JP5695357B2 - マイクロおよびマクロ構造体を備えたセキュリティー素子 - Google Patents
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Description
2 セキュリティー素子
3 基体
4 カバー層
5 造形層
6 保護層
7 接着層
8 反射界面
9 光学効果構造体
10 反射界面8の透明区域
11 入射光
12 表面パターン
13、14、15 表面区分
16 セキュリティー構造
Claims (17)
- 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記微細なレリーフ・プロファイルが、該微細なレリーフ・プロファイルの表面に垂直入射した光を前記表面で散乱させる特性を有するものであって、前記散乱によって形成される光束における光軸と直交する前記光束の断面が楕円形状をなすように前記垂直入射した光を散乱させるもの、あるいは前記散乱によって形成される光束における光軸と直交する前記光束の断面が回転対称形状をなすように前記垂直入射した光を散乱させるものであることを特徴とするセキュリティー素子。 - 前記重畳関数(M)が、前記部分領域において連続で前記部分領域を除いて不連続な関数であり、前記重畳関数(M)の表す形状が最大20本/mmの空間周波数(F)を有することを特徴とする請求項1記載のセキュリティー素子。
- 前記表面区分(13;14;15)において、重畳関数(M)の隣接する極値に対応する前記重畳関数(M)の表す形状における隣接する点の間隔が、少なくとも0.05mmであることを特徴とする請求項1記載のセキュリティー素子。
- 前記重畳関数(M)が、球の一部の表面形状を表していることを特徴とする請求項1記載のセキュリティー素子。
- 微細回折格子、微細光レリーフ構造体、微細平面反射鏡のような微細光学効果構造体を有する別の表面要素(17;18;19)が、前記表面パターン(12)の一部を成し、少なくとも1つの前記表面要素(17;18;19)が前記セキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)に隣接していることを特徴とする請求項1記載のセキュリティー素子。
- 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、さらに、前記重畳関数(M)は、前記部分領域において連続で前記部分領域を除いて不連続な関数であり、前記重畳関数(M)の表す形状が最大10本/mmの空間周波数(F)を有し、かつ、座標軸xの方向に非対称な関数であり、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
前記レリーフ・プロファイル関数(R)が、300本/mmを超える空間周波数(f)を有する、プロファイルの層方向の厚み(h)が一定の回折格子(32)の形状を表すものであり、
前記セキュリティー構造(16;16’)が、隣接する少なくとも2つの前記表面区分(13;14;15)を有し、第1回折構造体関数(S)によって表される第1回折構造体が第1表面区分(14)に形成され、該第1回折構造体関数(S)と異なる第2回折構造体関数(S*;S**)によって表される第2回折構造体が第2表面区分(13;15)に形成され、前記第1表面区分の第1レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向と、前記第2表面区分の第2レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向とが、略平行であり、
第1表面区分(14)において、前記第1回折構造体の形状を表す前記第1回折構造体関数(S)が前記レリーフ・プロファイル関数(R)と重畳関数(M)との和によって形成され、第2表面区分(13;15)において、前記第2回折構造体の形状を表す前記第2回折構造体関数(S*)が前記と同じレリーフ・プロファイル関数(R)と重畳関数(M)との差(R−M)によって形成されることを特徴とするセキュリティー素子。 - 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、さらに、前記重畳関数(M)は、前記部分領域において連続で前記部分領域を除いて不連続な関数であり、前記重畳関数(M)の表す形状が最大10本/mmの空間周波数(F)を有し、かつ、座標軸xの方向に非対称な関数であり、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
前記表面区分(13;14;15)は、長手方向が座標軸xと平行であり、前記表面区分を分割する、長手方向が座標軸yと平行な複数の部分表面(47)を有し、前記重畳関数(M)の表す形状の周期が複数個の前記部分表面(47)に亘って座標軸xの方向に延びており、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子は、周期を有する方向が座標軸yに対して所定の方位角(ψ)をなすとともに、300本/mmを超える空間周波数(f)を有するものであり、一つの前記部分表面(47)の形状を表すレリーフ・プロファイル関数(R)が、隣接する部分表面(47)の形状を表すレリーフ・プロファイル関数(R)と少なくとも1つの前記回折格子の格子パラメータが相違し、該部分表面(47)が前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体によって占められることを特徴とするセキュリティー素子。 - 前記回折格子(32)が、前記部分表面(47)における局部傾斜角(γ)によって異なる、前記回折格子の周期を有する方向を示す方位角(ψ)および/または空間周波数(f)を有し、前記重畳関数(M)の表す形状の各周期において、該重畳関数(M)の表す形状の局部傾斜角(γ)に応じて、前記部分表面(47)毎に、前記方位角(ψ)がδ=−40°から+40°の範囲で段階的に選択される、または複数の前記部分表面(47)に亘って前記方位角(ψ)が連続的に変化し、全ての前記部分表面(47)における方位角(ψ)の最小値が0であることを特徴とする請求項7記載のセキュリティー素子。
- 前記回折格子(32)が、前記重畳関数(M)の表す形状の局部傾斜角(γ)に応じて、前記部分表面(47)毎に段階的に、または複数の前記部分表面(47)に亘って連続的に変化する格子間隔を有することを特徴とする請求項7記載のセキュリティー素子。
- 前記重畳関数(M)が、球の一部の表面形状を表していることを特徴とする請求項9記載のセキュリティー素子。
- 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、さらに、前記重畳関数(M)は、前記部分領域において連続で前記部分領域を除いて不連続な関数であり、前記重畳関数(M)の表す形状が最大10本/mmの空間周波数(F)を有し、かつ、座標軸xの方向に非対称な関数であり、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
前記レリーフ・プロファイル関数(R)が、300本/mmを超える空間周波数(f)を有する、プロファイルの層方向の厚み(h)が一定の回折格子(32)の形状を表すものであり、
前記セキュリティー構造(16;16’)が、隣接する少なくとも2つの前記表面区分(13;14;15)を有し、第1回折構造体関数(S)によって表される第1回折構造体が第1表面区分(14)に形成され、該第1回折構造体関数(S)と異なる第2回折構造体関数(S*;S**)によって表される第2回折構造体が第2表面区分(13;15)に形成され、前記第1表面区分の第1レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向と、前記第2表面区分の第2レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向とが、略平行であり、
前記第1表面区分(14)において、前記第1回折構造体関数(S)が前記レリーフ・プロファイル関数(R)と重畳関数(M)との和によって形成され、前記第2表面区分(13;15)において、前記第2回折構造体関数(S**)によって表される第2回折構造体が、座標軸(y;z)により規定される平面に関して前記第1回折構造体関数(S)によって表される第1回折構造体の鏡像であることを特徴とするセキュリティー素子。 - 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、さらに、前記重畳関数(M)は、前記部分領域において連続で前記部分領域を除いて不連続な関数であり、前記重畳関数(M)の表す形状が最大10本/mmの空間周波数(F)を有し、かつ、座標軸xの方向に非対称な関数であり、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
前記重畳関数(M)と前記レリーフ・プロファイル関数(R)との和から成る前記回折構造体関数(S)によって表される前記回折格子(32)が、少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)に形成され、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す形状の空間周波数(f1)が2400本/mm未満であり、
前記表面区分(13;14;15)の任意の点において、前記回折格子(32)が、前記層複合体(1)の表面に垂直で、かつ、前記回折格子(32)の周期を有する方向に平行に定められた回折面(20)において前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)により規定される局部傾斜角(γ)を有し、
白色光(11)を垂直に照射したとき、前記表面区分(13;14;15)で回折した光(34)が、前記回折面(20)において所定の左右対称な観察角(±θ)に屈折し、
前記回折した光(34)が、1つの正の観察角(+θ)において、第1波長(λ1)を有する第1ビーム(44)を含み、別の負の観察角(−θ)において、第2波長(λ2)を有する第2ビーム(45)を含み、
所定の観察角(θ)および空間周波数(f)において、前記第1および第2ビーム(44;45)の第1および第2波長(λ1;λ2)の和が、前記局部傾斜角(γ)の余弦に比例することを特徴とするセキュリティー素子。 - 前記表面区分(13;14;15)が前記セキュリティー構造(16)の背景領域(46)に隣接し、
前記背景領域(46)が、固有の第2空間周波数(f2)を有する前記レリーフ・プロファイル関数(R)によって表される第2回折格子(32)を備え、
前記背景領域(46)において、前記第2回折格子を構成する面(33)が、前記カバー層(4)に平行に設けられ、前記複合体(1)の表面に対する前記第2回折格子を構成する面(33)の傾斜角(γ)がγ=0であり、
前記レリーフ・プロファイル関数(R)によって表される回折格子の周期を有する方向が、前記表面区分(13;14;15)および前記背景領域(46)において同じであり、
白色光(11)を垂直に照射したとき、所定の正の観察角(+θ)を成す1つの観察方向において、前記表面区分(13;14;15)および前記背景領域(46)が、前記第1波長(λ1)の第1ビーム(44)により、同じ色に光り、負の観察角(−θ)において、前記背景領域(46)が前記第1波長(λ1)の第2ビーム(45)で輝き、前記表面区分(13;14;15)が前記第2波長(λ2)の第2ビーム(45)で輝くよう、前記第2空間周波数(f2)が選択されていることを特徴とする請求項12記載のセキュリティー素子。 - 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
微細回折格子、微細光レリーフ構造体、微細平面反射鏡のような微細光学効果構造体を有する別の表面要素(17;18;19)が、前記表面パターン(12)の一部を成し、少なくとも1つの前記表面要素(17;18;19)が前記セキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)に隣接しており、
前記レリーフ・プロファイル関数(R)が、300本/mmを超える空間周波数(f)を有する、プロファイルの層方向の厚み(h)が一定の回折格子(32)の形状を表すものであり、
前記セキュリティー構造(16;16’)が、隣接する少なくとも2つの前記表面区分(13;14;15)を有し、第1回折構造体関数(S)によって表される第1回折構造体が第1表面区分(14)に形成され、該第1回折構造体関数(S)と異なる第2回折構造体関数(S*;S**)によって表される第2回折構造体が第2表面区分(13;15)に形成され、前記第1表面区分の第1レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向と、前記第2表面区分の第2レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向とが、略平行であり、
第1表面区分(14)において、前記第1回折構造体の形状を表す前記第1回折構造体関数(S)が前記レリーフ・プロファイル関数(R)と重畳関数(M)との和によって形成され、第2表面区分(13;15)において、前記第2回折構造体の形状を表す前記第2回折構造体関数(S*)が前記と同じレリーフ・プロファイル関数(R)と重畳関数(M)との差(R−M)によって形成されることを特徴とするセキュリティー素子。 - 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
微細回折格子、微細光レリーフ構造体、微細平面反射鏡のような微細光学効果構造体を有する別の表面要素(17;18;19)が、前記表面パターン(12)の一部を成し、少なくとも1つの前記表面要素(17;18;19)が前記セキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)に隣接しており、
前記表面区分(13;14;15)は、長手方向が座標軸xと平行であり、前記表面区分を分割する、長手方向が座標軸yと平行な複数の部分表面(47)を有し、前記重畳関数(M)の表す形状の周期が複数個の前記部分表面(47)に亘って座標軸xの方向に延びており、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子は、周期を有する方向が座標軸yに対して所定の方位角(ψ)をなすとともに、300本/mmを超える空間周波数(f)を有するものであり、一つの前記部分表面(47)の形状を表すレリーフ・プロファイル関数(R)が、隣接する部分表面(47)の形状を表すレリーフ・プロファイル関数(R)と少なくとも1つの前記回折格子の格子パラメータが相違し、該部分表面(47)が前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体によって占められることを特徴とするセキュリティー素子。 - 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
微細回折格子、微細光レリーフ構造体、微細平面反射鏡のような微細光学効果構造体を有する別の表面要素(17;18;19)が、前記表面パターン(12)の一部を成し、少なくとも1つの前記表面要素(17;18;19)が前記セキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)に隣接しており、
前記レリーフ・プロファイル関数(R)が、300本/mmを超える空間周波数(f)を有する、プロファイルの層方向の厚み(h)が一定の回折格子(32)の形状を表すものであり、
前記セキュリティー構造(16;16’)が、隣接する少なくとも2つの前記表面区分(13;14;15)を有し、第1回折構造体関数(S)によって表される第1回折構造体が第1表面区分(14)に形成され、該第1回折構造体関数(S)と異なる第2回折構造体関数(S*;S**)によって表される第2回折構造体が第2表面区分(13;15)に形成され、前記第1表面区分の第1レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向と、前記第2表面区分の第2レリーフ・プロファイル関数(R)の表す回折格子の周期を有する方向とが、略平行であり、
前記第1表面区分(14)において、前記第1回折構造体関数(S)が前記レリーフ・プロファイル関数(R)と重畳関数(M)との和によって形成され、前記第2表面区分(13;15)において、前記第2回折構造体関数(S**)によって表される第2回折構造体が、座標軸(y;z)により規定される平面に関して前記第1回折構造体関数(S)によって表される第1回折構造体の鏡像であることを特徴とするセキュリティー素子。 - 2つの透明な層間(5;6)に埋め込まれた、表面パターン(12)を呈する微細光学効果構造体(9)を有する層複合体(1)から成るセキュリティー素子(2)であって、前記微細光学効果構造体(9)が、前記表面パターン(12)上に2次元座標(x,y)によって規定されるセキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)における前記層複合体(1)の2つの層間(5;6)に設けられた反射界面(8)に、所定の厚み(Hst)を有して設けられてなるセキュリティー素子(2)において、
前記セキュリティー素子(2)は、前記表面上の幅もしくは長さが0.4mmより大きい少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)において、マクロ構造体を表す重畳関数(M)と微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)との重畳加算および重畳減算によって構成された関数に基づいて形成された回折構造体を表す関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体を有し、
前記重畳関数(M)、微細なレリーフ・プロファイルを表す関数(R)、および回折構造体を表す関数(S;S*;S**)が前記座標(x,y)の関数であり、
前記レリーフ・プロファイルを表す関数(R)は、前記重畳関数(M)を維持しつつ、該レリーフ・プロファイル関数(R)の表す自身のプロファイルを有する、光を回折または散乱する前記微細光学効果構造体(9)を表し、
前記重畳関数(M)は、少なくとも複数の部分領域において連続であり、少なくとも該部分領域において湾曲面(33)を表し、
前記表面区分(13;14;15;46)の任意の点において前記湾曲面(33)が、前記層複合体(1)の表面に対する、前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)によって決まる局部的な傾き角(γ)を有し、
前記重畳関数(M)が、周期的な三角形関数または周期的な方形関数ではなく、かつ、前記重畳関数(M)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜が、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す前記部分領域の形状における最大傾斜に比して小さく、
前記回折構造体関数(S;S*;S**)によって表される回折構造体の層方向の厚み(HSt)が40μm未満に制限され、前記重畳関数(M)の表わす形状に係る高さの変化が30μm未満に制限され、
微細回折格子、微細光レリーフ構造体、微細平面反射鏡のような微細光学効果構造体を有する別の表面要素(17;18;19)が、前記表面パターン(12)の一部を成し、少なくとも1つの前記表面要素(17;18;19)が前記セキュリティー構造(16)を持った表面区分(13;14;15;46)に隣接しており、
前記重畳関数(M)と前記レリーフ・プロファイル関数(R)との和から成る前記回折構造体関数(S)によって表される前記回折格子(32)が、少なくとも1つの前記表面区分(13;14;15)に形成され、前記レリーフ・プロファイル関数(R)の表す形状の空間周波数(f1)が2400本/mm未満であり、
前記表面区分(13;14;15)の任意の点において、前記回折格子(32)が、前記層複合体(1)の表面に垂直で、かつ、前記回折格子(32)の周期を有する方向に平行に定められた回折面(20)において前記重畳関数(M)の表す形状の傾斜(38)により規定される局部傾斜角(γ)を有し、
白色光(11)を垂直に照射したとき、前記表面区分(13;14;15)で回折した光(34)が、前記回折面(20)において所定の左右対称な観察角(±θ)に屈折し、
前記回折した光(34)が、1つの正の観察角(+θ)において、第1波長(λ1)を有する第1ビーム(44)を含み、別の負の観察角(−θ)において、第2波長(λ2)を有する第2ビーム(45)を含み、
所定の観察角(θ)および空間周波数(f)において、前記第1および第2ビーム(44;45)の第1および第2波長(λ1;λ2)の和が、前記局部傾斜角(γ)の余弦に比例することを特徴とするセキュリティー素子。
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