表面、正方形表面、矩形表面、多角形表面、環状表面、自由形状表面から選択される。ここで、ピクセルの形状として円形表面および／または卵形表面が選択される場合には、２つ以上のピクセルはそれぞれ、特に、隣接するピクセルと接するまたは接しない１つ以上の隣接する背景表面を有することが好ましい。ピクセルの形状は、特に多角形に、ランダムまたは擬似ランダムに変化する。さらに好ましくは、少なくとも１つのピクセルアレイ、特にピクセルアレイ２は、好ましくは上記形状の異なる形状を含み、および／または好ましくは上記形状の変形例と異なる変形を有する２つ以上のピクセルを含む。

さらに、２つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの１つ以上または全てのピクセルは、特にピクセルアレイ２によって画定される平面および／またはｘおよびｙ方向によって画定される平面において、異なる方向、特に異なる方向ｘおよびｙに、異なる横方向寸法を有することも可能である。

また、２つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの１つ以上または全てのピクセルは、特にピクセルアレイ２によって画定される平面および／またはｘおよびｙ方向によって画定される平面において、異なる表面を占め、および／または重なり、および／または重ならないことも可能である。

さらに、ピクセルアレイ２におけるピクセル２ａａ〜２ｄｄの配置は周期関数に従うことも可能である。例えば、ピクセルアレイの行または列内のピクセル中心は、それぞれ、隣接するピクセルのピクセル中心が、列または行によって画定される方向に沿って、好ましくは等しく離間されるように配置することができる。図２に示すピクセル２ａａ〜２ｄｄは、それぞれ、ｘまたはｙ方向に沿って互いに等距離を有し、特に、ピクセル２ａａ〜２ｄｄの隣接するピクセルは、それぞれ互いに等距離を有している。さらに好ましくは、ピクセル２ａａ〜２ｄｄの１つ以上または全てのピクセルは、ピクセルアレイ２内に、および／または１つ以上の方向に沿って、および／またはｘ方向およびｙ方向により定義される平面内に、非周期的に、または特にランダムに、または擬似ランダムに配置される。

ピクセル中心またはピクセルの幾何学的中心とは、特に２次元ピクセルの場合には、特に下層のピクセルの全ての点の平均化において決定される領域の重心を意味する。

ピクセルの非周期的配置は、ピクセルの大きさもしくは形状および／または横方向寸法により形成される破壊的な回折効果を低減または抑制することができ、特に完全に抑制することができるという利点を有する。

少なくとも１つの方向に沿った、特にｘ方向および／またはｙ方向に沿ったピクセル２ａａ〜２ｄｄの１つ以上のピクセルの横方向寸法は、好ましくは５μｍ〜５００μｍ、特に１０μｍ〜３００μｍ、特に２０μｍ〜１５０μｍである。

このような横方向寸法において、当該横方向寸法の桁数では、ピクセルは、人間の観察者の目、特に、通常の読み取り距離である約３００ｍｍでは解像できない、または光学的にほとんど解像できない、という特有の利点がある。一方、ピクセルは、提供される微細構造が彩色作用を有すことができる程度には十分に大きい。

少なくとも１つのピクセルアレイ２内の１つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄの１つ以上の横方向寸法および／またはピクセルサイズは、１つ以上の方向、特にｘおよびｙ方向の一方または両方向に、好ましくはエリア内で、非周期的に、周期的に、擬似ランダムに、またはランダムに変化するか、または変化しないことが可能である。少なくとも１つのピクセルアレイにおけるピクセルサイズは、好ましくは、少なくとも１つの空間方向において、平均値を中心に、最大±７０％、好ましくは最大±５０％変化する。少なくとも１つのピクセルアレイ２内の２つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の横方向寸法は、好ましくは、１つ以上の空間方向、特にｘおよびｙ方向の一方または両方向において、少なくとも１つのピクセルアレイ２内で、少なくとも領域内で、平均値を中心に、最大±７０％、好ましくは最大±５０％だけ変化する。ここで、１つ以上の方向における平均値は、特に５μｍ〜５００μｍ、特に１０μｍ〜３００μｍ、特に２０μｍ〜１５０μｍである。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイ２内の１つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄは、少なくとも１つのピクセルアレイ２内、特に少なくとも領域内に、周期的に、非周期的に、フラクタルに、ランダムに、および／または擬似ランダムに配置されることが可能である。

図３は、断面Ｑに沿ったピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄを含む図２のピクセルアレイ２を示す。ピクセル２ｃａは構造３ｃａを含み、ピクセル２ｃｂは構造３ｃｂを含み、ピクセル２ｃｃは構造３ｃｃを含み、ピクセル２ｃｄは構造３ｃｄを含む。構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄは、基板１０上に適用され、堆積され、および／または成形され、基板は特に１つ以上の層を有する。

図３ａは、断面における断面Ｑに沿ったピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄを含む、図２のピクセルアレイ２の別の実施形態を示す。ピクセル２ｃａは構造３ｃａを含み、ピクセル２ｃｂは構造３ｃｂを含み、ピクセル２ｃｃは構造３ｃｃを含み、ピクセル２ｃｄは構造３ｃｄを含む。構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄは、基板１０上に適用され、堆積され、および／または成形され、基板は特に１つ以上の層を有する。図３とは対照的に、この実施形態では、構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄは、特に、第１の距離または均一な構造高さｈを有するバイナリ構造である。

ここで、図３ａに示されるバイナリ構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄまたはバイナリ微細構造は、好ましくは、１つ以上の構造要素、特に、ベース表面ＧＦおよびいくつかの構造要素を有し、これらは、好ましくは、それぞれ、ベース表面ＧＦと比較して隆起したエレメント表面ＥＦと、好ましくは、エレメント表面ＥＦとベース表面ＧＦとの間に配置されたフランクとを有する。特に、構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄのベース表面ＧＦは、座標軸ｘ、ｙにより広がるベース表面を画定し、構造要素のエレメント表面ＥＦは、それぞれ、好ましくは、ベース表面ＧＦに実質的に平行に延びる。構造要素のエレメント表面ＥＦおよびベース表面ＧＦは、好ましくは、座標軸ｚの方向となるベース表面と垂直に延びる方向に、特に、好ましくは、第１の距離ｈで離間される。第１の距離ｈは、好ましくは、特に、反射光におけるベース表面ＧＦおよびエレメント表面ＥＦ上で反射された光の干渉、透過光におけるエレメント表面ＥＦおよびベース表面ＧＦを透過した光の干渉に起因して、第２の色が１つ以上の第１のゾーンで生成されるように選択される。ここで、第２の色は、好ましくは、直接反射または透過で生成され、特に、それを補完する第１の色は、１次またはそれよりも高い次数で生成される。例えば、第１の色は紫色で第２の色はオレンジ色であることがあってもよく、または第１の色は青色で第２の色は黄色であってもよい。

光学可変エレメント１ａは、１つ以上の層を含むことが可能であり、特に、少なくとも１つのピクセルアレイ２は、１つ以上の層のうちの少なくとも１つの層の上または中に配置される。１つ以上の層のうちの１つ以上の層は、好ましくは、ＨＲＩ層、特に、ＨＲＩおよび／またはＬＲＩワニス層を含む層、金属層、干渉層、特に、干渉層シーケンス、好ましくは、ＨＬＨまたはＨＬＨＬＨ、さらに好ましくは、ファブリペロー三層システムまたは多層システム、液晶層、着色層、特に、グレージングインク層から選択される。

各構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄは、制限最大構造深さΔｚを有することが好ましく、特に、図３の最大構造深さは、対応するピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄにおける全ての構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄについて同一である。

さらに好ましくは、１つ以上の構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄのうちの１つ以上の構造は、制限最大構造深さΔｚを有し、最大構造深さΔｚは、特に３５μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満、さらに好ましくは１５μｍ以下、さらに好ましくは７μｍ以下、特に好ましくは２μｍ以下である。

特に、この利点は、少なくとも１つのピクセルアレイ２を含む光学可変エレメント１ａの厚さまたは全体の厚さが、特に紙幣、ＩＤカードまたはパスポート上のセキュリティ文書１ｄでの使用に適した状態に保たれることにある。

特に、フィルムベースの光学可変エレメント１ａ、好ましくはセキュリティエレメントおよび／または装飾エレメント、好ましくは紙幣、ＩＤカードまたはパスポートの全体の厚さは３５μｍ未満である。１つ以上の光学可変エレメント１ａを含む対象のフィルムを用いる上で、紙幣が屈曲されて形状が崩れることを防止するには、全体の厚さは２０μｍより小さいことが好ましい。さらに、再現法により構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄを望ましく適用、沈着、成形するべく、対応するピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄの全ての構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄの制限最大構造深さを制限することが可能である。

１つ以上の構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄのうちの１つ以上の構造は、少なくとも１つのピクセルアレイ２の５０％を超えるピクセル、特に７０％を超えるピクセル、特に９０％を超えるピクセルにおいて、１つ以上の構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄの制限最大構造深さΔｚが１５μｍ以下、特に７μｍ以下、好ましくは２μｍ以下となるように形成されることが可能である。

さらに、１つ以上の構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄのうちの１つ以上の構造は、１つ以上の構造の最大構造深さΔｚが、全てのピクセルについて１５μｍ以下、特に７μｍ以下、好ましくは２μｍ以下となるように形成されることが可能である。

１５μｍ以下の制限最大構造深さは、ＵＶ複製（ＵＶ＝紫外線）を含む方法と有利に適合し、７μｍ以下、特に２μｍ以下の制限最大構造深さは、ＵＶ複製および／または熱複製を含む方法と有利に適合する。

また、１つ以上の構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄのうちの１つ以上の構造は、ピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄの最大横方向寸法の、特に半分よりも小さい、好ましくは３分の１よりも小さい、さらに好ましくは４分の１よりも小さい格子周期を有し、好ましくは、ピクセル２ｃａ、２ｃｂ、２ｃｃ、２ｃｄのいずれよりも小さくすることが可能である。

さらに、１つ以上の構造３ｃａ、３ｃｂ、３ｃｃ、３ｃｄのうちの１つ以上の構造は、互いに異なるか、類似しているか、または同一とすることが可能である。

図４は、図２のピクセルアレイ２を示す。ただし、対応する構造３ａａ〜３ｄｄがピクセル２ａａ〜２ｄｄのそれぞれに割り当てられ、または、ピクセル２ａａ〜２ｄｄのそれぞれのピクセルが対応する構造３ａａ〜３ｄｄを含み、構造３ａａ〜３ｄｄが、特に無彩色に投影、回折、および／または散乱入射光のホログラム風構造として形成されている点が異なる。

特に、構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上または全ての構造は、互いに異なる光学特性を有する。

１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、少なくとも１つのピクセルアレイ２のピクセル２ａａ〜２ｄｄの各ピクセルに割り当てられることができる。ピクセルに割り当てられた１つ以上の構造は、入射電磁放射を１つ以上の所定の立体角で投影、回折、および／または散乱させる。特に、方向、好ましくは所定の方向が、１つ以上の所定の立体角にそれぞれ割り当てられる。

１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造、および／または１つ以上の割り当てられた構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の割り当てられた構造は、特に、互いに異なる１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角および／または１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角で投影、回析、および／または散乱させることが可能である。ここで、球体、特に単位半径１の単位球体上に投影され、ピクセルの周りに配置された１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角および／または１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角は、１つ以上の、特に同一または異なる形状を形成する。当該形状は、好ましくは、それぞれ、それぞれ、好ましくは、円形表面、楕円形表面、三角形表面、正方形表面、矩形表面、多角形表面、環状表面から選択される。特に、１つ以上の形状のうちの１つ以上の形状は、開放または閉鎖しており、および／または１つ以上の部分形状からなる。そのうち、少なくとも２つの部分形状は、好ましくは、互いに組み合わされるか、または重ね合わされる。

図５は、図２のピクセルアレイ２を示す。ただし、対応する構造３ａａ〜３ｄｄがピクセル２ａａ〜２ｄｄのそれぞれに割り当てられ、または、ピクセル２ａａ〜２ｄｄのそれぞれのピクセルが対応する構造３ａａ〜３ｄｄを含み、構造３ａａ〜３ｄｄが、格子構造として形成され、入射光を無彩色に投影、回折、および／または散乱する点で異なる。特に、格子構造は、線形格子構造であり、これらの格子構造は、ブレーズ状の格子プロファイルを有することが好ましい。

少なくとも１つのピクセルアレイ２内のピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの１つ以上のピクセルにおいて、無彩色回折格子構造は、好ましくは、さらなる微細構造および／またはナノ構造、特に線形格子構造、好ましくは交差格子構造、さらに好ましくはサブ波長格子構造と重ね合わされる。

無彩色回折格子構造として形成される１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、無彩色回折格子構造として形成されることが可能であり、好ましくは、ブレーズ格子として形成され、特に、３μｍよりも大きく、好ましくは５μｍよりも大きい格子周期を有し、および／または特に、ピクセル２ａａ〜２ｄｄの各ピクセルは無彩色回折構造の少なくとも２つの格子周期を含む。

図６は、図２のピクセルアレイ２を示す。ただし、対応する構造３ａａ〜３ｄｄがピクセル２ａａ〜２ｄｄのそれぞれに割り当てられ、または、ピクセル２ａａ〜２ｄｄのそれぞれのピクセルが対応する構造３ａａ〜３ｄｄを含み、構造３ａａ〜３ｄｄが、フレネルマイクロレンズ構造および／またはフレネルマイクロレンズ構造の部分領域または部分断面として形成されている点で異なる。特に、フレネルマイクロレンズ構造の格子線は、曲線格子線として形成される、および／または、格子周期が変化する格子線を有する、および／または、特に、２つ以上のピクセルのそれぞれのピクセルは、少なくとも２つの格子周期を含み、好ましくは、少なくとも１つの空間方向において少なくとも２つの格子周期を含む。

フレネルマイクロレンズ構造はブレーズ格子として設計されることが可能であり、格子線は特に湾曲しており、および／または格子周期が好ましくは変化する。

特に、１つ以上または全ての構造は、マイクロミラーおよび／またはマイクロプリズムとして形成することは好ましくなく、特に、無彩色屈折性に投影する微細構造として形成することは好ましくない。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイ２内のピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの７０％を超えるピクセル、特に９０％を超えるピクセルは、１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造を有し、１ピクセル当たり少なくとも２つの隆起、特に少なくとも３つの隆起、好ましくは少なくとも４つの隆起を有することが可能である。

さらに好ましくは、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、ピクセル当たり少なくとも２つの隆起、特に少なくとも３つの隆起、好ましくは少なくとも４つの隆起を有する。

好ましくは、ブレーズ格子および／またはフレネルマイクロレンズ構造として形成される構造の少なくとも２つの格子周期は、少なくとも１つのピクセル内に存在し、ここでの格子周期は、好ましくは、各ピクセルの最大横寸法の半分よりも小さい。

また、１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、色格子構造として、特に、線形格子として、好ましくは、正弦波プロファイルを有する線形格子として、および／またはナノテキストとして、および／または鏡面として、形成することも可能である。それにより、特に、色付き設計エレメントおよび／または隠れた特徴を、無彩色に現れるピクセルアレイに統合することが可能である。

図７は、図２のピクセルアレイ２を示す。ただし、ピクセル２ａａ、２ａｄ、２ｃｃがそれぞれ、特に正弦波プロファイルを含む線形格子３０ａａ、３０ａｄ、３０ｃｃを有している点が異なる。

さらなる構造の利用、適用、または成形を通して、および偽造に対する保護をさらに向上させるために有利なプロセスにおいて、さらなる光学的効果を有する１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄの無彩色効果を拡張することが可能である。

さらに、１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造、好ましくはピクセル２ａａ〜２ｄｄのうちの１つ以上のピクセルは、サブ波長格子、特に線形サブ波長格子として形成されることが可能である。サブ波長格子、特に線形サブ波長格子の格子周期は、好ましくは４５０ｎｍ未満であり、および／または、特に、この種の少なくとも１つのピクセルアレイは、光学可変エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイが傾斜および／または回転されたときに、観察者によって検出可能な光学可変効果を提供する。特に、この種の光学可変効果は、観察者および／またはセンサによって検出可能な１つ以上のアイコン、ロゴ、画像および／またはさらなるモチーフであり、好ましくは、光学可変エレメント１ａが強く傾斜されたときに点灯する。

また、１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、特に、少なくとも部分的に、金属層が設けられ、および／または入射電磁放射を吸収することがさらに可能である。ここで２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、反射により、好ましくは、直接反射により、観察者によって暗灰色から黒色で検出可能である。

図８は、図２のピクセルアレイ２を示す。ただし、ピクセル２ａａ、２ａｄ、２ｃｃはそれぞれ、光吸収、特に入射光吸収微細構造３１ａａ、３１ａｄ、３１ｃｃを有し、これらの吸収微細構造３１ａａ、３１ａｄ、３１ｃｃはそれぞれ、好ましくは、観察者および／またはセンサに対して暗灰色から黒色に見える点が異なる。特に、吸収微細構造３１ａａ、３１ａｄ、３１ｃｃは、それぞれ、サブ波長交差格子として、特に４５０ｎｍ以下、好ましくは３５０ｎｍ以下の格子周期を有するサブ波長交差格子として形成される。暗灰色から黒色に見える微細構造を有するこの種のピクセルは、特に、ピクセルアレイの外観のコントラストを増大させ、例えば、キャストシャドウの錯覚を生じさせることを可能にする。

１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、光、特に入射光を吸収する微細構造として、および／または通常観察の場合または直接反射の場合に観察者および／またはセンサによりカラーで見える微細構造として形成されることも可能である。

さらなる光学的効果を有するさらなる構造を拡張することや、偽造に対する保護をさらに向上させるプロセスにおいてさらなる構造を拡張することが有利である。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイ２の１つ以上のピクセル２ａａ〜２ｄｄに光吸収微細構造を使用、適用または成形することにより、１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄの無彩色効果を、コントラスト線またはコントラスト表面で補うことが可能である。このプロセスでは、例えば、観察者および／またはセンサに向かって視覚的に飛び出し、対応するピクセル２ａａ〜２ｄｄの構造によって生成されるポートレートのような３Ｄオブジェクトを設計することが可能である。当該構造は、観察者および／またはセンサから暗く、黒色に見える光吸収微細構造を含むピクセルを用いることでより高いコントラストで検出可能となるように、入射光を所望の方法で投影、回析および／または散乱させる。特に、暗く見えるピクセルは、例えば、より高いコントラストで観察者によって期待されるキャストシャドウを表すことが可能である。

特に、１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、ＨＲＩ層を有し、特に、１つ以上の構造を有するピクセルは、反射により、観察者および／またはセンサによってカラーで検出可能である。

好ましくは、設計によって予め定義されたピクセル２ａａ〜２ｄｄのピクセルの量において、特に少なくとも１つの高屈折誘電体層、特に少なくとも１つのＨＲＩ層を有する少なくとも部分的なコーティングの場合において、観察者および／またはセンサによって検出されたときに、好ましくは通常の観察または直接反射の場合に、例えば赤色または緑色に着色されて現れる微細構造を提供することが可能である。この種の微細構造は、好ましくは、線形サブ波長回折格子として形成され、ここで、この種の微細構造を含む着色ピクセルは、例えば、ポートレートで、観察者および／またはセンサによって緑色で検出可能な瞳を生成する。

図９は、上面斜視図において、１６個のピクセル２ａａ〜２ｄｄを含むピクセルアレイ２の詳細を示し、ピクセルアレイは、ｘおよびｙ方向に広がる平面内に延在する。また、図９には、入射光６の入射方向と、対応するピクセル２ａａ〜２ｄｄに対する出射光２０ａａ〜２０ｄｄの出射方向とが示されている。特に、出射光２０ａａ〜２０ｄｄは、ピクセルアレイの平面によって画定される半空間内に出射される。入射光６は、この半空間の方向から入射することが好ましい。入射光６は、出射光２０ａａ〜２０ｄｄとして、特に、出射光２０ａａ〜２０ｄｄの対応する方向に無彩色に回折される。ここで、入射光６は、特に、それぞれの構造３ａａ〜３ｄｄを含む各ピクセル２ａａ〜２ｄｄ内または各ピクセル２ａａ〜２ｄｄにおいて、出射光２０ａａ〜２０ｄｄとして、任意の所望の空間方向に向けて、擬似ランダムで、無彩色に投影、回折、および／または散乱される。

１つ以上の構造３ａａ〜３ｄｄのうちの１つ以上の構造は、好ましくはピクセル２ａａ〜２ｄｄの対応するピクセルにおいて、入射電磁放射、特に入射光６を、擬似ランダムまたはランダムに、全ての空間方向に投影、回折、および／または散乱させることが可能であり、これにより、ピクセルアレイ２の１つ以上のピクセルは、反射により、観察者および／またはセンサによって、好ましくは等方性白色、好ましくは等方性無彩色で検出可能となる。

図１０は、図９のピクセルアレイ２の拡大詳細図を示す。ピクセルアレイ２は、例えば、光の投影、回析および／または散乱構造３ａｄを有するピクセル２ａｄを備える。当該ピクセルは、入射光または入射電磁放射を出射光２０ａｄとして、所定の方向におよび／または所定の立体角で投影、回析、および／または散乱する。ここで、出射光２０ａｄの経路および／または伝播方向は、互いに平行に延びることが好ましい。

また、ピクセルアレイ２に対する入射光、または入射電磁放射は、１つ以上の所定の立体角の少なくとも１つの領域においてのみ、特に、１つ以上の少なくとも部分的にコヒーレントまたは非コヒーレントおよび／または少なくとも部分的に重複または非重複領域においてのみ、出射光２ａａ〜２ｄｄとして擬似ランダムまたはランダムに投影、回折、および／または散乱されることも可能である。出射光または出射電磁放射線の輝度および／または強度は、これらの領域内および／または所定の立体角で有利に増加され、特に、観察者および／またはセンサによって検出可能な効果、好ましくは視覚的効果は、不十分な照明条件の場合により良好に検出され得る。

さらに、厳しい制限、特に、１つ以上の開口角の場合、少なくとも１つの方向における１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角の場合において、非対称および／または動的な白色効果を生成することも可能である。ここで、所定の立体角の開口角は、特に少なくとも１つの方向において、＋／−１０°より小さく、好ましくは＋／−５°より小さく、さらに好ましくは＋／−３°に制限されることが好ましい。

最も重要な構造パラメータおよびこれらのパラメータの値範囲のまとめを表１に列挙する。

図１１は、図６のピクセルアレイ２の拡大詳細図を示す。ピクセルアレイ２は、少なくとも１つの構造３ｄａがフレネルマイクロレンズ構造として成形されるピクセル２ｄａを備える。入射光または入射電磁放射は、構造３ｄａによって、ピクセルアレイ２がまたがる平面および／またはｘおよびｙ方向に広がる平面に垂直な空間内の１つ以上の点および／または１つ以上の表面上に投影され、回折され、および／または散乱され、特に集束される。図１１は、概略的なものにすぎず、縮尺通りではない。

１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、マイクロレンズ、特にフレネルマイクロレンズとして形成することができ、ここで、特に１つ以上の構造の焦点距離は、０．０４ｍｍ〜５ｍｍ、特に０．０６ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２ｍｍであり、および／または特にｘおよび／またはｙ方向における焦点距離は、次式によって決定される。

ここで、Δ_ｘ,ｙは、好ましくは、ｘ方向またはｙ方向における少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルのそれぞれの横方向寸法であり、Φ_ｘ,ｙは、１つ以上の構造が入射電磁波、特に入射光を投影、回折、および／または散乱するｘ方向またはｙ方向におけるそれぞれの立体角である。

さらに、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、円柱レンズとして形成されることが可能であり、特に、１つ以上の構造の焦点距離は、無限に大きい。

特に、ピクセルおよび／または割り当てられた立体角の大きさおよび／または横方向寸法は、対応する焦点距離を決定する。

図１２は、図６のピクセルアレイ２の拡大詳細図を示す。ピクセルアレイ２は、少なくとも１つの構造３ｄａがフレネルマイクロレンズ構造として成形されるピクセル２ｄａを備える。入射光または入射電磁放射は、構造３ｄａによって、特に、ピクセルアレイ２がまたがる平面および／またはｘおよびｙ方向に広がる平面と非垂直で、当該平面の表面法線ｆに対して角度αなす空間内の１つ以上の点および／または１つ以上の表面上で、Ｒ方向に投影され、回折され、および／または散乱され、特に集束される。

ここで、球体Ｅの半径は、特に焦点高さｆと等しい。フレネルマイクロレンズ構造は、入射光の５５０ｎｍの波長、特に４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲に対して算出または設計されることが好ましい。

図１２ａは、図６のピクセルアレイ２の拡大詳細図を示す。ピクセルアレイ２は、少なくとも１つの構造３ｄａがフレネルマイクロレンズ構造として成形されるピクセル２ｄａを備える。入射光または入射電磁放射は、構造３ｄａによって、特に、ピクセルアレイ２がまたがる平面および／またはｘおよびｙ方向に広がる平面と非垂直で、当該平面の表面法線ｆに対して角度αなす空間内の１つ以上の点および／または１つ以上の表面上で、Ｒ方向に投影され、回折され、および／または散乱され、特に集束される。

特に、２つ以上の仮想ピクセルを含む少なくとも１つの仮想ピクセルアレイは、図１１、図１２、図１２ａに示されるセグメントＳ内および／またはセグメントＳ上に設けられ、少なくとも１つの立体角が、好ましくは、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルのそれぞれに割り当てられる。図１１に示される、ライン２０ｄａによって区切られる割り当てられた立体角の半開角は、例えば、θ／２およびφ／２である。図１１、図１２、図１２ａのそれぞれにおいて、１つの仮想ピクセルは、それぞれのピクセル２ｄａに割り当てられることが好ましい。

さらに好ましくは、１つ以上の仮想フィールドソースが、図１１、図１２、図１２ａに示すセグメントＳ内／上に配置され、特に、図１１、図１２、図１２ａに示すセグメントＳは、それぞれの場合において、それぞれの仮想ピクセルから第１の距離に配置される。図１１、図１２、図１２ａのそれぞれの仮想ピクセルの位置および／または配列は、それぞれ、好ましくは、図１１、図１２、図１２ａに示されるピクセル２ｄａの位置および／または配列に対応する。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルから所定の距離で、特に図１１、図１２、図１２ａに示されるセグメントＳに配置される１つ以上の仮想フィールドソースから発せられる１つ以上の仮想電磁場は、好ましくは、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上で、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上で算出される。

少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルに対する１つ以上の位相画像は、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上の１つ以上の仮想電磁場の重ね合わせからなる全仮想電磁場から算出するのが好ましい。図１１、図１２、図１２ａのそれぞれの平面は、特にそれぞれのピクセル２ｄａが広がる平面に対応する。

さらに好ましくは、仮想構造プロファイルは、１つ以上の位相画像から、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルのうちの１つ以上の仮想ピクセルについて算出される。

特に好ましくは、少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの２つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルは、２つ以上のピクセルを含む少なくとも１つのピクセルアレイとして光学可変エレメントを設けるために、基板内／上に形成される。少なくとも１つのピクセルアレイの図１１、図１２、図１２ａに示すピクセル２ｄａのそれぞれは、１つ以上の構造３ｄａを有する。

図１３は、一例として、数学者兼物理学者であるカール・フリードリヒ・ガウスのポートレート９の３Ｄモデルを含むデザインを示す。図の上部の６つの変形例は、それぞれ左から右に、立体角の増加する開口角を有し、それによって、下層のピクセルアレイの対応する微細構造が、それぞれ所定の立体角によって広げられた入射光または入射電磁放射を投影、回折、および／または散乱する。特に、対応する構造が広げた入射光を投影するそれぞれの割り当てられた立体角の開口角は、左から右に、０．５°、１．２５°、２．５°、５°、７．５°、１０°である。

特に、所定の立体角の小さい開口角は、観察者および／またはセンサが検出可能な３Ｄ効果を生成し、ポートレートまたはモチーフの表面を滑らかに見せる。立体角の大きな開口角は、好ましくは、観察者および／またはセンサが検出可能な３Ｄ効果を生成し、ポートレートまたはモチーフの表面を強い艶消しに見せる。この制御された艶消しは、例えば、３Ｄ効果として表現される山のピークが雪で覆われたように見えるようにするために、設計要素として使用することができる。

開口角は、好ましくは０．５°〜７０°、好ましくは１°〜６０°の範囲にある。

図１３ｂの上部は、ライオンの３Ｄモデルの５つの細部９１、９２、９３、９４、９５を示しており、特に、開口角は、左から右へ１°から６０°まで増加している。全てのピクセルは、入射光を、特に、ピクセルのために設けられた方向にほぼ同じ開口角で回折する。左端のライオンの細部９１は反射仮想表面を有し、右端のライオンの細部９５は半光沢表面を有する。中間のライオンの３つの細部９２、９３、９４は、艶消しの中間値を示す。

さらに、３Ｄ効果の部分領域を異なる艶消しで現れるようにすることも可能である。図１３ｂの下部は、ライオン９６、９７の３Ｄモデルを参照してこれを示し、ここで、左側では、ライオン９６のＫ字形の部分領域において、艶消しは、ライオンの残りの部分よりも大きい。また、右側ライオン９７において、ライオンのＫ字形の部分領域において、艶消しは、ライオンの残りの部分よりも小さい。左側ライオン９６では、開口角は、Ｋ字形の部分領域のない領域では１°であり、右側ライオン９７では、開口角は１５°である。左側のライオン９６内のＫ字形の部分領域は、６０°の開口角を有し、右側のライオン９７内のＫ字形の部分領域は、１°の開口角を有する。

図１３の下部は、図１３の上部に示されるポートレートの下にあるピクセルアレイの細部の顕微鏡画像を異なる縮尺で示す。特に、ピクセルアレイに配列されたピクセルによって構成される構造を検出することができる。

特に、ピクセルが入射光を投影、回折、および／または散乱させる所定の立体角の変化は、好ましくは、下層の構造の明確な変化をもたらし、開口角が大きくなるにつれて、特に、規則的または周期的な構造からの明確な偏差をもたらす。

図１４は、一例として、図１３に示すデザインの選択されたピクセルの構造のそのような変化を示し、当該構造は、開口角が大きくなるにつれて、左から右に変化する。

さらに、特に上述したように、３Ｄ効果を、部分的にまたは完全に、または全体的に、可視にするか、または所定の方向においてのみ検出可能にすることが可能である。この目的のために、ピクセル内の構造は、好ましくは、３Ｄ効果の所定の領域内において入射電磁放射を、好ましくは実質的に所定の方向に投影および／または回折および／または散乱するように選択される。ここで、開放角度は、特に方向に応じて選択される。

図１３ｃの左側部分９８は、数学者兼物理学者のカール・フリードリヒ・ガウスのポートレートの３Ｄモデルを含むデザインを示し、ここで、通常の観察では、顔部分は、好ましくは、入射電磁放射を実質的に観察者の方向に投影および／または回折および／または散乱させる。ポートレートのこの領域は、特に、３Ｄでドーム状に見え、明るい艶消しに見える。他方、ポートレートの他の領域は、好ましくは、暗く見え、ほとんど知覚できない。特に、光学可変エレメントを時計回りに９０°回転させると、図１３ｃの右側部分９９に示すように、後に、顔部分は、暗く見えるか、かろうじて知覚可能であり、ポートレートの残りの領域は、特に３Ｄでドーム状に見え、明るい艶消しに見える。ここで、開口角は、好ましくは０．５°〜７０°、さらに好ましくは１°〜６０°の範囲にある。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上または全てのピクセルにおいて、無彩色微細構造として形成される構造は、さらなる微細構造および／またはナノ構造と重ね合わせることが可能である。そのようなさらなる微細構造および／またはナノ構造の例は、線形格子構造、交差格子構造、特にサブ波長格子構造である。ここでは、無彩色構造によって生成される無彩色効果と、サブ波長格子構造によって生成される色効果、特にいわゆる０次回折色効果との組み合わせを達成することが可能である。このような０次回折色効果の例は、特に、ＨＲＩコーティングの場合にはいわゆる共鳴格子、または金属コーティング、特にアルミニウムコーティングの場合にはプラズモン共鳴に基づく効果を有する格子である。いずれの場合も、少なくとも１つのピクセルアレイの光学的効果は、特に、重ね合わされたサブ波長格子構造効果の色において形成される。ＨＲＩで被覆される共振格子の格子周期は、好ましくは、２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内にある。さらに、共振格子のサブ波長格子構造は、好ましくは、線形格子である。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイまたは１つの表面を、割り当てられた異なる立体角および／または所定の立体角を有するピクセルに分割する代わりに、表面または隣接するピクセルを、特に同一またはほぼ同一の構造および／または微細構造で覆うことも可能である。

図１５は、対応する構造を備えるピクセルアレイ２のピクセルの配列を示し、これは、特に、観察者および／またはセンサによって検出可能な微細な線の動きが生成されるように形成される。検出可能な線の幅は、好ましくは、ピクセルの大きさおよび／または横寸法に依存する。

図１５に示す光学可変エレメントでは、線状に配列されたピクセルＧの個々のグループの構造は、特に、異なる空間方向および／または異なる所定の立体角で入射光を投影するように設計される。好ましくは、この種の光学可変エレメントを、視野状況および／または観察方向および／または入射光および／または入射光の入射方向に依存して傾けることで、線状に配列されたピクセルＧの隣接する一群は、特に、傾斜方向に依存して、次々に、特に、無彩色に照明する。

また、線状に配列された１つ以上のピクセルグループを省略し、および／またはランダムな角度で点灯することも可能であり、線状に配列されたピクセル群の点灯は、好ましくは、任意の所望のシーケンスで生成される。特に、好ましくは観察者および／またはセンサによって検出可能な、無彩色の細線モーフィング効果を生成することもできる。

さらに、観察者および／またはセンサによって検出可能な以下の効果のうちの１つ以上の効果を生成することも可能である：観察者および／またはセンサに向かって仮想的に飛び出すまたは引っ込む自由形状；光学可変エレメントの広がる平面の前または後ろに仮想的に浮遊する形状；無彩色微細線変動および変換；無彩色変動、特に線形および／または半径方向の動き；無彩色画像フリップ、特に二重、三重または多重フリップ、および／または好ましくは複数のモチーフ、特に複数の画像を含むアニメーション；観察者および／またはセンサに対して等方的に艶消しに見える１つ以上の表面；観察者および／またはセンサに対して異方的に艶消しに見える１つ以上の表面；例えば、ナノテキストのような隠れた効果を含む少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセル；１つ以上の所定の画像平面内、あるいは１つ以上の所定の立体角および／または光学可変エレメントから所定の距離にある、隠されたモチーフ（所定の距離および／または１つ以上の所定の波長範囲で観察者および／またはセンサから隠されたモチーフ）、特に隠されたテキスト（所定の距離および／または１つ以上の所定の波長範囲で観察者および／またはセンサから隠されたテキスト）および／または隠された画像（所定の距離および／または１つ以上の所定の波長範囲で観察者および／またはセンサから隠された画像）。

二重フリップの生成のため、ピクセルアレイの第１ピクセルグループにおいて、特に、入射光を無彩色に投影、回折、および／または散乱する第１の構造グループを、例えば、コンピュータ生成ホログラム構造に成形することが可能である。第１の構造グループのこれらの構造は、光学可変エレメントの広がる平面の表面に対して約３０°の第１傾斜角で、無彩色に入射光を投影、回折、および／または散乱する。第１ピクセルグループのピクセルは、好ましくは、第１のモチーフを形成する。

さらに、二重フリップの生成のため、ピクセルアレイの第２ピクセルグループにおいて、特に、入射光を無彩色に投影、回折、および／または散乱させる第２の構造グループを、例えばコンピュータ生成ホログラム構造に成形することが可能である。第２の構造グループのこれらの構造は、光学可変エレメントが広がる平面の表面に対して約５°の第２傾斜角度で、無彩色に入射光を投影、回折、および／または散乱する。第２ピクセルグループのピクセルは、このましくは、第２のモチーフを形成する。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つのピクセルに割り当てられた構造に割り当てられた構造および／または１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、電磁放射、特に入射電磁放射を立体角、特に点状立体角で投影、回折、および／または散乱させることも可能である。

１つ以上の割り当てられた構造のうちの１つ以上の１つ以上の割り当てられた構造を含む少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルおよび／または１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、好ましくは、２つ以上のピクセルグループおよび／または２つ以上の構造グループに割り当てられる。特に、２つ以上のピクセルグループまたは２つ以上の構造グループは互いに異なる。

２つ以上のグループ構造のうちの２つ以上のグループ構造および／または２つ以上のグループピクセルのうちの２つ以上のグループピクセルは、同一または異なる立体角および／または所定の立体角、特に点状立体角および／または所定の立体角、好ましくは異なる形状の立体角および／または所定の立体角で、電磁放射、特に入射電磁放射を投影、回折、および／または散乱することが可能である。

さらに、２つ以上のグループ構造のうちの２つ以上のグループ構造および／または２つ以上のグループピクセルのうちの２つ以上のグループピクセルは、３Ｄ効果を含む光学的に可変な情報のアイテムを提供することが可能である。

ここで、特に、第１傾斜角に対して所定の立体角から光学可変エレメントが検出される場合、第１のモチーフは明るく見え、第２のモチーフは暗く見えるようにすることが可能である。さらに、観察者および／またはセンサに対して傾斜させた後、光学可変エレメントが、特に第２傾斜角に対して所定の立体角から検出可能となるように、光学可変エレメントを配置することが可能であり、第２のモチーフは、好ましくは明るく見え、第１のモチーフは暗く見える。この種の効果は、画像フリップ効果とも呼ばれることが好ましい。

構造は、入射光を３つ以上の所定の立体角で投影、回折、および／または散乱できることが好ましく、異なるモチーフ、特に画像が、特に、それぞれ、各所定の立体角に割り当てられる。ここで、例えば、所定の立体角に対応する観察方向に応じて、３つ以上のモチーフ間でフリップを生成することが可能である。特に、観察者および／またはセンサに対して、モチーフの連続的なおよび／またはジャンプ的な動きの錯覚が生成され、これは、特に、光学可変エレメントの対応する動き、回転および／または傾斜により現れる。下層のピクセルアレイは、好ましくは、各モチーフを生成する部分ごとに分割され、および／または、ピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、対応するモチーフを生成する、所定の立体角で入射光を投影、回折、および／または散乱する異なる構造を有する部分またはサブピクセルに分割される。

２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、好ましくは、それぞれ、３つ、特に４つ、さらに好ましくは５つの部分またはサブピクセルに分割され、特に、当該部分またはサブピクセルは、それぞれ異なる構造を有することが好ましい。

少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルが入射電磁放射を投影、回折、および／または散乱する、１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の立体角または所定の立体角のうちの、観察者によって検出可能な１つ以上の立体角は、ある関数に従う。当該関数は、観察者が、立体角または所定の立体角を、波のように動く輝度の帯域、好ましくは正弦波状に動く輝度の帯域として検出するように定立される。

さらに、観察者および／またはセンサにより検出可能なモチーフの形状変化、例えばあるモチーフの変換、例えば文字列「ＣＨ」のさらなるモチーフ、例えばスイス十字への変換を生成することが可能である。特に大きさを視覚的に増加または減少させるモチーフの輪郭を生成することが可能である。

さらに、少なくとも１つのピクセルアレイの２つ以上のピクセルのうちの１つ以上のピクセルは、異なる所定の立体角でモチーフの少なくとも２つのビューを投影、回折、および／または散乱させることも可能であり、特に、少なくとも所定の距離において、モチーフの少なくとも１つの立体画像が、観察者および／またはセンサによって検出可能である。

図１６は、左側において、図１の帯状のセキュリティエレメント１ｂ’を示し、ここで、観察者および／またはセンサは、セキュリティエレメント１ｂ’を特に反射光および／または透過光で見たときに、視覚的に視覚方向に実質的に飛び出し、かつ／または視覚方向から飛び戻る移動効果および／または３Ｄエレメントを検出する。

セキュリティ文書１ｄは、帯状領域１ｂ’の中または外側に、１つ以上の別の光学可変エレメントを有することが可能である。

帯状のセキュリティエレメント１ｂは、さらに、２つの光学可変エレメント１ａを備え、特に、当該２つの光学可変エレメントは、それぞれ２つ以上のピクセルを含む少なくとも１つのピクセルアレイを有し、図１６の右側に拡大されて示されている。

帯状セキュリティエレメント１ｂ’は、さらに、数列「４５」、２つの雲状のモチーフ、航空機の形状のモチーフ、航海船の形状のモチーフ、および２つの水平線を有する文字列「ＵＴ」として設計される複数のセキュリティエレメント８を備える。

図１６の右上に示されている太陽の形の光学可変エレメント１ａは、特に、出射光が、好ましくは、太陽９ａのドーム状の面によって反射されるように観察者および／またはセンサから見えるような、光学的効果を発生する。セキュリティエレメントは、完全に均一および／または平坦であることが好ましいが、太陽９ａは、好ましくは、明らかに突出するように見え、これにより、観察者は、光学可変エレメント１ａの広がる平面および／または表面から、明白にまたは触覚的に太陽９ａを検出することができると期待される。図１６に右下に示された光学可変エレメントは、特に、観察者および／またはセンサに対して波のように動く水９ｂの光学的錯覚を生成するピクセルアレイを含む。光学可変エレメント１ａが傾斜している場合に、観察者および／またはセンサに対して左から右および／または反対方向に移動する輝度帯が現れることが好ましい。

エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイが屈曲された場合に、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造が光学的可変効果を提供することが可能であり、特に、エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイが非屈曲状態で第１のモチーフが検出可能であり、エレメントおよび／または少なくとも１つのピクセルアレイが屈曲状態で第２のモチーフが検出可能である。

また、特に、非屈曲状態で第１のモチーフが検出可能であり、屈曲状態で第２のモチーフが検出可能となるように、画像フリップが観察者および／またはセンサによって検出されることも可能である。特に、仮想ピクセルアレイは、仮想ピクセル内の対応する構造を算出するための屈曲状態で提供され、好ましくは、１つ以上の仮想点フィールドソースによって放射される仮想電磁場は、好ましくは、屈曲された仮想ピクセルアレイ上で算出される。これにより、特に、構造が入射光を投影、回折、および／または散乱させる１つ以上の所定の立体角が、好ましくは屈曲状態における光学可変エレメントの局所的な曲率によって相応に補償される。入射光が、ピクセルが特に屈曲状態で設計されている平坦なピクセルアレイに当たると、モチーフは、１つ以上の立体角において投影、回析、および／または散乱するため、好ましくは、観察者および／またはセンサによって一切検出されないおよび／または視覚的にゆがんだ状態でのみ検出される。

観察者および／またはセンサは、１つ以上の光学可変エレメントによって生成される以下の効果のうちの１つ以上、特に、１つ以上の光学可変エレメントによって生成される以下の光学的効果を検出することができる：反射における１つ以上の効果；透過における１つ以上の効果；反射および透過における上記効果の組み合わせ、例えば、反射および透過における異なる移動効果（特に、少なくとも１つのピクセルアレイのピクセルおよび／またはサブピクセルの５０％が、それぞれ、反射および透過におけるそれぞれの効果に使用される）；１つ以上の光学可変エレメントのうちの１つ以上の光学可変エレメントの屈曲または非屈曲状態に対する１つ以上の効果。

反射において２×１８０°、透過において１×３６０°の位相シフトが生じるように、１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造を成形することも可能である。この種の位相シフトは、好ましくは、１つの波長においてのみ正確に発生し、対応する効果は、好ましくは、この波長付近で色選択的なものである。これにより、効果は、特に、観察者および／またはセンサに対して明確に定義された色で現れる。上記の全ての効果、特に上記の全ての光学的効果は、例えば、そのような方法で、対応して定義された色で実現することができる。

図１７は、複数の光点２００を含む無彩色アーチを一例として示す。この光点は、特に、光学可変エレメントが前方および／または後方、または方向Ｒ’に沿って傾けられたとき、あるいはｘおよびｙ方向にまたがる図形平面において上方および／または下方、または方向Ｒ’に沿って傾けられたときに、方向Ｒ’に沿って上方および／または下方に移動する。下層のピクセルアレイのピクセルの構造は、光学可変エレメントがｘおよびｙ方向にまたがる図形平面に対して−３０°〜＋３０°だけ傾けられたときに、入射光によって、観察者および／またはセンサに対して移動する明るいアーチの錯覚が発生するように設計されることが好ましい。

図１８は、対応する構造を有するピクセルを備えた下層のピクセルアレイについて、上部に第１の拡大図を、下部に、さらに拡大した第２の拡大図を示す。構造３ｅを備える、枠で囲んだピクセル２ｅは、ｘおよびｙ方向の横寸法がそれぞれ５０μｍを有する。

図１９は、概略斜視図で、光学エレメント１ａが広がる平面内で、特に方向Ｒ’’に沿って移動する、無彩色アーチ形状モチーフ９ｃの、観察者Ｂおよび／またはセンサＳによって検出可能な移動シーケンスを示す。光学可変エレメント１ａに含まれるピクセルアレイ２の構造は、入射光２０を観察者Ｂおよび／またはセンサＳの方向に投影、回折、および／または散乱させる。

図２０は、観測者および／またはセンサに対して、特にｘおよびｙ方向に広がる平面から無彩色に突出した貝殻９ｄの形状をした３Ｄオブジェクトを示す。特に、入射光が当該３Ｄオブジェクトの錯覚を生成するように、下層のピクセルアレイのピクセルの構造が設計される。前後および左右に傾けられると、光および影は、観察者および／またはセンサに対して貝の上を移動する。

図２１は、図２０に示す貝殻９ｄに関し、対応する構造を有するピクセルを備えた下層のピクセルアレイについて、上部に第１の拡大図を、下部に、さらに拡大した第２の拡大図を示す。構造３ｆを備える、枠で囲んだピクセル２ｆは、ｘおよびｙ方向の横寸法がそれぞれ５０μｍを有する。

図２２は、数学者兼物理学者のカール・フリードリヒ・ガウスのポートレート９ｅの３Ｄモデルを含むデザインの、２８の異なる変形例を示し、図２３は、図２２の拡大図を示す。下層のピクセルアレイのピクセルの構造は、特に、変形例を生成するのに用いられるフレネルマイクロレンズ構造として成形される。特に、１列目において、ポートレートは、左から右に、観察者および／またはセンサによって検出可能な３Ｄ効果強度の増強変化を示す。それぞれ、別の列における最初の４つのポートレートは、左から右に、２μｍの構造深さを有する構造に基づく対応するポートレートに関する効果を示し、当該列における後半の３つのポートレートは、左から右に、約１μｍの構造深さを有する構造に基づく対応するポートレートに関する効果を示す。

１ａ光学可変エレメント
１ｂセキュリティエレメント
１ｂ’ 帯状セキュリティエレメント
１ｃ装飾エレメント
１ｄセキュリティ文書
１０基板
２ピクセルアレイ
２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆピクセル
２０ａａ〜２０ｄｄ出射光
２００光点
３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ構造
３０ａａ、３０ａｄ、３０ｃｃ微細構造
３１ａａ、３１ａｄ、３１ｃｃ微細構造
４仮想ピクセルアレイ
４ａａ〜４ｄｄ仮想ピクセル
６入射光
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅモチーフ
９１、９２、９３，９４、９５モチーフ
９６、９７モチーフ
９８、９９モチーフ
Δ_ｘ，Δ_ｙ横方向寸法
Δ_Ｚ構造深さ
Ｐ焦点
Ｆ焦点面
ｆ距離
θ、φ、α、Ω 角度
Ｓセグメント
Ｒ、Ｒ’、Ｒ’’ 方向
Ｇピクセルグループ
Ｂ観察者
Ｓセンサ
Ｌ光源
ＧＦベース表面
ＥＦエレメント表面

Claims

光学可変エレメント（１ａ）、特にセキュリティエレメント（１ｂ）および／または装飾エレメント（１ｃ）、好ましくはセキュリティ文書（１ｄ）であって、
前記光学可変エレメント（１ａ）は、２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）を含む少なくとも１つのピクセルアレイ（２）を有し、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルは、１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）を有し、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、１つ以上の立体角で入射電磁放射（６）を投影、回折、および／または散乱する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、入射電磁放射（６）を１つ以上の立体角で無彩色に投影、回折、および／または散乱する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１または２に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記光学可変エレメント（１）は、１つ以上の層を含み、
特に、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）は、前記１つ以上の層の少なくとも１つの層の上または内部に配置され、
前記１つ以上の層のうちの１つ以上の層は、好ましくは、ＨＲＩ層、特に、ＨＲＩおよび／またはＬＲＩワニス層を含む層、金属層、干渉層、特に、干渉層シーケンス、好ましくは、ＨＬＨまたはＨＬＨＬＨ、さらに好ましくは、ファブリペロー三層システムまたは多層システム、液晶層、着色層、特に、グレージングインク層から選択される、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）の各ピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）に割り当てられ、
ピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）に割り当てられた前記１つ以上の構造は、入射電磁放射（６）を１つ以上の所定の立体角で投影、回折、および／または散乱させ、
特に、１つの方向、好ましくは１つの所定の方向が、前記１つ以上の所定の立体角にそれぞれ割り当てられる、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造、および／または前記１つ以上の割り当てられた構造のうちの１つ以上の割り当てられた構造は、互いに異なる、前記１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角および／または前記１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上の所定の立体角において、投影、回析、および／または散乱させ、
ピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）の周りに配置された球体、特に１の単位半径を有する球体に投影された、前記１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角および／または前記１つ以上の所定の立体角のうちの所定の立体角は、好ましくは、円形表面、楕円形表面、三角形表面、正方形表面、長方形表面、多角形表面、環状表面から選択される、特に同一または異なる１つ以上の形状を形成する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項５に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の形状のうちの１つ以上の形状は、開放または閉鎖され、および／または１つ以上の部分形状からなり、
特に、少なくとも２つの部分形状が、互いに組み合わされるか、または重ね合わされる、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
特に、観察者および／またはセンサによって検出可能な、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルが入射電磁放射（６）を投影、回折、および／または散乱させる、前記１つ以上の立体角のうちの１つ以上の立体角、または前記１つ以上の所定の立体角のうちの所定の立体角は、関数に従い、
前記関数は、観察者が、前記立体角または所定の立体角を、波のように動く輝度の帯域、好ましくは正弦波状に動く輝度の帯域として検出するように定立される、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の立体角のうちの１つ以上もしくは全ての立体角、および／または前記１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上もしくは全ての所定の立体角は、少なくとも１つの方向において、７０°まで、好ましくは５０°まで、さらに好ましくは４０°までであり、および／または、
１つ以上または全ての立体角の前記開口角は、好ましくは最大２０°、さらに好ましくは最大１５°、特に好ましくは最大１０°である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の立体角のうちの１つ以上または全ての立体角および／または前記１つ以上の所定の立体角のうちの１つ以上または全ての所定の立体角は、少なくとも１つの方向において、７０°まで、好ましくは５０°まで、さらに好ましくは４０°までである、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つのピクセルに割り当てられた構造および／または前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、光学的に可変な情報のアイテムを提供、特に、１つ以上の３Ｄ効果および／または移動効果を提供し、好ましくは、無彩色または単色の３Ｄ効果および／または移動効果を提供するように形成される、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つのピクセルに割り当てられた構造に割り当てられた前記構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）および／または前記１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、電磁放射、特に入射電磁放射（６）を立体角、特に点状立体角で投影、回折、および／または散乱させる、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の割り当てられた構造のうちの１つ以上の割り当てられた構造を含む、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルおよび／または前記１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造は、２つ以上のピクセルグループおよび／または２つ以上の構造グループに割り当てられ、
特に、前記２つ以上の構造グループのグループおよび／または前記２つ以上のピクセルグループのグループは、互いに異なる、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１２に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記２つ以上の構造グループのうちの２つ以上の構造グループおよび／または前記２つ以上のピクセルグループ（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの２つ以上のピクセルグループは、同一または異なる立体角および／または所定の立体角、特に点状立体角、好ましくは０°に近い開口角、および／または所定の立体角、好ましくは異なる形状の立体角および／または所定の立体角で、電磁放射、特に入射電磁放射（６）を投影、回折、および／または散乱する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１２または１３に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記２つ以上の構造グループのうちの２つ以上の構造グループおよび／または前記２つ以上のピクセルグループのうちの２つ以上のピクセルグループは、３Ｄ効果を含む光学的に可変な情報のアイテムを提供する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）の１つ以上または全ておよび／または前記割り当てられた構造の１つ以上または全ては、電磁放射、特に入射電磁放射（６）を回析的に散乱、偏向、および／または投影する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）は、少なくとも領域において、少なくとも１つの方向においてゼロとは異なる曲率を有する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）内の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルの少なくとも１つの横方向寸法は、５μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜３００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍである、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）内の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の横方向寸法は、前記ピクセルアレイ（２）内、特に少なくとも領域内の１つ以上の空間方向において、周期的に、非周期的に、擬似ランダムに、および／またはランダムに変化する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）内の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルの１つ以上の横方向寸法は、前記ピクセルアレイ（２）内、特に少なくとも領域内の１つ以上の空間方向において、平均値を中心に、最大±７０％、好ましくは最大±５０％変動する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）内の前記１つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）の１つ以上のピクセルは、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）内、特に少なくとも領域内に、周期的に、非周期的に、ランダムに、および／または擬似ランダムに配置される、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、特に、前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）の最大横方向寸法、好ましくは、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセルの最大横方向寸法の半分よりも小さい、好ましくは３分の１よりも小さい、さらに好ましくは４分の１よりも小さい格子周期を有することを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、制限最大構造深さを有し、
前記制限最大構造深さは、特に１５μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満、さらに好ましくは７μｍ以下、さらに好ましくは４μｍ以下、特に好ましくは２μｍ以下である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項２２に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の５０％を超える前記ピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）、特に７０％を超えるピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）、好ましくは９０％を超えるピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）において、前記１つ以上の構造の前記制限最大構造深さが１５μｍ以下、特に７μｍ以下、好ましくは２μｍ以下となるように、前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造が形成されることを特徴とする光学可変エレメント。
請求項２２または２３に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
全てのピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）において、前記１つ以上の構造の前記制限最大構造深さが１５μｍ以下、特に７μｍ以下、好ましくは２μｍ以下となるように、前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造が形成される、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、互いに異なるか、類似しているか、または同一である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、無彩色回折構造として、好ましくはブレーズド格子、特に線形ブレーズ格子として形成され、
特に、前記無彩色回折構造の前記格子周期は３μｍより大きく、好ましくは５μｍより大きく、および／または
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの７０％を超えるピクセル、特に９０％を超えるピクセル、好ましくは全てのピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）が少なくとも２つの格子周期を含む、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルにおいて、前記無彩色回折構造は、別の微細構造および／またはナノ構造、特に線形格子構造、好ましくは交差格子構造、さらに好ましくはサブ波長格子構造と重ね合わされる、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２７のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造のうちの１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）は、凸状または凹状に作用するマイクロレンズおよび／またはマイクロレンズの部分領域、特に反射作用するマイクロレンズおよび／またはマイクロレンズの部分領域として形成され、
特に、前記１つ以上の構造の前記焦点距離は、０．０４ｍｍ〜５ｍｍ、特に０．０６ｍｍ〜３ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜２ｍｍであり、および／または
特に、Ｘおよび／またはＹ方向の前記焦点距離は、以下の式によって決定される、ことを特徴とする光学可変エレメント。

ここで、Δ_Ｘ,Ｙは、好ましくは、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルの、Ｘ方向またはＹ方向におけるそれぞれの横方向寸法であり、
Φ_Ｘ,Ｙは、それぞれ前記１つ以上の構造が入射電磁波を投影、回折、および／または散乱する、Ｘ方向またはＹ方向におけるそれぞれの立体角である。
請求項１〜２８のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は円筒レンズとして形成され、
特に、前記１つ以上の構造の焦点距離は無限に大きい、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜２９のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、フレネルマイクロレンズ構造、特に反射作用するフレネルマイクロレンズ構造として形成され、
特に、前記フレネルマイクロレンズ構造の格子線は、曲線格子線として形成される、および／または格子周期が変化する格子線を有する、および／または
特に、少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）の各ピクセル（２ａａ〜２ｄ、２ｅ〜２ｆ）は、少なくとも１つの空間方向において少なくとも２つの格子周期を含むことが好ましい、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３０のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、好ましくはピクセル当たり（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）少なくとも２つの隆起、特に少なくとも３つの隆起、好ましくは少なくとも４つの隆起を有する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３１のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）の７０％を超えるピクセル、特に９０％を超えるピクセルは、前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造であって、好ましくはピクセル当たり（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）少なくとも２つの隆起、特に少なくとも３つの隆起、好ましくは少なくとも４つを有する構造を有する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３２のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、色格子構造として、特に線形格子として、好ましくは正弦波プロファイルおよび／またはナノテキストおよび／またはミラー表面を有する線形格子として形成される、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３３のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、サブ波長格子として、特に線形サブ波長格子として、および／または蛾の目風構造として形成され、
前記サブ波長格子、特に線形サブ波長格子および／または蛾の目風構造の格子周期は、好ましくは４５０ｎｍ未満であり、および／または
特に、この種の少なくとも１つのピクセルアレイ（２）は、前記光学可変エレメントおよび／または前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）が傾けられたとき、観察者により検出可能な光学可変効果、特に観察者により検出可能な追加的光学可変効果を提供する、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３４のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、金属層を備え、および／または入射電磁放射を吸収し、
特に、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルは、反射により、観察者が暗灰色から黒色で検出可能である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３５のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、ＨＲＩ層を有し、
特に、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルは、反射により、観察者がカラーで検出可能である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３６のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は、入射電磁放射を全ての空間方向に擬似ランダムまたはランダムに投影、回折、および／または散乱し、
特に、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルは、反射により、観察者が等方性白色で、好ましくは等方性無彩色で検出可能である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
請求項１〜３７のいずれか一項に記載の光学可変エレメント（１ａ）であって、
前記エレメントおよび／または前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）が屈曲されると、前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）のうちの１つ以上の構造は光学可変効果を提供し、
特に、前記エレメントおよび／または前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の非屈曲状態で第１のモチーフが検出可能であり、前記エレメントおよび／または前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の屈曲状態で第２のモチーフが検出可能である、ことを特徴とする光学可変エレメント。
特に１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）、特に、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の光学可変エレメントを含む、ことを特徴とするセキュリティ文書（１ｄ）。
請求項３９に記載のセキュリティ文書（１ｄ）であって、
前記セキュリティ文書（１ｄ）は、１つ以上の領域、特に１つ以上の帯状領域、好ましくは１つ以上の糸状領域に、１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）を有する、ことを特徴とするセキュリティ文書。
請求項３９または４０に記載のセキュリティ文書（１ｄ）であって、
それぞれ１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）を含む前記１つ以上の領域のうちの１つ以上の領域は、帯状および／またはパッチ状に形成される、ことを特徴とするセキュリティ文書。
請求項３９〜４１のいずれか一項に記載のセキュリティ文書（１ｄ）であって、
前記セキュリティ文書（１ｄ）を、当該セキュリティ文書（１ｄ）が広がる表面の法線ベクトルに沿って見たとき、１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）は、少なくとも部分的に重なり合って配置される、ことを特徴とするセキュリティ文書。
好ましくはセキュリティ文書（１ｄ）、特に請求項３９〜４２のいずれか一項に記載のセキュリティ文書に用いられる光学可変エレメント（１ａ）、特に請求項１〜３８のいずれか一項に記載の光学可変エレメント、好ましくはセキュリティエレメント（１ｂ）および／または装飾エレメント（１ｃ）の製造方法であって、
２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）を含む少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）を提供し、
前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの１つ以上の仮想ピクセルに、少なくとも１つの立体角を割り当て、
前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の少なくとも１つの領域または少なくとも１つのセグメント内／上に１つ以上の仮想フィールドソースを配置するものであって、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域または前記少なくとも１つのセグメントを、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの前記１つ以上の仮想ピクセルから第１の距離に配置し、
前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの前記１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）が広がる表面、特に平面内／上において、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの前記１つ以上の仮想ピクセルから所定の距離で、前記１つ以上の仮想フィールドソースから発せられる１つ以上の仮想電磁場を算出し、
前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイの前記２つ以上の仮想ピクセルのうちの前記１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイが広がる表面、特に平面内／上における前記１つ以上の仮想電磁場の重ね合わせからなる全仮想電磁場から、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの前記１つ以上の仮想ピクセルの１つ以上の位相画像を算出し、
前記１つ以上の位相画像から、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの前記１つ以上の仮想ピクセルの仮想構造プロファイルを算出し、
２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）を含む少なくとも１つのピクセルアレイ（２）として、基板内／上に、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの前記１つ以上の仮想ピクセルの前記仮想構造プロファイルを形成するものであって、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルは、光学可変エレメント（１ａ）を提供する１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）を有する、ことを特徴とする製造方法。
請求項４３に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの割り当てられた立体角および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角前記の少なくとも１つの領域は、少なくとも１つのセグメントにまたがり、
特に、前記少なくとも１つのセグメントは、球体の少なくとも１つのセグメント、好ましくは少なくとも１つの円錐セグメントに対応し、
前記少なくとも１つのセグメントの開口角の半分は、２０°未満、好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満である、ことを特徴とする方法。
請求項４３または４４に記載の方法であって、
特に、前記少なくとも１つのセグメントの１つ以上の部分領域内／上、および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域の１つ以上の部分領域内／上に配置される、前記仮想フィールドソースは、前記少なくとも１つのセグメントの前記１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域上、および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域の１つ以上の部分領域上で、少なくとも１つの方向に、周期的および／または擬似ランダムにおよび／またはランダムに配置される、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜４５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域の１つ以上の部分領域および／または前記少なくとも１つのセグメントの前記１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上における、隣接する仮想フィールドソース間の前記距離は、０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍであり、および／または
前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域の１つ以上の部分領域および／または前記少なくとも１つのセグメントの前記１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上における、隣接する仮想フィールドソース間の前記距離は、特に、平均して０．０１ｍｍ〜１００ｍｍ、特に０．１ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜２０ｍｍである、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜４６のいずれか一項に記載の方法であって、
交差グリッド、好ましくは等距離交差グリッドとしての前記仮想フィールドソース、特に前記仮想点フィールドソースの前記配置は、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域の１つ以上の部分領域および／または前記少なくとも１つのセグメント前記の１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域内／上で実現され、
隣接する仮想フィールドソース間の前記相互距離は、０．０１μｍ〜１００μｍ、特に０．１μｍ〜５０μｍであり、および／または
隣接する仮想フィールドソース間の前記角度、特に前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの１つ以上の仮想ピクセルの前記位置に対する２つの隣接する仮想フィールドソース間の角度は、１°未満、好ましくは０．５°未満である、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜４７のいずれか一項に記載の方法であって、
前記１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースは、マイクロシンボル、特に、文字、ポートレート、画像、英数字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、アウトラインから選択されるマイクロシンボルの形成を有する、ことを特徴とする方法。
請求項４８に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのセグメントの前記１つ以上の部分領域のうちの１つ以上の部分領域において、前記マイクロシンボルの前記横方向寸法は、好ましくは０．１°〜１０°、特に０．２°〜５°である、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜４９のいずれか一項に記載の方法であって、
前記１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースの第１のグループは、０．３ｍ、特に０．１５ｍ〜０．４５ｍの距離からスクリーン上に投影することができず、および／または
前記１つ以上の仮想フィールドソースのうちの１つ以上の仮想フィールドソースの第２のグループは、１．０ｍ、特に０．８ｍ〜１．２ｍの距離からスクリーン上に投影することができる、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜５０のいずれか一項に記載の方法であって、
１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての前記仮想フィールドソースから発せられる前記仮想電磁場は、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域にわたって、同じ強度および／または同じ強度分布を有する、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜５１のいずれか一項に記載の方法であって、
１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての前記仮想フィールドソースから発せられる前記仮想電磁場は、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または前記少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域にわたって、ガウス分布またはスーパーガウス分布を有する強度分布を有する、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜５２のいずれか一項に記載の方法であって、
２つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての前記仮想フィールドソースから発せられる前記仮想電磁場は、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または前記少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域にわたって、異なる強度および／または異なる強度分布を有する、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜５３のいずれか一項に記載の方法であって、
１つ以上の仮想フィールドソース、特に全ての前記仮想フィールドソースから発せられる前記仮想電磁場は、前記少なくとも１つの割り当てられた立体角にわたって、および／または前記少なくとも１つのセグメントにわたって、および／または前記少なくとも１つの割り当てられた立体角の前記少なくとも１つの領域にわたって、等方性または異方性強度分布を有する、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜５４のいずれか一項に記載の方法であって、
１つ以上の前記仮想フィールドソース、特に全ての前記仮想フィールドソースは、仮想点フィールドソースを形成し、
前記仮想点フィールドソースは、好ましくは仮想球面波を放射する、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜５５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）が広がる表面、特に平面内／上において、少なくとも１つの座標（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ、ｚ_ｈ）、特に、座標（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ、ｚ_ｈ＝０）＝（ｘ_ｈ、ｙ_ｈ）の前記位置（ｘ_ｉ、ｙ_ｉ、ｚ_ｉ）におけるｉ番目の仮想点フィールドソースから発せられる前記仮想電磁場Ｕ_ｉは、以下の式により算出される、ことを特徴とする方法。
請求項５６に記載の方法であって、
前記仮想電磁場Ｕ_ｉは、１つ以上の波長、特に３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ、好ましくは４３０ｎｍ〜６９０ｎｍの可視スペクトル範囲にある前記１つ以上の波長を含み、
１つ以上の波長のうちの隣接する１つ以上の波長、好ましくは可視スペクトル範囲の波長は、互いに、好ましくは等距離に離間している、ことを特徴とする方法。
請求項５６または５７に記載の方法であって、
前記仮想電磁場Ｕ_ｉは、１つ以上の波長、特に赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲にある１つ以上の波長を含み、
１つ以上の波長のうちの隣接する１つ以上の波長、好ましくは赤外、可視および／または紫外線スペクトル範囲にある前記隣接する１つ以上の波長は、互いに、好ましくは等距離に離間している、ことを特徴とする方法。
請求項５６〜５８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）が広がる表面、特に平面内／上の前記全仮想電磁場Ｕ_ｐは、以下の式により算出される、ことを特徴とする方法。

ここで、特に、少なくとも１つの座標（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ、ｚ_ｐ＝０）＝（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ）における、ｉ＝１、…、Ｎ_ｐ番目の仮想点フィールドソースから発せられる前記仮想電磁場Ｕ_ｉおよび／または、特に、前記任意選択される基準波Ｕ_ｒ ^＊、好ましくは前記少なくとも１つの任意選択される基準波Ｕ_ｒ ^＊は、パラメータ（ｘ_ｐ、ｙ_ｐ）に関し、少なくとも１つの点、または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの１つ以上の仮想ピクセル内／上、および／または、前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）が広がる表面、特に平面内／上で算出される。
請求項４３〜５９のいずれか一項に記載の方法であって、
前記１つ以上の位相画像のうちの１つ以上の位相画像は、仮想構造プロファイルに変換され、
位相値０は、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルの前記形成された１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）の最小深さに対応し、位相値２πはその最大深さに対応する、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜６０のいずれか一項に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの仮想ピクセルアレイ（４）の前記２つ以上の仮想ピクセル（４ａａ〜４ｄｄ）のうちの１つ以上の仮想ピクセルの前記仮想構造プロファイルは、前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの１つ以上のピクセルの前記１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）として、フォトレジストでコーティングされたプレート上のレーザー露光および現像によって、および／または電子ビームリソグラフィによって、形成される、ことを特徴とする方法。
請求項４３〜６１のいずれか一項に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのピクセルアレイ（２）の前記２つ以上のピクセル（２ａａ〜２ｄｄ、２ｅ〜２ｆ）のうちの複数のピクセルに形成される１つ以上の構造（３ａａ〜３ｄｄ、３ｅ〜３ｆ）は、前記仮想電磁場および／または前記全仮想電磁場の前記平均波長の半分の光学的深さ、特に空気中の光学的深さを有する、ことを特徴とする方法。
好ましくは１つ以上の層、好ましくは１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）、特に請求項１〜３９のいずれか一項に記載の光学可変エレメントおよび／または特に請求項４３〜６２のいずれか一項に記載の方法により製造される光学可変エレメントを含む１つ以上の層を含むセキュリティ文書（１ｄ）、特に請求項３９〜４２のいずれか一項に記載のセキュリティ文書の製造方法であって、
１つ以上の光学可変エレメント（１ａ）を、積層フィルムおよび／またはエンボスフィルムとして、前記セキュリティ文書（１ｄ）および／または前記セキュリティ文書（１ｄ）の前記１つ以上の層に適用および／または導入する、ことを特徴とする方法。