WO1994014621A1

WO1994014621A1 - Sicherheitselement zum schutz von sicherheitsdokumenten gegen reproduktion

Info

Publication number: WO1994014621A1
Application number: PCT/EP1993/003649
Authority: WO
Inventors: Walter Schneider; Theo Burchard
Original assignee: GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1994-07-07
Also published as: CN1091527A; SI9300679A; DE4243905A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsdokument (1), wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band-oder streifenförmigen Sichesrheitselement (2), das in einandergrenzende Teilbereiche untergliedert ist, in denen Beugungsstrukturen angeordnet sind. Die Beugungsstrukturen stellen in der Aussage stark reduzierte Informationen dar. Die Informationen der einzelnen Teilbereiche sind derart unter verschiedenen Betrachtungswinkeln erkennbar, dass bei der Änderung des Betrachtungswinkel die optischen Informationen unterschiedlicher Teilbereiche der Reihe nach erkennbard sind und dies längs des Sicherheitselements (2) als Bewegungseffekt interpretierbar sind.

Description

Sicherheitselement zum Schutz von Sicherheitsdokumenten gegen Reproduktion

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band- oder streifenförmigen Sicherheitselement, das Beugungs- strukturen trägt, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten.

Beim derzeitigen Stand der technischen Entwicklung von Farbkopiergeräten nimmt die Fälschungsgefahr von Doku¬ menten, Banknoten, Schecks etc. mehr und mehr zu. Es ist daher wünschenswert, entsprechende Dokumente durch opti- sehe Mittel abzusichern, welche mit dem menschlichen Auge gut erkennbar sind, vom Farbkopierer dagegen aus grundsätzlichen physikalischen Erwägungen nicht reprodu¬ ziert werden können.

Ein derartiges Sicherheitselement beschreibt die EP-OS 0 238 043. Die hier beschriebene Banknote weist einen Sicherheitsfaden auf, der aus transparentem Material besteht, in welches auf der einen Seite eine Zylinder¬ linsenstruktur eingeprägt ist. Auf der der Linsen- Struktur gegenüberliegenden Seite ist unter Berücksich¬ tigung der optischen Eigenschaften der Linsen ein Druck¬ bild aufgebracht. Je nach Blickwinkel sind aufgrund der fokussierenden Wirkung der Zylinderlinsen und der Lage des Druckbildes in dieser Fokusebene unterschiedliche Teilbereiche dieses Druckbildes durch die Linsen hin¬ durch sichtbar. Bei entsprechender Gestaltung und Anord¬ nung des Druckbildes kann eine scheinbare Bewegung des Druckbildes erzeugt werden, indem das Dokument um eine zu den Zylinderlinsen parallel laufende Achse gedreht wird. Dieser Bewegungseffekt, der sich durch die vari¬ ierenden Betrachtungswinkel ergibt, kann von einem Kopierer nicht reproduziert werden, da dieser lediglich eine Momentaufnahme aus einem bestimmten Betrachtungs¬ winkel wiedergeben kann. Andererseits hat dieses Sicher-

ERSATZB ATT heitselement den Nachteil, daß es eine relativ große Mindestdicke aufweisen muß, die der Brennweite der Lin¬ sen entspricht. Dadurch erhält die Banknote im Bereich des Sicherheitsfadens eine leichte Verdickung, die bei der bündelweisen Verarbeitung von Dokumenten hinderlich sein kann.

Eine Alternative bilden die seit einiger Zeit häufig verwendeten Hologramme, die einen dünnen Schichtaufbau besitzen und ebenfalls einen guten Schutz gegen Fäl¬ schungen mit Farbkopierern bieten. Hologramme zeichnen sich in erster Linie durch ihre besondere Eigenschaft aus, aufwendige räumliche Effekte naturgetreu wiederzu¬ geben, so daß der Betrachter bei Veränderung seines Be- trachtungswinkels unterschiedliche Ansichten der darge¬ stellten Bildinformationen wahrnimmt. Dieser räumliche Eindruck geht beim Kopieren verloren, da der Kopierer, wie bereits im Zusammenhang mit der EP-OS 0 238 043 aus¬ geführt, das Hologramm nur aus einem bestimmten Blickwinkel reproduzieren kann. Um die Nachahmung der

Hologramme zu erschweren und auch die optischen Effekte auf den Wertdrucken zu erhöhen, tendiert man derzeit dazu, immer aufwendigere und kompliziertere räumliche Strukturen darzustellen.

Üblicherweise werden die Hologramme in Form von Endlos- bändern hergestellt und mittels Transfertechnik auf die jeweiligen Sicherheitsdokumente übertragen (EP-A2 0 420 261) , wobei Form und Größe des transferierten Hologramms durch den jeweiligen Transferstempel bestimmt werden. Je komplexer und aufwendiger die im Hologramm dargestellte Bildinformation ist, desto größer muß die flächige Ausdehnung des Hologramms sein, um zu gewährleisten, daß die Bildinformation vom Auge aufgelöst werden kann.

Insbesondere bei Banknoten, die starken Beanspruchungen

ERSATZBLATT ausgesetzt sind, ist der Einsatz derartiger flächiger Hologramme problematisch, da der Schichtaufbau des Holo¬ gramms sehr empfindlich gegen äußere, mechanische Ein¬ flüsse ist.

Traditionsgemäß enthalten die Banknoten vieler Währungen Sicherheitsfäden, die entweder vollständig in das Papier eingebettet oder als sogenannte Fensterfäden in bestimm¬ ten Abständen an der Papieroberfläche direkt zugänglich sind. Es wurde auch schon erwogen, Hologramme auf der¬ artigen Sicherheitsfäden vorzusehen (EP-OS 0 059 056) . Da aber Sicherheitsfäden im allgemeinen nur eine Breite von 1 - 2 mm besitzen, sind die sichtbaren Effekte und damit der Sicherheitswert derartiger Hologramm-Sicher- heitsfäden sehr gering.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wertpapier mit einem dünnen Sicherheitselement in Form eines Fadens oder Bandes vorzuschlagen, das einen guten Kopierschutz bietet und eine einfache visuelle Über¬ prüfung gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den unab¬ hängigen Ansprüchen. Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß eine Stei¬ gerung des holografischen Effekts auf einem Sicher¬ heitsfaden erreicht werden kann, indem die dargestellte Bildinformation reduziert, einfach erkennbar ausgebildet und diese Information wiederholt, d. h. mindestens zweimal, auf dem Fadenmaterial so angeordnet wird, daß bei Änderungen des Betrachtungswinkels ein Bewegungsef¬ fekt entsteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Informa-

ERSATZBLATT tion auf einen Lichtpunkt reduziert und das Sicherheits- fadenmaterial in eine Vielzahl aufeinanderfolgende Fel¬ der unterteilt, in denen dieser Lichtpunkt unter unter¬ schiedlichen Betrachtungswinkeln erkennbar ist. Hierbei nehmen die Betrachtungswinkel von Feld zu Feld um einen kleinen Betrag zu oder ab. Diese Zu- oder Abnahme kann systematisch nach einem vorbestimmten Muster erfolgen, z. B. sinusförmig oder monoton an- bzw. absteigend.

Wird ein Sicherheitsdokument, das ein solches Sicher¬ heitselement aufweist, betrachtet, so erzeugt jede Teil- flache des Sicherheitselements einen fokussierten Licht- reflex, den der Betrachter unter einem bestimmten Betrachtungswinkel wahrnehmen kann. Da sich die ver- schiedenen Teilflächen in den Reflexionswinkeln unter¬ scheiden, ist für den Betrachter unter einem bestimmten Winkel lediglich ein Lichtpunkt zu erkennen. Die leich¬ teste Bewegung des Dokuments ändert jedoch den Betrach¬ tungswinkel, so daß die Lichtreflexe anderer Teilflächen des Sicherheitselements für den Betrachter sichtbar wer¬ den. Auf diese Weise entsteht der Eindruck, daß sich der beobachtete Lichtreflex zu bewegen scheint. Dieser Ef¬ fekt ist trotz des geringen In ormationsgehaltes sehr prägnant und äußerst einfach zu prüfen.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 erfindungsgemäßes Sicherheitsdokument,

Fig. 2 erfindungsgemäßes Sicherheitselement in einer ersten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Sicherheitsdokument 1 gemäß der Erfin-

ERSATZBLATT düng, in diesem speziellen Fall eine Banknote, die ein Sicherheitselement 2 in Form eines Fadens aufweist. Der gezeigte Faden ist als Fenster-Sicherheitsfaden aus¬ geführt. Er kann aber alternativ auch als frei zugäng- liches Band auf der Oberfläche der Banknote eingebracht werden. Zu beachten ist, insbesondere bei der Fenster- Sicherheits-Ausführung, daß dem Betrachter pro Fenster mindestens zwei der nebeneinanderliegenden Bereiche frei zugänglich sind. Die DE-OS 40 36 637, auf die an dieser Stelle explizit Bezug genommen wird, beschreibt ver¬ schiedene Verfahren zur Einbringung von Sicherheitsfäden mit BeugungsStrukturen unterschiedlichster Breiten, so daß an dieser Stelle nicht näher auf das Herstellungs¬ verfahren des Wertpapiers eingegangen wird.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Sicherheitsfadens 2 in Aufsicht dargestellt. Der Faden ist in mehrere auf¬ einanderfolgende lichtbeugende Felder 3, 4, 5 untergliedert, von denen jedes das einfallende Licht in eine oder wenige vorbestimmte Richtungen fokussiert ablenkt. Die Ablenkungswinkel nehmen jedoch von Feld zu Feld zu oder ab, was in der Figur durch die Schraf¬ fierung angedeutet ist. Durch die verschiedenen Ablen¬ kungswinkel entsteht bei Betrachtung des Fadens unter leichter Verkippung des Fadens der Eindruck eines sich längs des Sicherheitsfadens bewegenden Lichtpunkts.

Der Begungseffekt kann durch verschiedene der bekannten Techniken erzeugt werden, d. h. durch holografische, kinegraphische oder auch durch einfachste Beugungs- gittereffekte.

Beträgt der Ablenkungswinkel für das Feld 4 beispiels¬ weise 0° (d. h. er ist orthogonal zur Oberfläche des Fadens) und nimmt der Ablenkungswinkel in den nachfol¬ genden Feldern in Schritten von 2 - 3° zu, so reicht

ERSATZBLATT eine Kippung des Fadens um nur 10° aus, um den Licht¬ punkt vom ersten zum fünften Feld wandern zu lassen. Dies bedeutet, daß bereits geringe Neigungen des Sicher¬ heitsfadens bzw. des mit ihm versehenen Dokuments aus- reichen, um den Lichtpunkt entlang des Fadens auf- und abwandern zu lassen.

Die Winkelfolge ist hierbei beliebig wählbar. Die Beu¬ gungsstrukturen können beispielsweise so angeordnet sein, daß sich der Lichtpunkt wellenförmig entlang des Sicherheitsfadens bewegt. Wird eine symmetrische Anord¬ nung von zuerst zu- und anschließend wieder abnehmenden Winkeln verwendet, so ergeben sich zwei Lichtpunkte, welche sich bei leichter Bewegung des Dokuments aufein- ander zu- oder voneinander wegzubewegen scheinen.

Die Bildinformation besteht gemäß der Erfindung ledig¬ lich in einem fokussierten Lichtpunkt, der aufgrund sei¬ ner Helligkeit jedoch einfach auffindbar und gut sieht- bar ist. Die FalschungsSicherheit ergibt sich durch den Bewegungseffekt, der bei einer Änderung des Betrach¬ tungswinkels bzw. einer Verkippung des Dokuments auf¬ tritt. Dieser winkelabhängige Effekt kann, wie bereits im Zusammenhang mit dem diskutierten Stand der Technik beschrieben, nicht reproduziert werden. Denn der Kopie¬ rer reproduziert seiner "Blickrichtung" entsprechend eine Momentaufnahme des Sicherheitsfadens. Das heißt, die reflektierten und fokussierten Lichtbündel, welche die Optik des Kopiergeräts erfassen kann, werden als helle, im Extremfall weiße Stellen reproduziert, während die Beugungsstrukturen, deren Reflexionsrichtungen außerhalb der Optik des Kopierers liegen, als schwarze Flächen wiedergegeben werden.

Der einzelne Lichtpunkt läßt sich im Prinzip durch die holografische Abbildung einer Punktlichtquelle erzeugen.

ERSATZBLATT Auf der Basis dieses Master-Hologramms können auf bekannte Weise Prägestempel hergestellt werden. Diese Stempel werden nun dazu verwendet, eine Kunststoffolie zu prägen, die anschließend vollflächig mit einer Refle- xionsschicht versehen und in Streifen gewünschter Breite geschnitten wird, welche die Sicherheitsfäden bilden. Als Reflexionsschicht werden, wie in der Hologrammtech¬ nik allgemein bekannt, aufgedampfte Aluminium-, Nickel-, Gold- oder Titannitridschichten verwendet. Es können jedoch auch andere Materialien, die sich aufgrund ihres Reflexionsverhaltens eignen, eingesetzt werden.

Ebenso ist es möglich, das Kunststoffmaterial zuerst mit der Reflexionsschicht zu versehen und erst im Anschluß daran zu prägen. Darüber hinaus muß die Umrißform der Felder 3, 4, 5 nicht notwendigerweise rechteckig sein. Es kann jede beliebige Form, z. B. rund oder dreieckig, eingesetzt werden, die den erfindungsgemäßen Effekt er¬ zeugt.

ERSATZBLATT

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Sicherheitsdokument, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band- oder streifenförmigen Sicherheitselement, das BeugungsStrukturen trägt, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sicherheitselement in aneinandergrenzende Teil¬ bereiche untergliedert ist, in denen die Beugungsstruk- turen angeordnet sind, wobei die Beugungsstrukturen in der Aussage stark reduzierte Informationen darstellen und die Informationen der einzelnen Teilbereiche derart unter verschiedenen Betrachtungswinkeln erkennbar sind, daß bei der Änderung des Betrachtungswinkels die opti- sehen Informationen unterschiedlicher Teilbereiche der Reihe nach erkennbar sind und dies längs des Sicher¬ heitselements als Bewegungseffekt interpretierbar ist.

2. Sicherheitsdokument nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die dargestellte In¬ formation ein oder mehrere fokussierte Lichtpunkte sind.

3. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sicherheitselement in Längsrichtung des Fadens gesehen aneinandergrenzende rechteckige Teilbereiche unterglie¬ dert ist.

4. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden An- Sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Blickwinkel pro Teilbereich, unter welchen die Informationen beobachtbar sind, sich um 2 - 3° unter¬ scheiden.

5. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der

ERSATZBLATT Bewegungseffekt eine wellenförmige Bewegung ist.

6. Sicherheitsdokument nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bewegungseffekt eine momoton an- bzw. absteigende Bewe¬ gung ist.

7. Sicherheitselement in Form eines Fadens oder Bandes mit BeugungsStrukturen, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten zur Ein¬ bettung in Sicherheitsdokumente, wie Banknoten, Ausweis- karten oder dergleichen, dadurch g e k e n n z e i c h¬ n e t , daß das Sicherheitselement in aneinandergren¬ zende Teilbereiche untergliedert ist, in denen die Beugungsstrukturen angeordnet sind, wobei die Beugungs- Strukturen in der Aussage stark reduzierte Informationen darstellen und die Informationen der einzelnen Teil¬ bereiche derart unter verschiedenen Betrachtungswinkeln erkennbar sind, daß bei der Änderung des Betrachtungs- winkeis die optischen Informationen unterschiedlicher Teilbereiche der Reihe nach erkennbar sind und dies längs des Sicherheitselements als Bewegungseffekt inter¬ pretierbar ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments, wie eine Banknote, Ausweiskarte oder dergleichen, mit einem band- oder streifenförmigen Sicherheitselement, das Beugungsstrukturen trägt, die eine visuell und/oder maschinell erkennbare Information enthalten, nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sicherheitselement derart in oder auf dem Dokument angeordnet ist, daß jeweils mehrere aneinandergrenzende Teilbereiche dem Betrachter frei zugänglich sind.

ERSATZBLATT