WO2018172528A2 - Sicherheitselement und verfahren zur herstellung eines sicherheitselements - Google Patents

Sicherheitselement und verfahren zur herstellung eines sicherheitselements Download PDF

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    • B42D25/485—Controlling the manufacturing process by electronic processing means

Definitions

  • Security elements are also used in particular to a
  • Foil element or the security element can be introduced directly into the surface of an object.
  • the security element in particular an optical security element, can in this case preferably be applied to the surface of the security element
  • the first optically variable information has one or more
  • Pixels on. These pixels are preferably composed of several pixels
  • Moving effect in particular at least one of a lighting and / or viewing angle dependent motion effect, along the path provides.
  • the second microstructures can be provided in an area region that consists of two or more subregions spaced apart from one another, which are each shaped like a strip, in particular with a width smaller than 300 ⁇ m.
  • One or more of the subregions may each overlap an associated interruption region of the one or more webs at least in regions.
  • the respective second microstructures preferably have a multiplicity of second facet surfaces whose course and / or inclination angle profile is determined in such a way that the relief image is provided by reflection and / or diffraction of the incident light.
  • One or more of the first and / or second microstructures can each be converted by holographic exposure into a volume hologram or shaped as relief structures. More preferably, one or more of the first and / or second
  • Microstructures each have a plurality of first and second, respectively
  • a blaze grating advantageously diffracts incident light mainly into a first diffraction order, preferably into a +1. or -1. Diffraction order.
  • a point light source is thus only a diffraction image with high intensity, preferably with higher intensity than in the other
  • Achromatic diffraction of the first microstructures preferably becomes monochromatic.
  • the first or second microstructures diffract and / or scatter the incident light in a narrower angular range, in particular in an angle range between + 10 ° and -10 °, in order to deflect the directly reflected light, ie. H. the light of the zero order of diffraction, around.
  • Microstructure elements are preferably each sinusoidal, triangular,
  • one or more of the line-shaped microstructure elements each have a length between 50 .mu.m and 100 mm, preferably between 0.5 mm and 50 mm, and in particular between 2 mm and 20 mm and / or the length of one or more of linear
  • Microstructure elements in particular the grid lines, by at least the factor 5 and preferably the factor 10 greater than the grating period and / or the
  • each case at least three, preferably at least five, grating periods of one or more of the first microstructures and / or in each case at least three, preferably at least five, average distances of one or more of the first microstructures in the respective one or more webs to be arranged.
  • first and / or second microstructure elements of the first and second microstructures each have at least one first or second facet surface, which preferably forms one or more predominantly refractive microstructures, for example micromirrors.
  • the first and second facet surfaces each have a smallest area dimension between 10 ⁇ 2 and 5000 ⁇ 2 , in particular between 25 ⁇ 2 and 900 ⁇ 2 , on.
  • the first and second facet surfaces each have a smallest area dimension between 10 ⁇ 2 and 5000 ⁇ 2 , in particular between 25 ⁇ 2 and 900 ⁇ 2 , on.
  • One or more of the second microstructure elements of first and second facet surfaces preferably provide at least one, preferably
  • one or more structural parameters of one or more of the microstructure elements of the first microstructure may each vary continuously and / or continuously along the respective one or more webs, wherein one or more of the structural parameters may preferably be selected from: spacing of the first microstructure elements, relief depth, Orientation of the longitudinal direction of the first microstructure elements, preferred direction, average distance of the first microstructure elements, inclination angle of the first facets.
  • the orientation may preferably be one or more first
  • the local orientation of one or more first microstructure elements of the respective first microstructure or the local preferred direction of one or more first facets of the respective first microstructure each differ from the local curvature of the respective path not more than 0 ° to 30 °, wherein the local
  • Curvature can be determined in particular by one or more longitudinal edges of the respective web or by one or more centroid lines of the respective web.
  • Orbits the local orientation of one or more first microstructure elements of the respective first microstructure or the local preferred direction of one or more of the first facets of the respective one of the first microstructures in each case from the local one Distinguish curvature of the respective path by a predetermined deviation angle to a maximum of ⁇ 30 °, wherein the local curvature in particular by one or more longitudinal edges of the respective web or by one or more
  • Centroid lines of the respective web can be determined.
  • one or more of the webs may have the local orientation of one or more first microstructure elements of the respective first microstructure or the local preferred direction of one or more facets of the respective first microstructure in each case an angle between -45 ° and the local curvature of the respective web + 45 °, preferably an angle between -30 ° and + 30 °, more preferably an angle between -15 ° and + 15 °, wherein the local curvature in particular by one or more longitudinal edges of the respective web or by one or more centroid lines the respective track can be determined.
  • one or more of the webs can extend the longitudinal extension of one or more first microstructure elements of the respective first microstructure and / or the preferred direction parallel or perpendicular to the respective web, relative to the plane defined perpendicular to the surface normal of the security element, in particular in each case parallel or perpendicular to one or more longitudinal edges of the respective track or one or more centroid lines of the respective track.
  • the abovementioned subarea of one or more of the webs preferably comprises at least 50% of the respective web, particularly preferably at least 70% of the respective web, particularly preferably at least 85% of the respective web.
  • at least one radiation source in particular a light source, preferably a punctiform light source
  • only one point and / or one location of the respective path scatters light and / or diffracts and / or reflects, so that a picture element provided thereby, in particular at least a pixel, at least one tilting and / or bending and / or rotation of the web-containing security element to the left and / or right and / or forward and / or back, in particular to any axis, at least provides a movement effect.
  • one or more of the webs and / or one or more of the first microstructures may intersect into one or more intersection regions, where one or more of the webs may intersect once or twice or more and / or one or more of the webs may intersect in pairs can cut in different frequencies.
  • the tracks can also cut a track itself.
  • the tracks do not intersect themselves.
  • first microstructure or the first microstructures of one of the webs intersecting in the respective cutting region are provided in one or more of the intersecting regions.
  • the first microstructure or the first microstructures of the other intersecting webs are then not provided in this cutting region.
  • first microstructures of two or more, in particular of all, webs intersecting in the cutting region may be provided in one or more of the intersecting regions.
  • first microstructure or the first microstructures of the cutting paths are provided in a one- or two-dimensional grid, wherein the grid width is in particular between 10 ⁇ and 300 ⁇ .
  • This screening of different first microstructures is referred to below as a mosaic surface.
  • Movement effects in particular in optical motion effects, the respective path, in particular with respect to a security element whose tracks no mosaic surfaces, avoided or at least visually less conspicuous.
  • each of the two tracks and / or the first two will be cut
  • Microstructures in the cutting area assigned to a surface in particular an area ratio of 50% of the area of the cutting area.
  • any of three, generally n, intersecting webs and / or first microstructures may be one
  • One or more surface regions are provided in one or more of the intersection regions, which are provided with one of the first microstructures of the webs intersecting in the respective intersection region.
  • the one or more surface regions are in this case preferably less than 150 ⁇ m, more preferably less than 50 ⁇ m, remote from the respective cutting region. This distance is determined by the distance between the nearest outer edges of the cutting region and / or in the cutting region of the intersecting webs and the nearest outer edge of the respective surface region.
  • At least one of the tracks and / or at least one of the first microstructures may have at least one interruption.
  • the first microstructure or the first microstructures of the respective webs are not provided or not continued here. Due to the interruptions, it is possible to superimpose effects provided by the first microstructures with further optical effects of the
  • Resolution of the human eye and preferably have in this direction a lateral extent between 0.5 ⁇ and 200 ⁇ , more preferably between 1 ⁇ and 100 ⁇ .
  • at least one interruption of at least one web and / or at least one first microstructure may be present in at least one intersection region of two or more webs and / or two or more first microstructures.
  • At least one interruption of at least one path and / or at least one first microstructure be present outside a section region of two or more tracks and / or two or more first microstructures.
  • the breaks are preferably random and / or pseudorandom distributed.
  • one or more of the interrupts may each be randomly and / or pseudo-randomly distributed in parallel and / or perpendicular to one or more tangent vectors of the respective lane.
  • At least one web and / or at least one first microstructure may have at least one offset.
  • An offset is present when two parts and / or subregions and / or sections of at least one track and / or a first microstructure are offset from each other, in particular to each other
  • Shift can be arbitrarily large.
  • Offset each be smaller than the width of the respective web.
  • At least one web and / or a first microstructure may have at least one offset, the at least one offset in particular randomly and / or pseudo-randomly distributed over the arc length, preferably a portion of the arc length, the at least one web and / or a first microstructure can be. More preferably, the offsets, in particular the size of the
  • one or more of the offsets may be random and / or pseudorandom parallel and / or perpendicular to one or more
  • Tangential vectors of the respective track be distributed.
  • Such an offset can be achieved by at least one cut, in particular at least one straight cut, by at least one web and / or a first
  • Microstructure and the subsequent displacement of at least one such cut web and / or first microstructure relative to the web and / or first microstructure are provided.
  • the angle of the at least one section in particular the at least one intersection angle, can be aligned arbitrarily, in particular arbitrarily to an orientation and / or to a longitudinal extent of the at least one cut web and / or first microstructure, so that the at least one by at least one Cut cut web and / or first microstructure and the at least one web and / or first microstructure not flush into each other.
  • adjacent parts of a section of at least one cut web and / or a first microstructure may be arranged displaced relative to one another.
  • an offset may provide a reduction in unwanted chromatic diffraction, such that in particular an improved achromatic appearance and thus an improved sequence of picture elements
  • Displacement and / or the displacement less than a width of a web and / or a first microstructure amount.
  • an offset in particular the size of the offset and / or the shift, the width of a web
  • the offset in particular the size of the displacement and / or the displacement, not more than five times the width of a web and / or a first microstructure, which in particular jumps in the effects of motion, morphing and / or flip Effects, preferably one or more pixels, the first microstructures can be avoided.
  • an offset in particular the size of the offset and / or the shift, is on average between 1% and 50%, preferably between 2% and 20%, of the width of one or more webs and / or first microstructures.
  • a file comprising one or more location arrangements of pixels of one or more picture elements is provided.
  • a further step from the
  • one or more first microstructures are provided in the one or more webs or sections of webs which provide a first optically variable information upon exposure, in particular one or more 3D effects and / or motion effects in
  • the webs with the microstructures can be created for example by means of electron beam lithography or laser lithography in a master substrate.
  • Master substrates can then be copied into a metal substrate, in particular nickel, in a galvanic process.
  • a metal substrate in particular nickel
  • duplication of the metal substrate is preferably obtained corresponding replication tools that the
  • a sequence of the picture elements may be defined in the file in order to be able to determine the desired path of the picture elements by moving the picture elements along the tracks during tilting and / or bending and / or turning of
  • a sequence of pixels may be defined in the file such that an unrecognizable image, such as a random or pseudorandom array of dots and / or a cloud-like distribution of dots, is tilted and / or flexed and / or bent
  • the first and / or second microstructures are preferably by means of a
  • These layers are preferably resist layers which have a layer thickness, preferably in the range between 1 ⁇ and 10 ⁇ . It is also possible that these are Layers around a carrier film of the security element, in particular a PET film is.
  • One or more further layers which lie above the replication layer from the visible side of the carrier film, may be color layers, in particular opaque, translucent or transparent color layers. These color layers are preferably applied or shaped in a pattern. Alternatively, the replication layer may also be a translucent or transparent color layer.
  • One or more further layers can also be arranged on the carrier film of the security element, wherein in particular one or more of the further layers are selected from: release layer, protective layer, adhesive layer,
  • Non-stick layer, barrier layer, adhesive layer is further preferably coated with one or more reflection layers, which cover the one or more first and / or second microstructures at least in regions.
  • These reflective layers are preferably metallic ones
  • Reflection layers for example of aluminum (Al), copper (Cu) or silver (Ag) and / or high-index layers, so-called HRI layers, such as TiO 2 or ZnS.
  • the one or more layers of the security element in which the one or more first and / or second relief structures are molded, may be coated or printed with one or more color layers, in particular translucent or transparent color layers. These color layers are preferably applied or shaped in a pattern. They point
  • the one or more layers in which the first and / or second microstructures are molded, each with one or more colors and / or depending on the viewing angle changing layers are coated or printed, for example, with cholesteric liquid crystal layers and / or layers contained
  • Color change pigments are coated.
  • the color change generating layers may consist of an interference layer system.
  • this interference layer system may be a three-layer system consisting of a semi-transparent absorber layer, a dielectric spacer layer and a semi-transparent or opaque mirror layer.
  • the abovementioned coatings can be combined with one another in any desired form; for example, on one or more of the first and / or second relief structures, one or both sides can be followed by a plurality of the above-mentioned coatings, and these in particular also be patterned in each case. This makes it possible to achieve interesting optical effects, in particular color effects, which the
  • Fig. 15 schematic Darste ung the optical effect of a
  • FIG. 16 a schematic representation of a security element with several webs.
  • Fig. 16b schematic Darste ung a security element with multiple tracks
  • Fig. 16c schematic Darste ung a security element with multiple tracks
  • FIG. 16d schematic representation of a security element with a plurality of webs.
  • FIG. 17 a schematic representation of a security element with a plurality of webs.
  • Fig. 17b schematic Darste ung a security element with multiple tracks
  • Fig. 17c schematic Darste ung a security element with multiple tracks
  • Fig. 17d schematic Darste ung a security element with multiple tracks
  • Fig. 17e schematic Darste ung a security element with multiple tracks
  • the security document 5 preferably consists of an ID document, for example a passport, a passport card, a visa or an access card. However, this may also be another security document 5, for example, a banknote, a security or a credit card or bank card act.
  • the security document 5 has a document body 51 and one or more security elements, of which the security element 1 is shown in FIGS. 1 a to 1 e.
  • the security elements can in this case on the document body 51 of the
  • Security document 5 may be applied, or embedded in the document body 51 of the security document 5, in particular be fully or partially embedded.
  • the document body 51 of the security document is preferably multi-layered and in particular comprises a carrier substrate, which is formed by a paper substrate and / or plastic substrate.
  • Document body 51 still one or more protective layers, one or more decorative layers and / or one or more security features include. Furthermore, the document body 51 may have further layers, for example one or more release layers, adhesive layers, release layers,
  • Document body 51 in this case also an electronic circuit, in particular an RFID chip, in which information is stored.
  • the document body 51 may have a window area, wherein the
  • Window area may be formed as an opening of the document body 51 and / or as a transparent region of the document body 51.
  • the security element 1 can be arranged overlapping with the window area and can thus be visible from both sides of the security document 5.
  • the security element 1 is used in particular by the transfer layer of a transfer film, by a laminating film and / or by a film element, especially in the form of a security patch or in the form of a security strip or in the form of a security thread.
  • Security element 1 can here cover a surface of the security document 5 over its entire area and / or only partially cover it, for example in FIG.
  • Strip or patch shape may be formed, as with respect to the
  • the security element 1 preferably has a protective layer 54, a decorative layer 52 and an adhesive or adhesion-promoting layer 53.
  • Transfer film formed which comprises a protective layer 54, a decorative layer 52 and an adhesive layer 53 and is applied to the front of the document body 51 as shown in Fig. 1 e.
  • the decorative layers 52 of the security element 1 forms one or more
  • Security features which are preferably visually visible to the human observer.
  • the decorative layers 52 have one or more of the following layers:
  • the decorative layer 52 has one or more layers which each have one or more first and / or second microstructures.
  • the one or more first and second microstructures can in this case in the respective layer by holographic exposure in a
  • Volume hologram be transferred. But they can also be formed as a relief structure which is molded into a surface of the respective layer. These layers are thus preferably a layer of a photopolymer in which regions with different refractive indices for
  • Generating a volume hologram are provided, or to a lacquer layer or plastic film into which the surface relief of the microstructure is molded by a replication method.
  • the microstructures are preferably diffractive structures, such as rectangular diffraction gratings, sinusoidal diffraction gratings or zero-order diffraction structures.
  • the microstructures may also be isotropic and / or anisotropic matt structures, triangular blazed gratings and / or structures that act essentially in reflection, such as microlenses,
  • Micro prisms or micromirrors act.
  • the one or more first microstructures are preferably provided in one or more at least partially curved tracks, of which a plurality of tracks 2 a to 2 e are shown in FIGS. 1 a to 1 d. Furthermore, it is also possible for one or more of the first microstructures to be arranged in one or more sections of a web which are curved at least in sections, for example sections of the webs shown in FIGS. 1 a to 1 d
  • Microstructures each extend along one or more at least partially curved paths or along one or more at least
  • the decorative layer 52 preferably has one or more metallic layers, which are preferably not in the entire area, but only partially in the
  • the metallic layers may be opaque, translucent or transmissive.
  • the metallic layers are preferably formed by different metals, which have a significantly different reflection and / or transmission spectrum.
  • the metal layers are formed of aluminum, copper, chromium, gold, silver or an alloy of these metals.
  • the one or more metal layers are here preferably structured in pattern form, preferably in the form of alphanumeric characters and / or as graphics and / or as complex representations of objects.
  • the decorative layer 52 may further comprise one or more color layers, preferably transparent or translucent color layers. These color layers are preferably color layers which are applied by means of a printing process and which comprise one or more dyes and / or pigments which are incorporated in a binder matrix.
  • the decorative layer 52 further preferably has one or more interference layers which reflect or break the incident light in a wavelength-selective manner.
  • These layers may be formed, for example, by thin-film elements which generate a viewing-angle-dependent color-shifting effect, based on an arrangement of layers having an optical thickness in the range of one-half or one-quarter wavelength of the incident light.
  • These layers typically include a dielectric
  • Spacer layer in particular arranged between a semi-transparent absorber layer and a semi-transparent or opaque mirror or
  • Reflective layer or may preferably comprise of a layer
  • Thin film layer pigments may be formed.
  • the decorative layer 52 may further preferably one or more
  • FIG. 1 a shows a section of the security element 1 comprising the mutually offset curved tracks 2 a, 2 b , 2 c, 2 d , 2 e , wherein the tracks have the radii R a , R b , R c , R d , R e .
  • the centers 4a, 4b, 4c, 4d, 4e of the tracks are in the geometric centers of the tracks 2a, 2b, 2c, 2d, 2e and are respectively with the radii R a , Rt > , R c , R d , R e of all points on the circular tracks 2a, 2b, 2c, 2d, 2e spaced so that the curvature of the webs 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, respectively, is 1 / R a , 1 / Rt > , 1 / R C , 1 / Rd, 1 / R e .
  • the curvature of a web is between 0.02 mm “1 and 2 mm “ 1 , preferably between 0.01 mm “1 and 1 mm “ 1 .
  • at least one web, in particular at least one circular web can have the same curvature everywhere.
  • the curvature course of all webs 2 a to 2 e, in particular of all circular paths or circular webs may be the same, as shown in FIGS. 1 a to 1 d.
  • the image element 3 can in particular advantageously orient the pixel 3 relative to an axis along and / or parallel to the vectors x and / or y in FIG Changing the coordinate system shown in Fig. 1d, preferably changing continuously, so that a continuous or discontinuous movement effect for the observer is provided. Further preferably, during a rotation and / or bending and / or tilting of the security element 1, the pixel 3 can orient the pixel 3 parallel to and / or along the vectors x and / or y of the axis shown in FIGS. 1a to 1d Keep coordinate system constant.
  • FIG. 2b shows a grid 10a with a sinusoidal profile as an embodiment of the first microstructure 10.
  • the grid 10a has a multiplicity of successive structural elements, which are preferably periodically spaced from one another.
  • the individual structural elements in this case preferably have a much greater longitudinal than transverse extent. They thus preferably have a linear shape and are in particular formed as grid lines, which have a sinusoidal cross-section. The course of these grid lines defines the orientation of the longitudinal direction of the microstructure elements of the grid 10a.
  • the grid lines may be one instead of the sinusoidal one
  • FIG. 2 d shows a first microstructure 10, which is formed as an anisotropically matt-scattering structure and / or anisotropic matt structure 10 e.
  • the anisotropic matt structures 10e in this case have a greater scattering power and / or a larger scattering angle for the incident light when viewed along a preferred direction in comparison to a direction transverse and / or perpendicular to the
  • FIG. 4 shows a section of a security element 1 comprising three curved tracks 2a, 2b, 2c, the tracks 2b and 2c intersecting in particular in a section region 11. Furthermore, FIG. 4 shows first microstructures 100a, 100b, 100c arranged along the respective webs 2a, 2b, 2c. Preferably, the alignment of the first microstructures 100a, 100b, 100c and / or at least one structural parameter of the first microstructures 100a, 100b, 100c changes, in particular the spacing of the microstructure elements, the relief depth, the orientation of the longitudinal direction of the microstructure elements, the preferred direction, the mean distance the microstructure elements and / or the inclination angle of the micromirrors, continuously and / or steadily along the respective path.
  • Section 1 1 corresponds geometrically to the surface in which the curved tracks 2b and 2c overlap and / or intersect, wherein in the
  • one of the interruptions 121, 122, 123 and 124 may in each case in each case correspond geometrically to the surface in which the respective webs 2a, 2b and / or 2c have no first microstructures 100a, 100b or 100c.
  • Interrupts 121, 122, 123 and / or 124 of the respective lanes 2a, 2b and 2c, respectively, may be random and pseudorandom distributed.
  • the interruptions 121 to 124 may be randomly and / or pseudo-randomly distributed in parallel and / or perpendicular to a corresponding tangent vector.
  • the embodiment shown in FIG. 5 has a number of
  • FIG. 7 shows a security element 1 comprising three curved tracks 2a, 2b, 2c with first microstructures 100a, 100b, 100c, wherein the tracks 2b, 2c a
  • Mosaic surface 14 have.
  • the mosaic surface 14 is in a variety of
  • a mosaic-shaped arrangement, in particular a screening, of the first microstructures 100b, 100c is present. This has the effect that the interruption of the two tracks is less apparent to the viewer.
  • FIG. 9a shows a security element 1 comprising a picture element 3, wherein the picture element 3 is composed of the numbers "4" and "2" and the number "4" is arranged above the number "2" from the viewing direction of FIG.
  • Image element 3 transformed by a movement effect in the picture element 3 ' are arranged such that the webs and / or first microstructures a
  • Transformation in particular a morphing, preferably a flip of the Picture element 3 to the picture element 3 'allows.
  • the change detectable by an observer or the transformation of the picture element 3 shown in FIG. 9a into the picture element 3 'shown in FIG. 9b is achieved by a tilting and / or bending and / or twisting of the security element 1 relative to a light source and / or provided to an observer.
  • Picture element 3 wherein the picture element 3 is designed as the number "5.”
  • Three exemplary picture elements 3a, 3b, 3c of the picture element 3 can be tilted and / or bent and / or rotated on the curved tracks 2a, 2b, 2 c or web portions in both directions of the webs 2 a, 2 b, 2 c move to the positions 30, 31, 32.
  • a viewer detects a tilting and / or bending and / or rotation of the security element 1 a continuous movement effect, wherein the picture element 3 in particular continuously between the positions 30, 31, 32 in a certain direction R1 along the tracks 2a, 2b, 2c can move and a change in the
  • FIG. 10 b shows an inverted image of the optical effect of a
  • Blaze structures in particular linear blaze grids, are preferably arranged along the circular paths or circular paths shown by sequences of individual pixels, which connect the picture elements 3, 3 '.
  • the grating period of the blazed gratings 6 is ⁇ and the grating depth the blaze grating is 2 ⁇ .
  • the longitudinal extent of the linear blaze grating is arranged in this embodiment at any point of the tracks perpendicular to the radius vectors at the corresponding points of the tracks.
  • the optical effect with a tilting and / or bending and / or rotation of the security element shown in FIG. 10b consists in the movement of the picture elements 3 and 3 'formed as the numbers "5", wherein an observer by the virtual movement of the picture elements below or above the
  • Security elements can gain a three-dimensional impression.
  • FIGS. 11a, 11b and 11c show the four pixels 3a, 3b, 3c, 3d respectively in different positions 30, 31, 32 in the course of a movement on the corresponding tracks 2a, 2b, 2c, 2d, wherein the pixel 3a due to the smaller curvature of the web 2a with respect to the curvatures of the webs 2b, 2c, 2d between the figures 11a, 11b and 11c covers a greater distance on the web 2a than the pixels 3b, 3c, 3d, so that a detectable for an observer three-dimensional movement effect of the pyramid is provided.
  • the movement effect of the pixels 3a, 3b, 3c, 3d can be provided by tilting and / or bending and / or rotation of the security element 1 with respect to at least one light source and / or with respect to the viewer.
  • Figures 12a and 12b show the inverted optical effect of one in the
  • Figure 1 1 a shown security element 1 comprising two of a plurality of arranged on tracks pixels 3a, 3b composite picture elements 3, 3 ', wherein the picture elements in comparison to each other have the same pyramidal shape.
  • the pixels 3a of the picture elements 3 are so different from each other
  • the pixels 3b of the picture element 3 ' have such a high density that the distances of the individual points from each other can no longer be resolved with a human eye, so that the pyramid-like picture element 3' is light
  • FIGS. 13a and 13b show, by way of example, a security element 1, in which second optical information is further generated by one or more second microstructures.
  • FIG. 13a shows a security element 1, in which in particular the arrangement of webs 2a, 2b and 2c shown in FIG.
  • Microstructure elements 200 a of the microstructures 20 are Microstructure elements 200 a of the microstructures 20.
  • the surface area of the second microstructure 20 and of the webs 2a, 2b can also be scanned into one another.
  • the microstructure 20 and the webs 2 a, 2 b, 2 c are each decomposed into a plurality of strip-shaped subregions in at least one specific direction.
  • These strip-shaped subregions are each arranged in such a way relative to one another that a strip-shaped subregion comprises the microstructure 20 or a part of the microstructure 20 on both cut sides, each with a strip-shaped
  • Partial area comprising one or more of the tracks 2a, 2b, 2c or parts of the tracks 2a, 2b, 2c adjacent and vice versa, so that the strip-shaped portions comprising the microstructures and the strip-shaped portions comprising the webs spatially in a direction perpendicular to the
  • the strip width is in this case preferably less than 300 ⁇ .
  • the second microstructures 20 preferably generate optically variable information.
  • the second microstructures 20 preferably each comprise a multiplicity of second microstructure elements 200a, 200b, the second ones being the second microstructure elements 200a, 200b
  • Microstructure elements 200a, 200b are preferably characterized by the parameters spacing of the second microstructure elements, relief depth, relief shape and orientation of the longitudinal direction of the second microstructure elements.
  • the second microstructure elements 200a and / or 200b are in this case preferably in the form of linear structure elements, in particular with a triangular profile, which are arranged as illustrated in FIG. 13b and provide a three-dimensional relief image, in particular a relief image appearing three-dimensionally achromatically, as the second optical effect.
  • the second microstructures 20 can also have a multiplicity of second facet surfaces, which upon reflection and / or diffraction of light form a relief image as a function of the course and / or inclination angle profile of the light source
  • the first and second microstructures can also by means of
  • FIGS. 14a to 14e show the structure of a security document with a security element 1.
  • FIGS. 14a to 14d show a security element 1 in plan view and
  • FIG. 14e shows photographs of a pattern of a security element 1
  • Pixels 3f, 3g, 3h, 3i, 3j shown as the pixel in Figure 1 a.
  • the centers or centers 4f, 4g, 4h, 4i, 4j of the circular paths or circular paths 2f, 2g, 2h, 2i, 2j are random or pseudo-random
  • the arrangement of the centers or centers 4f, 4g, 4h, 4i, 4j also does not show the picture element consisting of the five points or the five pixels 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, in particular arranged according to the positions of the five points or of the five pixels 3f, 3g, 3h, 3i, 3j.
  • the microstructures in the tracks 2f, 2g, 2h, 2i, 2j are preferably selected and arranged such that at a predetermined illumination and / or viewing angle the desired picture element, in particular comprising the picture elements 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, for a viewer appears.
  • FIGS. 14b to 14d show diagrammatically the divergence of the five pixels 3f, 3g, 3h, 3i, 3j in this example.
  • FIGS. 14e (a) to (d) show photographs of an exemplary design of a
  • Security element 1 which is composed of circular paths or circular paths with pseudo-randomly arranged centers or centers of the circular paths or circular paths, wherein two circular paths or circular Lanes of the circular paths or circular paths are each provided with the reference numerals 2i and 2j. In the central viewing position, shown in particular in FIG. 14e (a), this is composed of pixels
  • Image elements 3 IV and 3 V preferably do not light up at the same position of the circular paths or circular paths. Preferably, they appear exactly opposite one another on the circular paths or circular tracks.
  • microstructures are arranged such that the two
  • Pixels "5" and "K" on the circular path or circular path preferably exchange.
  • the grating period of the blaze grating is 6 ⁇ and the grating depth of the blaze grating 2 ⁇ . If symmetrical gratings, such as sinusoidal gratings, were used instead of blazed gratings, then both image elements would appear in particular simultaneously and thus in particular superimposed on both positions. By checking the place exchange or
  • Change of position of the two picture elements when tilted and / or rotated is preferably a simple, indirect proof of the presence blaze-like
  • FIG. 15 (a) shows the security element 1 comprising the picture elements 3 IV and 3 V , wherein the picture element 3 IV is configured as the number "5" and is thus detectable by a viewer, and the picture element 3 V as the one Letter “K” is configured and is thus detectable to a viewer.
  • FIG. 15 (b) shows the security element 1 comprising the picture elements 3 VI and 3 V "after a tilting of the security element 1 shown in FIG. 15 (a) to the right, wherein the picture element 3 VI is designed as the number" K "and can be detected by a viewer and the picture element 3 V "is configured as the letter” K “and can thus be detected by a viewer.
  • the picture element 3 IV (number "5") is replaced at its position when tilting the security element 1 to the right by the picture element 3 VI (letter “K”) and the picture element 3 V
  • FIGS. 16a to 16d show the structure of a security document comprising a security element 1.
  • the centers or centers 4k in particular of at least 75%, preferably of at least 90%, particularly preferably of all, circular paths or circular paths 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p are identical, or nearly identical.
  • the centers or centers 4k in particular most, preferably of all, circular paths or circular paths 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p a maximum distance from each other, in particular not more than 10th % of the radius Rk, preferably not more than 5% of the radius Rk, the largest circular path or
  • the radius Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, or Rp of the respective circular path or circular path 2k, 21, 2m, 2n, 2o, or 2p results in particular from the respective position of the associated
  • microstructures in the tracks 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p are preferably selected and arranged in such a way that, given a desired lighting and viewing situation, the microstructures 3k, 31, 3m, 3n, 3o, 3p of the pixel 3 VI
  • Pixel 3 VI is displayed.
  • the picture element 3 VI rotates" preferably 2p around the center or the center of 4k of the circular paths or circular orbits 2k, 21, 2m, 2n, 2o, along the tracks 2k , 21, 2m, 2n, 2o, 2p.
  • the picture element may represent a bird, which flies in a circle when tilted or rotated. It is also possible to superimpose circular paths or circular paths for a second picture element in such a way that the microstructures are arranged and aligned in particular such that the two picture elements preferably do not light up at the same position.
  • the first picture element may represent a dove and the second picture element an eagle. When tilting or turning, the eagle would preferably fly virtually behind the pigeon.
  • FIGS. 17a to 17e show the construction of a security document comprising a security element 1.
  • the centers or centers 4q are the centers or centers 4q of at least 75%, preferably at least 90%, particularly preferably of all, circular paths or circular paths 2q, 2r, 2s, 2t, 2u or circular path sections or sections of circular paths 2q, 2r, 2s, 2t, 2u identical or nearly identical.
  • Center points 4q in particular most, preferably all, circular paths or
  • the largest circular path or circular path 2q or the largest circular path section 2q have and / or that the centers or centers 4q, in particular most, preferably all, circular orbits
  • Circular paths 2q, 2r, 2s, 2t, 2u or all circular path sections or sections of circular paths 2q, 2r, 2s, 2t, 2u a maximum distance from each other of not more than 3 mm, more preferably not more than 1 mm, more preferably not more than 0.5 mm.
  • Path section 2q, 2r, 2s, 2t, and 2u results in particular from the respective position of the associated pixel 2q, 2r, 2s, 2t, and 2u of
  • Picture element 3 IX The microstructures in the circular paths or circular tracks 2q, 2r, 2s, 2t or 2u or circular path sections or circular track sections 2q, 2r, 2s, 2t or 2u are preferably selected such and
  • the pixel 3 IX preferably changes by vanishing and / or newly appearing and / or continuously existing pixels 3q, 3r, 3s, 3t, 3u such that an animation is to be detected by a viewer.
  • the picture element may represent a bird, which flies in a circle when tilted or rotated, seemingly beating its wings.
  • Figures 17b to 17e show an animation of dice points 3q, 3r, 3s, 3t, 3u, where the animation of five dice points 3q, 3r, 3s, 3t, 3u to two
  • Dice points 3q, 3u “counts down", that is, the number of dice points decreases, in particular in the sequence of Figures 17b to 17e, each by one
  • the first picture element may represent the animation of a flying bird and the second picture element may represent a non-changing picture element, eg a denomination sign.
  • the combination of an animation and a static picture element is easy to communicate, increasing counterfeit security.

Abstract

Ein Sicherheitselement mit ein oder mehreren ersten Mikrostrukturen, wobei die ersten Mikrostrukturen jeweils in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Bahnen oder in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn vorgesehen sind, und/oder jeweils entlang ein oder mehrerer zumindest abschnittsweise gekrümmter Bahnen oder entlang ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn verlaufen und ein Verfahren, wobei zumindest eine Datei enthaltend Bildpunkte einer oder mehrerer Bildelemente bereitgestellt wird, welche die Ortsanordnung der Bildpunkte umfasst und aus der Ortsanordnung der Bildpunkte ein oder mehrere zumindest abschnittsweise gekrümmte Bahnen oder ein oder mehrere zumindest abschnittsweise gekrümmte Abschnitte ein oder mehrerer Bahnen bestimmt werden und in den ein oder mehreren Bahnen oder Abschnitten von Bahnen jeweils ein oder mehrere erste Mikrostrukturen vorgesehen werden, welche bei Belichtung eine erste optisch variable Information bereitstellen, insbesondere ein oder mehrere 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen, bevorzugt achromatische oder mono-chromatische 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen.

Description

Sicherheitselement und Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements.
Aus dem Stand der Technik sind Sicherheitselemente in einer Vielzahl an
Ausgestaltungen bekannt. Sicherheitselemente dienen insbesondere dazu, einen Sicherheitseffekt zu bewirken und die Echtheit eines Gegenstandes zu
kennzeichnen. Sicherheitselemente dienen weiter insbesondere dazu, eine
Manipulation, vorzugsweise Fälschung von Gegenständen zu erschweren. Eine besonders große Bedeutung weisen die Sicherheitselemente im Bereich von Sicherheitsdokumenten wie beispielsweise ID-Dokumenten und von
Wertdokumenten wie beispielsweise Banknoten auf.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, ein verbessertes
Sicherheitselement und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines
Sicherheitselements anzugeben, das einen besonders guten visuellen Effekt aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Sicherheitselement nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 63. Ein solches Sicherheitselement und Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein oder mehrere erste Mikrostrukturen bereitgestellt oder hergestellt werden, wobei die ersten Mikrostrukturen jeweils in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Bahnen oder in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn vorgesehen sind, und/oder jeweils entlang ein oder mehrerer zumindest abschnittsweise gekrümmter Bahnen oder entlang ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn verlaufen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sicherheitselementes zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine Datei enthaltend Bildpunkte einer oder mehrerer Bildelemente bereitgestellt wird, welche die Ortsanordnung der Bildpunkte umfasst, dass aus der Ortsanordnung der Bildpunkte ein oder mehrere zumindest
abschnittsweise gekrümmte Bahnen oder ein oder mehrere zumindest
abschnittsweise gekrümmte Abschnitte ein oder mehrerer Bahnen bestimmt werden, dass in den ein oder mehreren Bahnen oder Abschnitten von Bahnen jeweils ein oder mehrere erste Mikrostrukturen vorgesehen werden, welche bei Belichtung eine erste optisch variable Information bereitstellen, insbesondere ein oder mehrere 3D- Effekte (3D = dreidimensional) und/oder Bewegungseffekte bereitstellen, bevorzugt achromatische oder mono-chromatische 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen.
Hierdurch wird erreicht, dass Sicherheitselemente auf ihre Echtheit überprüft werden können und die Fälschungssicherheit des Sicherheitselements hierdurch weiter verbessert wird.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch die Erfindung ein oder mehrere visuell ansprechende, starke Bewegungs-, Morphing- und/oder Flip-Effekte ein oder mehrerer Bildelemente und/oder ein oder mehrere visuell ansprechende, sehr starke 3D-Bewegungs-, 3D-Morphing und/oder 3D-Flip-Effekte ein oder mehrerer
Bildelemente erreicht werden können. Je nach Wahl der Strukturen können die Effekte weiter bevorzugt achromatisch oder mono-chromatisch ausgebildet sein. Unter einem Morphing-Effekt wird eine Verwandlung, Umwandlung oder ein
Übergang eines Motivs in ein anderes Motiv verstanden. Dabei kann diese
Verwandlung, Umwandlung oder der Übergang mehrere Zwischenstufen aufweisen. Unter einem Flip-Effekt wird vorzugsweise ein Wechsel eines Motivs zu einem anderen Motiv verstanden. Der Wechsel findet insbesondere ohne Zwischenstufen statt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen bezeichnet.
Ein Sicherheitselement generiert eine für den menschlichen Betrachter erfassbare Information. Diese Information kann optisch variabel sein. Unter optischer Variabilität wird eine Abhängigkeit des optischen Erscheinungsbildes der Information von einem Betrachtungs- und/oder Beleuchtungswinkel verstanden. Ein Sicherheitselement, insbesondere ein optisches Sicherheitselement, kann hierbei vorzugsweise aus der Übertragungslage einer Transferfolie, aus einer Laminierfolie oder aus einem
Folienelement bestehen oder das Sicherheitselement kann direkt in die Oberfläche eines Gegenstandes eingebracht sein. Das Sicherheitselement, insbesondere ein optisches Sicherheitselement, kann hierbei bevorzugt auf die Oberfläche des
Sicherheitsdokuments appliziert werden oder zumindest teilweise in das
Sicherheitsdokument eingebettet werden.
Die ersten Mikrostrukturen generieren bevorzugt unter Bestrahlung mit Licht ein oder mehrere für einen menschlichen Beobachter oder maschinell erfassbare optische Effekte. Die für das menschliche Auge erfassbaren Wellenlängen liegen in dem Bereich zwischen 380 nm (violett) und 780 nm (tiefrot) des elektromagnetischen Spektrums, wobei die relative Empfindlichkeit des Auges unterhalb 430 nm und oberhalb 690 nm weniger als 1 % des Maximalwertes bei 555 nm beträgt. Folglich werden in den Spektralbereichen 380 nm bis 430 nm und 690 nm bis 780 nm nur noch sehr starke Lichtquellen wie beispielsweise helle LEDs oder Laser
wahrgenommen. Die ersten Mikrostrukturen stellen bevorzugt gemeinsam eine erste optisch variable Information bereit. Diese erste optisch variable Information umfasst vorzugsweise ein oder mehrere 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte. Diese Effekte sind
vorzugsweise achromatisch oder mono-chromatisch. Im Falle von achromatischen Effekten treten keine oder nahezu keine diffraktiven Farbeffekte auf und die
Bildelemente erscheinen dem menschlichen Betrachter weiß oder gräulich, matt oder metallisch glänzend. Im Falle der mono-chromatischen Effekte zeigen die
Bildelemente ein im Wesentlichen einfarbiges Erscheinungsbild und insbesondere nicht die bei„üblichen" Beugungsstrukturen auftretenden Regenbogen-Effekte.
Vorzugsweise weist die erste optisch variable Information ein oder mehrere
Bildelemente auf. Diese Bildelemente setzen sich bevorzugt aus mehreren
Bildpunkten zusammen. Die Bildpunkte werden hier jeweils bevorzugt von ersten Mikrostrukturen bereitgestellt, welche in unterschiedlichen Bahnen vorgesehen sind beziehungsweise entlang unterschiedlicher Bahnen verlaufen.
Die Bildpunkte der Bildelemente werden so jeweils von ein oder mehreren der ersten Mikrostrukturen bereitgestellt, welche aufgrund ihrer Anordnung in ein oder mehreren Bahnen oder Abschnitten von ein oder mehreren Bahnen das einfallende Licht zur Bereitstellung der Bildpunkte unter vorbestimmten Betrachtungs- und/oder
Beleuchtungsrichtungen streuen, reflektieren oder beugen.
Vorzugsweise wird somit jeder Bildpunkt der ein oder mehreren Bildelemente von einer der zugeordneten ersten Mikrostrukturen bereitgestellt und jede der
zugeordneten ersten Mikrostrukturen ist auf einer jeweils zugeordneten Bahn der ein oder mehreren Bahnen vorgesehen beziehungsweise verläuft entlang einer jeweils zugeordneten Bahn. Vorzugsweise ist hierbei jedem der Bildpunkte eines
Bildelements eine unterschiedliche der ein oder mehreren Bahnen zugeordnet. Die der jeweiligen Bahn zugeordneten Mikrostrukturen sind weiter bevorzugt so ausgestaltet, dass sich die Bildpunkte beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Drehen des Sicherheitselements entlang der zugeordneten Bahn bewegen, bei Beleuchtung mit zumindest einer Lichtquelle, bevorzugt mit einer Punktlichtquelle. Hierbei erscheint bei Beleuchtung mit einer einzigen
Punktlichtquelle bevorzugt nur je ein Bildpunkt pro Bahn.
Die ein oder mehreren ersten Mikrostrukturen werden vorzugsweise derart bereitgestellt, dass die Bildpunkte einer oder mehrerer Bildelemente sich bevorzugt in einem konstanten Abstand relativ zueinander bewegen. Hierbei wandern bzw. bewegen sich die Bildpunkte insbesondere miteinander bzw. relativ zueinander gekoppelt, wobei sich das Bildelement vorzugsweise nicht verändert.
Es ist auch möglich, dass die ein oder mehreren ersten Mikrostrukturen derart bereitgestellt werden, dass sich der Abstand der Bildpunkte relativ zueinander bevorzugt verändert. Insbesondere ist es möglich, dass die Anordnung der
Bildpunkte nur in einem engen Betrachtungswinkelbereich das Bildelement darstellt. Wird das Sicherheitselement hingegen außerhalb dieses engen
Betrachtungswinkelbereichs betrachtet, so sind die Bildpunkte vorzugsweise in einer zufällig erscheinenden Anordnung zu sehen, welche insbesondere nicht das
Bildelement darstellt, sondern bevorzugt als Punktewolke.
Unter„Biegen" wird vorzugsweise die Verformung des Sicherheitselementes in einer bestimmten Weise durch Ausüben einer Kraft verstanden. Unter„Biegen" eines Sicherheitselements wird daher insbesondere das Ausüben von Kraft auf das
Sicherheitselement verstanden, wobei die Form des Sicherheitselements durch die Krafteinwirkung verändert wird oder veränderbar ist. Ein gebogenes
Sicherheitselement weist also im Vergleich zu dem ungebogenen Sicherheitselement eine veränderte Geometrie, insbesondere Krümmung, auf.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Bildpunkte entlang der jeweiligen Bahn bei einer konstanten Winkelgeschwindigkeit während der Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des Sicherheitselements kann hierbei gleich oder unterschiedlich zueinander sein und/oder die Bildpunkte können unterschiedliche
Bewegungsgeschwindigkeitsverläufe zueinander aufweisen. Durch die
entsprechende Wahl der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder des
Bewegungsgeschwindigkeitsverlaufs der Bildpunkte auf den jeweiligen Bahnen können interessante optisch variable Effekte als erste optische variable Information generiert werden. Die räumliche Anordnung und der räumliche Verlauf der Bildpunkte können durch die entsprechende Auswahl der jeweils auf den Bahnen und/oder Abschnitten der Bahnen vorgesehenen Mikrostrukturen bestimmt werden:
Hierdurch können bevorzugt ein oder mehrere Bewegungseffekte, insbesondere optische Bewegungseffekte, ein oder mehrerer der Bildelemente jeweils entlang der zumindest einen Bahn insbesondere durch eine oder mehrere Drehungen und/oder Biegungen und/oder Verkippungen eines die zumindest eine Bahn aufweisenden Sicherheitselements über eine oder mehrere beliebige Achsen durch einen
Beobachter registriert werden. Insbesondere können bei ein oder mehreren
Drehungen um eine oder mehrere Achsen senkrecht zur Ebene des
Sicherheitselements und/oder bei ein oder mehreren Verkippungen um ein oder mehrere Achsen und/oder bei ein oder mehreren Biegungen um ein oder mehrere Achsen in der Ebene des Sicherheitselements und somit in der Ebene der ersten Mikrostrukturen und/oder Bahnen, derartige Bewegungseffekte durch einen
Beobachter registriert werden. Weiter können ein oder mehrere der
Bewegungseffekte vorzugsweise jeweils ein achromatischer und/oder monochromatischer und/oder von einem Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel abhängiger Bewegungseffekt sein. Weiter können insbesondere beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Drehen des Sicherheitselements von den ersten Mikrostrukturen eine Abfolge von Bildelementen bereitgestellt werden, welche einen Bewegungseffekt, einen
Morphing-Effekt und/oder einen Flip-Effekt erzeugen. Weiter bevorzugt wird beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Verdrehen des Sicherheitselements von den ersten Mikrostrukturen eine Abfolge von Bildelementen bereitgestellt, welche einen 3D-Bewegungseffekt, einen 3D-Morphing-Effekt und/oder einen 3D-Flip-Effekt erzeugen. Die Abfolge der Bildelemente wird hierbei bevorzugt durch die Bewegung der Bildpunkte entlang der Bahnen beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Drehen des Sicherheitselements erzeugt, wie bereits oben dargelegt. Die von den ersten Mikrostrukturen generierten Bildpunkte können verschiedene Formgebungen besitzen. Diese Bildpunkte weisen bevorzugt eine
kreisscheibenförmige oder elliptische Formgebung auf.
Die Abmessungen der einzelnen Bildpunkte sind hierbei bevorzugt so gewählt, dass die Bildpunkte mit dem unbewaffneten menschlichen Auge wahrgenommen werden können. Die lateralen Abmessungen der Bildpunkte liegen hierbei bevorzugt im Bereich zwischen 200 μηπ und 500 μηπ, weiter bevorzugt zwischen 200 μηπ und 300 μηπ. Weiter ist es jedoch auch möglich, dass die lateralen Abmessungen der Bildpunkte unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegen, wodurch eine besondere hohe Auflösung der Bildelemente erzielt werden kann. Die lateralen Abmessungen der Bildpunkte liegen in diesem Fall bevorzugt zwischen 20 μηπ und 200 μηπ, weiter bevorzugt zwischen 75 μηπ und 200 μηπ. Die durch das unbewaffnete menschliche Auge wahrgenommene Größe der Bildpunkte kann dabei von der tatsächlichen Größe der Bildpunkte abweichen. Beispielsweise kann ein hell leuchtender Bildpunkt größer wahrgenommen werden. Dadurch sind insbesondere Bildpunkte wahrnehmbar, deren tatsächliche Größe unterhalb des
Auflösungsvermögens des unbewaffneten menschlichen Auges liegt. Hierbei wird zumindest eine der lateralen Abmessungen der Bildpunkte bevorzugt durch die Breite der jeweiligen Bahnen bestimmt, in welchen die erste Mikrostruktur
angeordnet ist, die den jeweiligen Bildpunkt generiert. Die anderen lateralen
Abmessungen des Bildpunkts werden bevorzugt durch die Wahl der
Strukturparameter der zugeordneten ersten Mikrostruktur bestimmt.
Zwei oder mehrere der Bildpunkte können jeweils derart voneinander beanstandet sein, dass sie nicht mit dem unbewaffneten menschlichen Auge aufgelöst werden können. Die Beabstandung der Bildpunkte wird in diesem Fall bevorzugt zwischen 5 μηπ und 300 μηπ, weiter bevorzugt zwischen 10 μηπ und 200 μηπ gewählt.
Unter Beabstandung der Bildpunkte wird hierbei bevorzugt die Beabstandung der Außenkanten der Bildpunkte voneinander verstanden. Diese Beabstandung wird bevorzugt durch die entsprechende Beabstandung der zugeordneten Bahnen bestimmt, welche den jeweiligen Bildpunkt generieren.
Weiter ist es auch möglich, dass die Bildpunkte derart voneinander beabstandet sind, dass die einzelnen Bildpunkte mit dem menschlichen Auge aufgelöst werden können. In diesem Fall beträgt die Beabstandung der Bildpunkte bevorzugt mehr als 300 μηπ, weiter bevorzugt mehr als 500 μηπ.
Ein oder mehrere der Bildelemente können jeweils vorteilhafterweise beispielsweise ein Motiv, ein graphisch gestalteter Umriss, eine figürliche Darstellung, ein Bild, ein visuell erkennbares Bild, ein Symbol, ein Logo, ein Portrait, ein Muster, ein
alphanumerisches Zeichen, ein Text und/oder dergleichen sein.
Besonders bevorzugt können die einzelnen Bildpunkte des Bildelements auch unterschiedliche Bewegungsrichtungen bezüglich der Bahnen und/oder
Geschwindigkeiten auf den jeweiligen Bahnen einnehmen, wenn das
Sicherheitselement verkippt und/oder gebogen und/oder gedreht wird. Insbesondere kann ein Bewegungseffekt eines Bildelements von einer Drehung um eine beliebig orientierte Achse abhängig sein.
Insbesondere kann eine Transformation, insbesondere ein Morphing, bevorzugt ein Flip, zumindest einen für einen Betrachter als Bewegungs-, Transformationsund/oder Morphing-Effekt erfassbare Abfolge von Bildelementen bereitstellen. Ein oder mehrere Bahnen und/oder erste Mikrostrukturen können bevorzugt derart zueinander angeordnet sein, dass eine Transformation, insbesondere das Morphing, bevorzugt der Flip, als Abfolge von einem Bildelement zu einem oder mehreren weiteren Bildelementen bereitgestellt werden kann.
Insbesondere kann eine Drehung und/oder Biegung und/oder Verkippung des Sicherheitselements um eine beliebige Achse ein für einen Betrachter als
Bewegungs-, und Transformations- und/oder Morphing-Effekt erfassbare Abfolge von Bildelementen bereitstellen. Dies gilt ebenso für 3D-Bewegungs-, SD- Transformations- und/oder 3D-Morphing-Effekte. Vorzugsweise kann die Transformation, insbesondere das Morphing, bevorzugt der Flip, zumindest einen für einen Betrachter erfassbaren, achromatischen oder monochromatischen Bewegungs-, Transformations- und/oder Morphing-Effekt und/oder von zumindest einem Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel abhängigen Bewegungs-, Transformations- und/oder Morphing-Effekt, entlang der Bahnen und/oder ersten Mikrostrukturen, bereitstellen.
Weist das Sicherheitselement beispielsweise die Zahl 4 und die Zahl 2 auf, dann kann bei einer Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des
Sicherheitselements die Zahl 4 in die Zahl 2 übergehen und/oder umgekehrt.
Weiter ist es möglich, dass das Sicherheitselement lediglich eine Bahn umfasst. Wird die Bahn mit einer Lichtquelle beleuchtet, wird für einen Beobachter bevorzugt ein Bildpunkt erfassbar, welcher bei einer Drehung und/oder Biegung und/oder einer Verkippung des Sicherheitselements um beliebige Achsen, zumindest einen
Bewegungseffekt, insbesondere zumindest einen von einem Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel abhängigen Bewegungseffekt, entlang der Bahn bereitstellt.
Das Sicherheitselement umfasst bevorzugt eine Vielzahl von Bahnen, umfassend eine Vielzahl von ersten Mikrostrukturen. Wie bereits oben ausgeführt, kann hierdurch erreicht werden, dass für einen Beobachter eine insbesondere der Anzahl der Bahnen entsprechende Anzahl von Bildpunkten erfassbar wird, welche ein oder mehrere Bildelemente bereitstellen.
Weiter ist es auch möglich, dass das Sicherheitselement dazu ausgelegt ist, mit einer Vielzahl von Lichtquellen beleuchtet zu werden. Hierbei werden typischerweise pro Bahn und/oder pro erster Mikrostruktur eine der Vielzahl der Lichtquellen
entsprechende Anzahl von Bildpunkten bereitgestellt, welche zusammen ein oder mehrere für einen Beobachter erfassbare Bildelemente bereitstellen. Hierdurch können weitere interessante optische Effekte generiert werden. So ist es im einfachsten Fall möglich, dass bei gleichzeitiger Beleuchtung mit verschiedenen Punktlichtquellen die bereits oben beschriebenen optischen Effekte mehrfach auftreten. Weiter ist es hier auch möglich, dass bei Bestrahlung unter
unterschiedlichen Winkeln mit unterschiedlichen Punktlichtquellen von dem
Sicherheitselement unterschiedliche optisch variable Effekte generiert werden, wodurch von dem Sicherheitselement weitere, nur schwer fälschbare
Sicherheitsmerkmale und insbesondere sogenannte„second line"- Sicherheitsmerkmale bereitgestellt werden. Unter einem„second line"- Sicherheitsmerkmal versteht man vorzugsweise ein Sicherheitsmerkmal, welches nur mit einem Hilfsmittel erkennbar und/oder nachweisbar ist. Die nötigen Hilfsmittel sind dabei übliche und weit verbreitete technische Geräte wie beispielsweise eine Lupe oder eine UV-Leuchte (UV = ultraviolett).
Als eine Bahn wird insbesondere ein flächenartiger Bereich mit einer Breite, vorzugsweise mit einer konstanten Breite, verstanden, welcher einer zumindest abschnittsweise gekrümmten Kurve folgt, vorzugsweise einer elliptischen,
kreisförmigen, spiralförmigen und/oder kreisbogenförmigen Kurve folgt, wobei die Kurve insbesondere offen oder geschlossen, insbesondere ein Teilbereich einer geschlossenen Kurve, sein kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung folgt die Bahn und/oder eine oder mehrere Konturen der Bahn einer einseitig gekrümmten Kurve, so dass vorzugsweise das Vorzeichen der Krümmung überall gleich ist, so dass insbesondere die Krümmung zumindest einer Kurve das Vorzeichen nicht ändert.
Unter einer Krümmung wird insbesondere eine lokale Abweichung einer Kurve von einer Geraden verstanden. Unter der Krümmung einer Kurve wird insbesondere eine Richtungsänderung pro durchlaufener Länge und/oder Strecke eines genügend kurzen Kurvenstücks beziehungsweise Kurvenverlaufs verstanden. Die Krümmung einer Geraden ist überall gleich Null. Ein Kreis mit einem Radius r hat überall die gleiche Krümmung, nämlich 1/r. Bei den meisten Kurven ändert sich die Krümmung von Kurvenpunkt zu Kurvenpunkt, insbesondere ändert sich die Krümmung von Kurvenpunkt zu Kurvenpunkt kontinuierlich, so dass die Kurven insbesondere keine Knicke und/oder Unstetigkeitsstellen aufweisen. Die Krümmung einer Kurve in einem Punkt P gibt somit an, wie stark die Kurve in der unmittelbaren Umgebung des Punktes P von einer Geraden abweicht. Den Betrag der Krümmung bezeichnet man als Krümmungsradius und dieser entspricht dem Kehrwert des Betrages eines lokalen Radiusvektors. Der Krümmungsradius ist der Radius des Kreises, der in einer lokalen Umgebung des Berühr- und/oder Tangentialpunkts P einer Kurve die beste Näherung darstellt. Der Krümmungsverlauf zweier oder mehrerer Bahnen, insbesondere Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen und/oder elliptischer Bahnen, kann gleich sein.
Insbesondere bevorzugt können zwei oder mehrere Bahnen, weiter bevorzugt Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen und/oder elliptische Bahnen, umfassend jeweils ein oder mehrere erste Mikrostrukturen, unterschiedliche Krümmungsverläufe aufweisen, wobei insbesondere ein ausgeprägter 3D-Effekt, weiter bevorzugt ein 3D- Effekt in Kombination mit einem starken achromatischen Bewegungseffekt, bereitgestellt werden kann, wobei die zwei oder mehreren Bahnen, bevorzugt Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen und/oder elliptischen Bahnen, umfassend jeweils ein oder mehrere erste Mikrostrukturen insbesondere zueinander
beabstandet sein können. Die Breite einer oder mehrerer der Bahnen liegt vorteilhafterweise zwischen 3 μηπ und 300 μηπ, bevorzugt zwischen 10 μηπ und 100 μηπ.
Hierbei ist es weiter auch möglich, dass sich die Breite ein oder mehrerer Bahnen jeweils abhängig von einer Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn ändert.
Vorzugsweise verändert sich die Breite hierbei jeweils zumindest abschnittsweise kontinuierlich und/oder diskontinuierlich entlang der Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn. Die Breite der jeweiligen Bahn wird hierbei bevorzugt von dem Abstand zwischen den Längskanten der jeweiligen Bahn bestimmt.
Ferner können mindestens 50%, bevorzugt 70%, besonders bevorzugt 90% aller Bahnen einer Vielzahl von Bahnen jeweils mindestens ein Fünftel, bevorzugt mindestens ein Viertel, besonders bevorzugt ein Drittel, insbesondere bevorzugt die Hälfte einer geschlossenen Bahn bilden.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung können mindestens 50%, bevorzugt 70%, besonders bevorzugt 90% aller Bahnen einer Vielzahl von Bahnen jeweils mindestens einen Viertelkreis, bevorzugt mindestens einen Drittelkreis, besonders bevorzugt einen Halbkreis bilden.
Vorteilhafterweise beträgt die Krümmung ein oder mehrerer der Bahnen jeweils zwischen 0,02 mm"1 und 2 mm"1, bevorzugt zwischen 0,1 mm"1 und 1 mm"1 beträgt, beziehungsweise der Radius zwischen 0,5 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 10 mm, liegt.
Weiter bevorzugt können eine oder mehrere der Bahnen überall, insbesondere an jeder Stelle der jeweiligen Bahn, weiter bevorzugt an jedem Punkt der jeweiligen Bahn, dieselbe, insbesondere die gleiche Krümmung aufweisen. Bevorzugt sind die Krümmungsverläufe zwei oder mehrerer Bahnen, insbesondere aller Bahnen, weiter bevorzugt aller kreisförmigen und/oder ellipsenförmigen Bahnen, jeweils gleich. Weiter ist es auch möglich, dass ein oder mehrere der Bahnen, insbesondere alle Bahnen, weiter bevorzugt alle kreisförmigen und/oder
ellipsenförmigen Bahnen, jeweils zueinander unterschiedliche Krümmungsverläufe aufweisen.
Bei allen diesen Ausführungen ist besonders bevorzugt, dass die Krümmung ein oder mehrerer der Bahnen, insbesondere aller Bahnen, über den gesamten Verlauf der jeweiligen Bahnen das Vorzeichen nicht ändert. Weiter ist es auch möglich, dass der Radius und/oder die Krümmung und/oder der Krümmungsradius ein oder mehrerer der Bahnen sich jeweils abhängig von einer Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn ändert. Bevorzugt ist diese Änderung jeweils zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang der
Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn. Weiter ist die Breite ein oder mehrerer der Bahnen jeweils kleiner als der Radius oder die Radien der jeweiligen Bahnen und/oder jeweils kleiner als der oder die Krümmungsradien der jeweiligen Bahn.
Vorzugsweise ist in jeder der Bahnen beziehungsweise in jedem der Abschnitte einer Bahn eine zugeordnete erste Mikrostruktur vorgesehen. Vorzugsweise ist hierbei der gesamte Oberflächenbereich der jeweiligen Bahn beziehungsweise des jeweiligen Abschnitts mit der zugeordneten ersten Mikrostruktur belegt. Weiter ist vorzugsweise außerhalb des Flächenbereichs der jeweiligen Bahn beziehungsweise des jeweiligen Abschnitts einer Bahn die zugeordnete erste Mikrostruktur nicht vorgesehen. Vorzugsweise verläuft die zugeordnete erste Mikrostruktur entlang der zugeordneten Bahn beziehungsweise des zugeordneten Abschnitts einer Bahn. Dies bedeutet, dass sich zumindest ein Strukturparameter der zugeordneten ersten Mikrostruktur in Abhängigkeit von einem Parameter der Bahn, insbesondere sich die lokale
tangentiale Ausrichtung und/oder Breite der Bahn verändert und insbesondere die Längserstreckung der Strukturelemente der ersten Mikrostruktur einen konstanten Winkel zur tangentialen Ausrichtung der zugeordneten Bahn aufweist. Bevorzugt folgt damit zumindest eine Ausrichtung, Längserstreckung und/oder Vorzugsrichtung der ersten Mikrostruktur und/oder der Strukturelemente der ersten Mikrostruktur jeweils der zugeordneten Bahn oder der Kontur der zugeordneten Bahn. Hierbei ist die Ausrichtung, Längserstreckung und/oder Vorzugsrichtung der Mikrostruktur bevorzugt an jeder Stelle der Bahn parallel zu der Verlaufsrichtung der Bahn und/oder der Kontur der Bahn orientiert und/oder schließt mit diesen einen vorgegebenen Versatzwinkel ein. Die lokale Ausrichtung einer oder mehrerer Strukturparameter der
zugrundeliegenden ersten Mikrostruktur ist damit bevorzugt an der jeweils lokalen tangentialen Ausrichtung der jeweiligen Bahn ausgerichtet. Insbesondere bevorzugt kann die lokale tangentiale Ausrichtung einer oder mehrerer Strukturparameter einer oder mehrerer der ersten Mikrostrukturen denselben Winkel zu einem lokalen Krümmungsradiusvektor wie die jeweilige Bahn aufweisen, wobei sich„lokal" auf dieselbe Stelle, insbesondere denselben Punkt auf der jeweiligen Bahn bezieht, an dem die lokale Ausrichtung und der lokale Krümmungsradiusvektor betrachtet werden. Die detaillierte Vorgehensweise bezüglich der Auswahl unterschiedlicher, als erste Mikrostruktur verwendbarer Mikrostrukturen wird an späterer Stelle bei der entsprechenden Spezifizierung dieser Mikrostruktur erläutert.
Das Sicherheitselement kann weiter bevorzugt ein oder mehrere zweite
Mikrostrukturen aufweisen, welche eine zweite optische Information bereitstellen. Insbesondere kann die zweite optische Information optisch variabel sein.
Die eine oder mehreren zweiten Mikrostrukturen sind bevorzugt jeweils in einem Flächenbereich vorgesehen, welcher nicht mit den Bahnen überlappt. Die Flächenbereiche, in welchen die ein oder mehreren zweiten Mikrostrukturen vorgesehen sind, sind bevorzugt in Form eines Musters, insbesondere als
alphanumerische Zeichen, Muster, als graphisches Motiv oder als Porträt
ausgebildet.
Weiter können die zweiten Mikrostrukturen in einem Flächenbereich vorgesehen sein, der aus zwei oder mehreren jeweils voneinander beabstandeten Teilbereichen besteht, welche jeweils streifenförmig, insbesondere mit einer Breite kleiner als 300 μηπ, ausgeformt sind. Ein oder mehrere der Teilbereiche können jeweils einen zugeordneten Unterbrechungsbereich der ein oder mehreren Bahnen zumindest bereichsweise überlappen.
Des Weiteren können insbesondere eine oder mehrere der zweiten
Mikrostrukturelemente der jeweiligen einen oder mehreren zweiten Mikrostrukturen jeweils als ein oder mehrere Reliefstrukturen, insbesondere als ein oder mehrere Oberflächenreliefs, bevorzugt als ein oder mehrere ovale oder runde Linsen, weiter bevorzugt als ein oder mehrere Freiformflächen mit ein oder mehreren
Linseneffekten, insbesondere bevorzugt als ein oder mehrere frei und/oder kreisförmig ausgeformte Fresnel-Linsen ausgeformt sein.
Eine oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen stellen vorzugsweise ein
dreidimensional erscheinendes Reliefbild, insbesondere ein dreidimensional achromatisch erscheinendes Reliefbild, bereit. Die jeweiligen zweiten Mikrostrukturen weisen hierzu vorzugsweise eine Vielzahl von zweiten Facettenflächen auf, deren Verlauf und/oder Neigungswinkelverlauf derart bestimmt ist, dass durch Reflexion und/oder Beugung des einfallenden Lichts das Reliefbild bereitgestellt wird.
Weiter sind ein oder mehrere oder alle der ersten oder der ersten und zweiten Mikrostrukturen bevorzugt als Volumenhologramm ausgebildet oder mit einer HRI- Reflexionsschicht (HRI = High Refractive Index), oder einer metallischen Schicht oder einer einen Farbverschiebungseffekt bewirkenden Schicht beziehungsweise einem einen Farbverschiebungseffekt bewirkenden Mehrschichtsystem kombiniert.
Bezüglich der eingesetzten Mikrostrukturen ergibt sich insbesondere Folgendes:
Ein oder mehrere der ersten und/oder zweiten Mikrostrukturen können dabei jeweils durch holographische Belichtung in ein Volumenhologramm überführt oder als Reliefstrukturen abgeformt sein. Weiter bevorzugt können ein oder mehrere der ersten und/oder zweiten
Mikrostrukturen jeweils eine Vielzahl von ersten beziehungsweise zweiten
Mikrostrukturelementen umfassen, die jeweils insbesondere durch die Parameter Beabstandung der Mikrostrukturelemente, Relieftiefe, Reliefform, Orientierung der Längsrichtung der Mikrostrukturelemente charakterisiert sind.
Weiter können insbesondere ein oder mehrere der ersten und/oder zweiten
Mikrostrukturen als Gitter ausgebildet sein, insbesondere als sinusförmiges oder rechteckförmiges oder dreieckförmiges Gitter. Ein sinusförmiges Gitter erzeugt vorteilhafterweise insbesondere zwei gleich intensive Beugungsbilder, vorzugsweise in der -1 . und +1 . Beugungsordnung, wobei insbesondere aber auch höhere Beugungsordnungen auftreten können.
Besonders bevorzugt können ein oder mehrere der ersten und/oder zweiten
Mikrostrukturen als ein oder mehrere sägezahnförmige Mikrostrukturen,
insbesondere als Blaze-Gitter, ausgeformt sein. Ein Blaze-Gitter beugt einfallendes Licht vorteilhafterweise hauptsächlich in eine erste Beugungsordnung, bevorzugt in eine +1 . oder -1 . Beugungsordnung. Im Idealfall ist damit bei Beleuchtung mit einer einzigen Lichtquelle, insbesondere einer Punktlichtquelle lediglich ein Beugungsbild mit hoher Intensität, vorzugsweise mit höherer Intensität als in der anderen
Beugungsordnung, sichtbar. Höhere Intensität bedeutet hierbei, dass die Intensität in einer Beugungsordnung, beispielsweise der -1 . Beugungsordnung, insbesondere um mindestens den Faktor 2, vorzugsweise den Faktor 3 größer als in einer anderen Beugungsordnung, beispielsweise der +1 . Beugungsordnung, ist. Vorteilhafterweise können bevorzugt ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen, insbesondere der Blaze-Gitter, mit jeweils zumindest einer feineren Struktur, beispielsweise einem Subwellenlängengitter überlagert sein, wobei die
achromatische Diffraktion der ersten Mikrostrukturen bevorzugt mono-chromatisch wird. Um den vorstehenden Effekt zu erreichen, kann insbesondere eine
Überlagerung mit hochfrequenten Subwellenlängen-Kreuzgittern erfolgen.
Die Perioden, insbesondere Gitterperioden, beziehungsweise die Beabstandung der Mikrostrukturelemente einer oder mehrerer der ersten und/oder zweiten
Mikrostrukturelemente liegen vorteilhafterweise zwischen 0,2 μηπ und 50 μηπ, bevorzugt zwischen 0,3 μηπ und 20 μηπ, besonders bevorzugt zwischen 2 μηπ und 10 μηι.
Die Tiefe, insbesondere die Relieftiefe, einer oder mehrerer der ersten
beziehungsweise zweiten Mikrostrukturen liegt typischerweise zwischen 50 nm und 15 μηπ, vorteilhafterweise jeweils zwischen 50 nm und 5000 nm, bevorzugt zwischen 100 nm und 3000 nm.
Vorteilhafterweise beugen und/oder streuen die ersten beziehungsweise zweiten Mikrostrukturen das einfallende Licht in einem engeren Winkelbereich, insbesondere in einem Winkelbereich zwischen +10° und -10°, um das direkt reflektierte Licht, d. h. das Licht der Nullten Beugungsordnung, herum.
Die Reliefform ein oder mehrerer der ersten beziehungsweise zweiten
Mikrostrukturelemente ist bevorzugt jeweils sinusförmig, dreieckförmig,
sägezahnförmig und/oder trapezförmig. Weiter können ein oder mehrere der ersten beziehungsweise zweiten Mikrostrukturelemente jeweils eine linienförmige Formgebung aufweisen und insbesondere in Form von Gitterlinien ausgeformt sein, welche vorzugsweise einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisen.
Insbesondere können ein oder mehrere der linienförmigen Mikrostrukturelemente, insbesondere Gitterlinien, jeweils eine Länge zwischen 50 μηπ und 100 mm, bevorzugt zwischen 0,5 mm und 50 mm, und insbesondere zwischen 2 mm und 20 mm aufweisen und/oder die Länge ein oder mehrerer der linienförmigen
Mikrostrukturelemente, insbesondere der Gitterlinien, um mindestens den Faktor 5 und bevorzugt den Faktor 10 größer als die Gitterperiode und/oder die
Beabstandung des jeweiligen linienförmigen Mikrostrukturelements, insbesondere der jeweiligen Gitterlinie von der jeweiligen benachbarten Gitterlinie sein. Bevorzugt können ein oder mehrere der ersten beziehungsweise zweiten
Mikrostrukturen jeweils als ein oder mehrere anisotrop streuende Strukturen, insbesondere als anisotrope Mattstrukturen, ausgebildet sein, welche ein größeres Streuvermögen und/oder einen größeren Streuwinkel für das einfallende Licht bei Betrachtung längs einer Vorzugsrichtung im Vergleich zur Betrachtung in einer Richtung quer und/oder senkrecht zu der Vorzugsrichtung aufweisen. Der mittlere Abstand einer oder mehrerer der ersten Mikrostrukturelemente der ein oder mehreren anisotrop streuenden Strukturen beträgt jeweils zwischen 0,5 μηπ und 10 μηπ, besonders bevorzugt zwischen 0,8 μηπ und 5 μηπ. Der mittlere Abstand einer Struktur ist als der Mittelwert der Abstände zwischen benachbarten lokalen Maxima und/oder lokalen Minima einer Struktur, insbesondere einer jeweiligen Mattstruktur, definiert.
Besonders bevorzugt können jeweils mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf, Gitterperioden ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturen und/oder jeweils mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf, mittlere Abstände ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturen in den jeweiligen ein oder mehreren Bahnen angeordnet sein.
Weiter weisen ein oder mehrere der ersten und/oder zweiten Mikrostrukturelemente der ersten beziehungsweise zweiten Mikrostruktur jeweils zumindest eine erste beziehungsweise zweite Facettenfläche auf, welche bevorzugt ein oder mehrere überwiegend refraktiv wirkende Mikrostrukturen, beispielsweise Mikrospiegel, ausbildet. Die ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen weisen jeweils eine kleinste Flächenabmessung zwischen 10 μηπ2 und 5000 μηπ2, insbesondere zwischen 25 μηπ2 und 900 μηπ2, auf. Ferner weisen die ersten beziehungsweise zweiten
Facettenflächen bevorzugt jeweils einen Neigungswinkel zu der Flächennormale des Sicherheitselements zwischen 1 ° und 45°, insbesondere zwischen 1 ° und 20°, auf. Die ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen weisen bevorzugt eine ebene Oberfläche oder eine konvexe oder konkav gewölbte Oberfläche auf.
Eine oder mehrere der zweiten Mikrostrukturelemente aus ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen stellen bevorzugt zumindest eine, vorzugsweise
achromatische, dreidimensionale Darstellung eines Reliefbildes dar. Vorzugsweise liegt der Neigungswinkel der ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen hierbei vorzugsweise jeweils zwischen 1 ° und 45°, insbesondere zwischen 1 ° und 20°. Vorzugsweise verändert sich hierbei die Periode und/oder die Neigung ein oder mehrerer der ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen jeweils entlang einer oder mehreren lateraler Dimensionen kontinuierlich. Vorzugsweise können sich ein oder mehrere Strukturparameter ein oder mehrerer der Mikrostrukturelemente der ersten Mikrostruktur jeweils kontinuierlich und/oder stetig entlang der jeweiligen ein oder mehreren Bahnen verändern, wobei ein oder mehrere der Strukturparameter vorzugsweise jeweils ausgewählt sein können aus: Beabstandung der ersten Mikrostrukturelemente, Relieftiefe, Orientierung der Längsrichtung der ersten Mikrostrukturelemente, Vorzugsrichtung, mittlerer Abstand der ersten Mikrostrukturelemente, Neigungswinkel der ersten Facetten. Weiter kann bevorzugt die Orientierung ein oder mehrerer ersten
Mikrostrukturelemente der jeweiligen ersten Mikrostruktur und/oder die
Vorzugsrichtung und/oder der Neigungswinkel ein oder mehrerer erster Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur jeweils ein oder mehrerer Konturen der jeweiligen Bahn folgen, welche insbesondere jeweils durch eine der Längskanten der jeweiligen Bahn oder jeweils durch die Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn bestimmt werden. Insbesondere können zumindest in einem Teilbereich ein oder mehrerer der Bahnen die lokale Orientierung ein oder mehrerer erster Mikrostrukturelemente der jeweiligen ersten Mikrostruktur oder die lokale Vorzugsrichtung ein oder mehrerer erster Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur jeweils der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn entsprechen, welche insbesondere durch eine oder mehrere der Längskanten der jeweiligen ein oder mehreren Bahnen und/oder durch die ein oder mehreren Flächenschwerpunktlinien der jeweiligen ein oder mehreren Bahnen bestimmt werden können.
Bevorzugt können sich zumindest in einem Teilbereich ein oder mehrerer der
Bahnen die lokale Orientierung ein oder mehrerer erster Mikrostrukturelemente der jeweiligen ersten Mikrostruktur oder die lokale Vorzugsrichtung ein oder mehrerer erster Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur jeweils von der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn nicht mehr als 0° bis 30° unterscheiden, wobei die lokale
Krümmung insbesondere durch eine oder mehrere Längskanten der jeweiligen Bahn oder durch eine oder mehrere Flächenschwerpunktlinien der jeweiligen Bahn bestimmt werden können.
Bevorzugt können sich zumindest in einem Teilbereich ein oder mehrerer der
Bahnen die lokale Orientierung ein oder mehrerer ersten Mikrostrukturelemente der jeweiligen ersten Mikrostruktur oder die lokale Vorzugsrichtung ein oder mehrerer der ersten Facetten der jeweiligen der ersten Mikrostruktur jeweils von der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn um einen vorgegebenen Abweichungswinkel bis maximal ±30° unterscheiden, wobei die lokale Krümmung insbesondere durch eine oder mehrere Längskanten der jeweiligen Bahn oder durch ein oder mehrere
Flächenschwerpunktlinien der jeweiligen Bahn bestimmt werden können.
Bevorzugt können zumindest in einem Teilbereich ein oder mehrerer der Bahnen die lokale Orientierung ein oder mehrerer erster Mikrostrukturelemente der jeweiligen ersten Mikrostruktur oder die lokale Vorzugsrichtung ein oder mehrerer Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur jeweils zu der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn einen Winkel zwischen -45° und +45°, bevorzugt einen Winkel zwischen -30° und +30°, weiter bevorzugt einen Winkel zwischen -15° und +15°, aufweisen, wobei die lokale Krümmung insbesondere durch eine oder mehrere Längskanten der jeweiligen Bahn oder durch ein oder mehrere Flächenschwerpunktlinien der jeweiligen Bahn bestimmt werden können.
Bevorzugt können zumindest in einem Teilbereich ein oder mehrerer der Bahnen die Längserstreckung ein oder mehrerer ersten Mikrostrukturelemente der jeweiligen ersten Mikrostruktur und/oder die Vorzugsrichtung jeweils parallel oder senkrecht zu der jeweiligen Bahn verlaufen, bezogen auf die senkrecht zur Flächennormale des Sicherheitselements aufgespannten Ebene, insbesondere jeweils parallel oder senkrecht zu einer oder mehrerer Längskanten der jeweiligen Bahn oder einer oder mehrerer Flächenschwerpunktlinien der jeweiligen Bahn verlaufen.
Bevorzugt umfasst der oben angeführte Teilbereich der einer oder mehrerer der Bahnen hierbei jeweils mindestens 50% der jeweiligen Bahn, besonders bevorzugt mindestens 70% der jeweiligen Bahn, insbesondere bevorzugt mindestens 85% der jeweiligen Bahn. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass bei einer Beleuchtung eines solchen Sicherheitselements durch zumindest eine Strahlungsquelle, insbesondere eine Lichtquelle, bevorzugt eine punktförmige Lichtquelle, nur ein Punkt und/oder eine Stelle der jeweiligen Bahn Licht streut und/oder beugt und/oder reflektiert, so dass ein dadurch bereitgestelltes Bildelement, insbesondere zumindest ein Bildpunkt, bei zumindest einer Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des die Bahn enthaltenden Sicherheitselements nach links und/oder rechts und/oder vor und/oder zurück, insbesondere um eine beliebige Achse, zumindest einen Bewegungseffekt bereitstellt.
Weiter können sich ein oder mehrere der Bahnen und/oder eine oder mehrere der ersten Mikrostrukturen in ein oder mehreren Schnittbereichen schneiden, wobei sich ein oder mehrere der Bahnen jeweils einmal oder zweimal oder mehrmals schneiden können und/oder sich ein oder mehrere der Bahnen paarweise mit unterschiedlicher Häufigkeit schneiden können. So können sich die Bahnpaare B1 und B2, B2 und B3, sowie B1 und B3, jeweils ausgewählt aus einer Menge von drei Bahnen B1 , B2 und B3, jeweils unterschiedlich häufig untereinander schneiden.
Beispielsweise können sich eine Anzahl von drei geschlossenen und/oder offenen Bahnen B1 , B2 und B3 derart schneiden, dass sich die Bahnen B1 und B2 zweimal schneiden, die Bahnen B1 und B3 viermal schneiden und die Bahnen B2 und B3 lediglich einmal schneiden.
Es kann sich eine Bahn auch selber schneiden. Bevorzugt schneiden sich die Bahnen nicht selber.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass in ein oder mehreren der Schnittbereiche jeweils ausschließlich die erste Mikrostruktur oder die ersten Mikrostrukturen einer der sich in dem jeweiligen Schnittbereich schneidenden Bahn vorgesehen sind. In diesem Schnittbereich sind dann die erste Mikrostruktur oder die ersten Mikrostrukturen der anderen sich schneidenden Bahnen nicht vorgesehen.
Weiter ist es jedoch auch möglich, dass in ein oder mehreren der Schnittbereiche jeweils erste Mikrostrukturen von zwei oder mehr, insbesondere von sämtlichen sich in dem Schnittbereich schneidenden Bahnen vorgesehen sind. Hierbei ist es bevorzugt, dass die erste Mikrostruktur oder die ersten Mikrostrukturen der sich schneidenden Bahnen in einem ein- oder zweidimensionalen Raster vorgesehen sind, wobei die Rasterweite insbesondere zwischen 10 μηπ und 300 μηπ beträgt.
Diese Rasterung von unterschiedlichen ersten Mikrostrukturen wird im Folgenden als Mosaikfläche bezeichnet.
Durch derartige Mosaikflächen können jeweils Unterbrechungen in
Bewegungseffekten, insbesondere in optischen Bewegungseffekten, der jeweiligen Bahn insbesondere gegenüber einem Sicherheitselement dessen Bahnen keine Mosaikflächen aufweist, vermieden oder zumindest optisch weniger auffällig gemacht werden.
Vorteilhafterweise kann in der Mosaikfläche jede durch einen Schnittbereich verlaufende Bahn und/oder erste Mikrostruktur, ein gleicher Anteil der Fläche des Schnittbereichs zugeordnet sein, so dass in dem Schnittbereich jede Bahn mit demselben Anteil, insbesondere Flächenanteil, bereitgestellt ist.
Falls sich beispielsweise zwei Bahnen und/oder zwei erste Mikrostrukturen
schneiden, wird vorzugsweise jede der zwei Bahnen und/oder der zwei ersten
Mikrostrukturen im Schnittbereich eine Fläche, insbesondere ein Flächenanteil von 50% der Fläche des Schnittbereichs zugeordnet. Somit können jeder von drei, allgemein n, sich schneidenden Bahnen und/oder ersten Mikrostrukturen, ein
Flächenanteil von jeweils einem Drittel, allgemein 1/n, des Schnittbereichs
zugeordnet werden.
Weiter ist es auch möglich, dass außerhalb ein oder mehrerer der Bahnen im
Bereich ein oder mehrerer der Schnittbereiche ein oder mehrere Flächenbereiche vorgesehen sind, welche mit einer der ersten Mikrostrukturen, der sich in dem jeweiligen Schnittbereich schneidenden Bahnen versehen sind. Die ein oder mehreren Flächenbereiche sind hierbei bevorzugt weniger als 150 μηπ, weiter bevorzugt weniger als 50 μηπ, von dem jeweiligen Schnittbereich entfernt angeordnet. Dieser Abstand wird durch den Abstand zwischen den nächstliegenden Außenkanten des Schnittbereichs und/oder der sich in dem Schnittbereich der sich schneidenden Bahnen sowie der nächstliegenden Außenkante des jeweiligen Flächenbereichs bestimmt.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann dies effektiv die vorhandene Fläche für die ersten Mikrostrukturen der sich schneidenden Bahnen im Schnittbereich vergrößern ohne das optische Erscheinungsbild negativ zu beeinflussen. Hierdurch können Unterbrechungen in Abläufen von Bewegungs-, Morphing- und/oder Flip-Effekten vermieden oder zumindest optisch weniger auffällig gemacht werden, die von den sich in dem jeweiligen Schnittbereich schneidenden Bahnen bereitgestellt werden.
Weiter bevorzugt kann zumindest eine der Bahnen und/oder zumindest eine der ersten Mikrostrukturen zumindest eine Unterbrechung aufweisen.
Im Bereich der Unterbrechungen sind hier vorzugsweise die erste Mikrostruktur beziehungsweise die ersten Mikrostrukturen der jeweiligen Bahnen nicht vorgesehen beziehungsweise nicht fortgesetzt. Durch die Unterbrechungen ist es möglich, eine Überlagerung durch die ersten Mikrostrukturen bereitgestellten Effekte mit weiteren optischen Effekten des
Sicherheitselements zu verbessern und damit die Fälschungssicherheit des
Sicherheitselements weiter zu erhöhen. Die Unterbrechungen der Bahnen weisen bezüglich ihrer Erstreckung in
Längsrichtung der jeweiligen Bahnen bevorzugt Abmessungen unterhalb des
Auflösungsvermögens des menschlichen Auges auf und besitzen vorzugsweise in diese Richtung eine laterale Erstreckung zwischen 0,5 μηπ und 200 μηπ, weiter bevorzugt zwischen 1 μηπ und 100 μηπ. Bevorzugt kann zumindest eine Unterbrechung zumindest einer Bahn und/oder zumindest einer ersten Mikrostruktur in zumindest einem Schnittbereich von zwei oder mehreren Bahnen und/oder zwei oder mehreren ersten Mikrostrukturen vorliegen.
Weiter ist es bevorzugt, dass zumindest eine Unterbrechung zumindest einer Bahn und/oder zumindest einer ersten Mikrostruktur außerhalb eines Schnittbereichs von zwei oder mehreren Bahnen und/oder zwei oder mehreren ersten Mikrostrukturen vorliegen.
Die Unterbrechungen sind bevorzugt zufällig und/oder pseudo-zufällig verteilt.
Insbesondere können eine oder mehrere der Unterbrechungen jeweils zufällig und/oder pseudo-zufällig parallel und/oder senkrecht zu einem oder mehreren Tangentialvektoren der jeweiligen Bahn verteilt sein.
Weiter ist es möglich, dass zumindest eine Bahn und/oder zumindest eine erste Mikrostruktur zumindest einen Versatz aufweist. Ein Versatz liegt dann vor, wenn zwei Teile und/oder Teilbereiche und/oder Abschnitte zumindest einer Bahn und/oder einer ersten Mikrostruktur zueinander versetzt, insbesondere zueinander
verschoben, angeordnet sind, wobei die Größe der Versetzung, insbesondere
Verschiebung beliebig groß sein kann.
Insbesondere können eine oder mehrere der lateralen Abmessungen eines
Versatzes jeweils kleiner als die Breite der jeweiligen Bahn sein.
Vorzugsweise kann zumindest eine Bahn und/oder eine erste Mikrostruktur zumindest einen Versatz aufweisen, wobei der zumindest eine Versatz insbesondere zufällig und/oder pseudo-zufällig über die Bogenlänge, bevorzugt einen Teil der Bogenlänge, der zumindest einen Bahn und/oder einen ersten Mikrostruktur verteilt sein kann. Weiter bevorzugt können die Versätze, insbesondere die Größe der
Versetzung und/oder der Verschiebung zufällig und/oder pseudo-zufällig verteilt sein. Insbesondere können eine oder mehrere der Versätze jeweils zufällig und/oder pseudo-zufällig parallel und/oder senkrecht zu einem oder mehreren
Tangentialvektoren der jeweiligen Bahn verteilt sein. Ein solcher Versatz kann durch zumindest einen Schnitt, insbesondere zumindest einen geradlinigen Schnitt, durch zumindest eine Bahn und/oder eine erste
Mikrostruktur und der anschließenden Verschiebung der zumindest einen derart geschnittenen Bahn und/oder ersten Mikrostruktur relativ zur Bahn und/oder ersten Mikrostruktur bereitgestellt werden.
Weiter bevorzugt kann der Winkel des zumindest einen Schnitts, insbesondere der zumindest eine Schnittwinkel, beliebig, insbesondere beliebig zu einer Ausrichtung und/oder zu einer Längserstreckung der zumindest einen geschnittenen Bahn und/oder ersten Mikrostruktur ausgerichtet sein, so dass die zumindest eine durch zumindest einen Schnitt geschnittene Bahn und/oder erste Mikrostruktur und die zumindest eine Bahn und/oder erste Mikrostruktur nicht bündig ineinander übergehen.
Weiter können benachbarte Teile eines Schnitts zumindest einer geschnittenen Bahn und/oder einer ersten Mikrostruktur, insbesondere senkrecht zu einer Ausrichtung und/oder zu einer Längserstreckung der zumindest einen Bahn und/oder ersten Mikrostruktur, zueinander verschoben angeordnet sein.
Vorzugsweise kann ein Versatz eine Reduktion einer ungewollten chromatischen Diffraktion bereitstellen, so dass insbesondere ein verbessertes achromatisches Erscheinungsbild und damit eine verbesserte Abfolge von Bildelementen
bereitgestellt werden kann.
Besonders bevorzugt kann ein Teilbereich und/oder ein Abschnitt einer Bahn und/oder einer ersten Mikrostruktur, durch zwei gleichgerichtete Schnitte,
insbesondere durch zwei beliebig zueinander ausgerichtete Schnitte, weiter bevorzugt durch zwei parallel zueinander ausgerichtete Schnitte, an unterschiedlichen Stellen, insbesondere Positionen auf der Bahn und/oder der ersten Mikrostruktur, und einer Verschiebung und/oder Versetzung des derart
herausgeschnittenen Teilbereiches der Bahn und/oder der ersten Mikrostruktur, zur nicht geschnittenen Bahn und/oder ersten Mikrostruktur, versetzt werden, um insbesondere einen Versatz eines Teilbereiches und/oder Abschnitts einer Bahn und/oder ersten Mikrostruktur, zu erzeugen.
Weiter bevorzugt kann zumindest der Versatz, insbesondere die Größe der
Versetzung und/oder der Verschiebung, weniger als eine Breite einer Bahn und/oder einer ersten Mikrostruktur, betragen. Ferner kann ein Versatz, insbesondere die Größe der Versetzung und/oder der Verschiebung, der Breite einer Bahn
entsprechen. Weiter bevorzugt beträgt der Versatz, insbesondere die Größe der Versetzung und/oder der Verschiebung, nicht mehr als das fünffache der Breite einer Bahn und/oder einer ersten Mikrostruktur, wobei damit insbesondere Sprünge in den Wirkungen von Bewegungs-, Morphing- und/oder Flip-Effekten, bevorzugt ein oder mehrerer Bildelemente, der ersten Mikrostrukturen vermieden werden können.
Besonders bevorzugt beträgt ein Versatz, insbesondere die Größe der Versetzung und/oder der Verschiebung, im Mittel zwischen 1 % und 50%, bevorzugt zwischen 2% und 20%, der Breite einer oder mehrerer Bahnen und/oder erster Mikrostrukturen.
In einem ersten Schritt eines bevorzugten Verfahrens zur Erzeugung der Bahnen und/oder der ersten Mikrostrukturen wird eine Datei, welche ein oder mehrere Ortsanordnungen von Bildpunkten einer oder mehrerer Bildelemente umfasst, bereitgestellt. Vorzugsweise werden in einem weiteren Schritt aus der
Ortsanordnung der Bildpunkte ein oder mehrere zumindest abschnittsweise gekrümmte Bahnen und/oder ein oder mehrere zumindest abschnittsweise
gekrümmte Abschnitte ein oder mehrerer Bahnen bestimmt. Ferner werden insbesondere in einem nächsten Schritt in den ein oder mehreren Bahnen oder Abschnitten von Bahnen jeweils ein oder mehrere erste Mikrostrukturen vorgesehen, welche bei Belichtung eine erste optisch variable Information bereitstellen, insbesondere ein oder mehrere 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte beim
Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Drehen des Sicherheitselements bereitstellen, bevorzugt achromatische oder mono-chromatische 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen. Die Bahnen mit den Mikrostrukturen können beispielsweise mittels Elektronenstrahl-Lithographie oder Laser-Lithographie in einem Mastersubstrat erstellt werden. Die Strukturen eines derartigen
Mastersubstrats können dann in einem galvanischen Prozess in ein Metall-Substrat, insbesondere aus Nickel kopiert werden. Durch Vervielfältigung des Metall-Substrats erhält man vorzugsweise entsprechende Replikationswerkzeuge, die die
Massenfertigung von Mikrostrukturen beispielsweise mittels Rolle-zu-Rolle- Replikationsverfahren erlauben.
Vorzugsweise kann in der Datei eine Abfolge der Bildelemente definiert sein, um die Bahnen und/oder Bahnabschnitte derart bestimmen zu können, dass die gewünschte Abfolge der Bildelemente durch die Bewegung der Bildpunkte entlang der Bahnen beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Drehen des
Sicherheitselements erzeugt wird.
Vorzugsweise kann in der Datei eine Abfolge von Bildelementen definiert sein, so dass aus einem nicht erkennbaren Bild, beispielsweise einer zufällig oder pseudozufälligen angeordneten Anordnung von Punkten und/oder einer wolkenartigen Verteilung von Punkten, beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim
Drehen des Sicherheitselements ein erkennbares Bild, beispielsweise eine
Denomination, durch die Bewegung der Bildpunkte entlang der Bahnen erzeugt wird.
Die ersten und/oder zweiten Mikrostrukturen werden bevorzugt mittels eines
Replizierverfahrens in die gleiche oder auch in zwei unterschiedliche Schichten des Sicherheitselements abgeformt. Bei diesen Schichten handelt es sich vorzugsweise um Lackschichten, welche eine Schichtdicke, vorzugsweise im Bereich zwischen 1 μηπ und 10 μηπ aufweisen. Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei diesen Schichten um eine Trägerfolie des Sicherheitselements, insbesondere eine PET- Folie handelt.
Eine oder mehrere weitere Schichten, welche von der Sichtseite der Trägerfolie her oberhalb der Replizierschicht liegen, können Farbschichten, insbesondere opake, transluzente oder transparente Farbschichten sein. Diese Farbschichten werden bevorzugt musterförmig aufgebracht oder ausgeformt. Alternativ kann auch die Replizierschicht eine transluzente oder transparente Farbschicht sein. Auf der Trägerfolie des Sicherheitselements können noch ein oder mehrere weitere Schichten angeordnet sein, wobei insbesondere ein oder mehrere der weiteren Schichten ausgewählt sind aus: Ablöseschicht, Schutzschicht, Haftschicht,
Antihaftschicht, Barriereschicht, Kleberschicht. Die ein oder mehreren Schichten des Sicherheitselements, in welchem die ersten und/oder zweiten Mikrostrukturen abgeformt sind, werden weiter bevorzugt mit ein oder mehreren Reflexionsschichten beschichtet, welche die ein oder mehreren ersten und/oder zweiten Mikrostrukturen jeweils zumindest bereichsweise bedecken. Bei diesen Reflexionsschichten handelt es sich vorzugsweise um metallische
Reflexionsschichten, beispielsweise aus Aluminium (AI), Kupfer (Cu) oder Silber (Ag) und/oder um hochbrechende Schichten, sogenannte HRI-Schichten, beispielsweise TiO2 oder ZnS.
Weiter können die ein oder mehreren Schichten des Sicherheitselements, in welchem die ein oder mehreren ersten und/oder zweiten Reliefstrukturen abgeformt sind, noch mit ein oder mehreren Farbschichten, insbesondere transluzenten oder transparenten Farbschichten beschichtet oder bedruckt werden. Diese Farbschichten werden bevorzugt musterförmig aufgebracht oder ausgeformt. Sie weisen
vorzugsweise unterschiedliche Farben auf. Weiter können die ein oder mehreren Schichten, in welchen die ersten und/oder zweiten Mikrostrukturen abgeformt sind, jeweils mit ein oder mehreren Farben und/oder abhängig vom Betrachtungswinkel ändernden Schichten beschichtet oder bedruckt werden, beispielsweise mit cholesterischen Flüssigkristallschichten und/oder mit Schichten enthaltenen
Farbwechselpigmenten beschichtet werden. Insbesondere können die Farbwechsel erzeugenden Schichten aus einem Interferenzschichtsystem bestehen.
Beispielsweise kann dieses Interferenzschichtsystem ein dreischichtiges System bestehend aus einer semi-transparenten Absorberschicht, einer dielektrischen Abstandsschicht und einer semi-transparenten oder opaken Spiegelschicht sein.
Die oben angeführten Beschichtungen können in beliebiger Form miteinander kombiniert werden, so können beispielsweise auf eine mit ein oder mehreren der ersten und/oder zweiten Reliefstruktur versehenen Schichten einseitig oder beidseitig mehrere der oben angeführten Beschichtungen aufeinander folgen, und diese insbesondere auch jeweils musterförmig ausgeformt sein. Hierdurch lassen sich interessante optische Effekte, insbesondere Farbeffekte erzielen, welche die
Fälschungssicherheit des Sicherheitselements weiter verbessern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Dabei zeigen: schematische Darstellungen eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements schematische Relief- und Gitterstrukturen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit einer Vielzahl von Bahnen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit einem Schnittbereich
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit einem Schnittbereich und Unterbrechungen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit einem Schnittbereich und Versatzen schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit einem Schnittbereich
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit einem Schnittbereich
schematische Darstellung der optischen Wirkung eines Sicherheitselements
schematische Darstellung der optischen Wirkung eines Sicherheitselements
schematische Darstellung der optischen Wirkung eines Sicherheitselements
schematische Darstellung der optischen Wirkung eines Sicherheitselements bei Beleuchtung mit zwei Lichtquellen schematische Darstellung der optischen Wirkung eines Sicherheitselements
schematische Darstellung der optischen Wirkung eines Sicherheitselements in Abhängigkeit der Abstände der Bildpunkte
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit ersten und zweiten Mikrostrukturen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
schematische Darstellung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
30 Fig. 15: schematische Darste ung der optischen Wirkung eines
Sicherheitselements
Fig. 16a: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 16b: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 16c: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 16d: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 17a: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 17b: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 17c: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 17d: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Fig. 17e: schematische Darste ung eines Sicherheitselements mit mehreren Bahnen
Figur 1 a bis 1 e verdeutlichen beispielhaft den Aufbau eines Sicherheitsdokuments 5 mit einem Sicherheitselement 1. Fig. 1 a bis 1 d zeigen das Sicherheitselement 1 in Draufsicht und Fig. 1 e im
Querschnitt appliziert auf einem Dokumentenkörper, beziehungsweise auf einem Sicherheitsdokument 5.
Das Sicherheitsdokument 5 besteht vorzugsweis aus einem ID-Dokument, beispielsweise einem Pass, einer Passkarte, einem Visum oder einer Zugangskarte. Es kann sich hierbei jedoch auch um ein weiteres Sicherheitsdokument 5, beispielsweise um eine Banknote, ein Wertpapier oder eine Kreditkarte oder Bankkarte, handeln.
Das Sicherheitsdokument 5 weist einen Dokumentenkörper 51 und ein oder mehrere Sicherheitselemente auf, von denen in Fig. 1 a bis 1 e das Sicherheitselement 1 gezeigt ist.
Die Sicherheitselemente können hierbei auf den Dokumentenkörper 51 des
Sicherheitsdokuments 5 aufgebracht sein, oder in den Dokumentenkörper 51 des Sicherheitsdokuments 5 eingebettet sein, insbesondere vollständig oder teilweise eingebettet sein.
Der Dokumentenkörper 51 des Sicherheitsdokuments ist vorzugsweise mehrlagig ausgebildet und umfasst insbesondere ein Trägersubstrat, welches von einem Papiersubstrat und/oder Kunststoffsubstrat gebildet wird. Weiter kann der
Dokumentenkörper 51 noch ein oder mehrere Schutzschichten, ein oder mehrere Dekorschichten und/oder ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale umfassen. Weiter kann der Dokumentenkörper 51 noch weitere Schichten aufweisen, beispielsweise ein oder mehrere Ablöseschichten, Haftschichten, Antihaftschichten,
Barriereschichten und/oder Kleberschichten. Vorzugsweise umfasst der
Dokumentenkörper 51 hierbei auch einen elektronischen Schaltkreis, insbesondere einen RFID-Chip, in welchem Informationen gespeichert sind.
Der Dokumentenkörper 51 kann einen Fensterbereich aufweisen, wobei der
Fensterbereich als Durchbrechung des Dokumentenkörpers 51 und/oder als transparenter Bereich des Dokumentenkörpers 51 ausgebildet sein kann. Das Sicherheitselement 1 kann mit dem Fensterbereich überlappend angeordnet sein und kann so von beiden Seiten des Sicherheitsdokumentes 5 sichtbar sein. Das Sicherheitselement 1 wird insbesondere von der Übertragungslage einer Transferfolie, von einer Laminierfolie und/oder von einem Folienelement, insbesondere in Form eines Sicherheitspatches oder in Form eines Sicherheitsstreifens oder in Form eines Sicherheitsfadens gebildet. Das
Sicherheitselement 1 kann hier eine Oberfläche des Sicherheitsdokuments 5 vollflächig abdecken und/oder lediglich teilweise bedecken, beispielsweise in
Streifen- oder Patch-Form ausgebildet sein, wie dies bezüglich des
Sicherheitselements 1 in Fig. 1 e gezeigt ist.
Das Sicherheitselement 1 weist hierbei bevorzugt eine Schutzschicht 54, eine Dekorschicht 52 und eine Klebe- oder Haftvermittlungsschicht 53 auf. So ist beispielsweise das Sicherheitselement 1 in Form der Übertragungslage einer
Transferfolie ausgebildet, welche eine Schutzschicht 54, eine Dekorschicht 52 und eine Kleberschicht 53 umfasst und auf die Vorderseite des Dokumentenkörpers 51 wie in Fig. 1 e gezeigt appliziert ist. Die Dekorschichten 52 des Sicherheitselements 1 bildet ein oder mehrere
Sicherheitsmerkmale aus, welche bevorzugt auch optisch für den menschlichen Betrachter sichtbar sind.
So weisen die Dekorschichten 52 beispielsweise ein oder mehrere der folgenden Schichten auf:
Die Dekorschicht 52 weist ein oder mehrere Schichten auf, welche jeweils ein oder mehrere erste und/oder zweite Mikrostrukturen aufweisen. Die ein oder mehreren ersten beziehungsweise zweiten Mikrostrukturen können hierbei in der jeweiligen Schicht durch holographische Belichtung in ein
Volumenhologramm überführt sein. Sie können aber auch als eine Reliefstruktur ausgebildet sein, welche in eine Oberfläche der jeweiligen Schicht abgeformt ist. Bei diesen Schichten handelt es sich damit vorzugsweise um eine Schicht aus einem Photopolymer, in welchem Bereiche mit unterschiedlichen Brechungsindizes zur
Generierung eines Volumenhologramms vorgesehen sind, oder um eine Lackschicht oder Kunststofffolie, in welche durch ein Replizierverfahren das Oberflächenrelief der Mikrostruktur abgeformt ist.
Bei den Mikrostrukturen handelt es sich bevorzugt um diffraktive Strukturen, wie beispielsweise rechteckförmige Beugungsgitter, sinusförmige Beugungsgitter oder auch Beugungsstrukturen Nullter Ordnung. Bei den Mikrostrukturen kann es sich auch um isotrope und/oder anisotrope Mattstrukturen, dreieckförmige Blaze-Gitter und/oder im Wesentlichen in Reflexion wirkende Strukturen wie Mikrolinsen,
Mikroprismen oder Mikrospiegel handeln.
Die eine oder mehreren ersten Mikrostrukturen sind vorzugsweise in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Bahnen vorgesehen, von denen in den Figuren Fig. 1 a bis Fig. 1 d mehrere Bahnen 2a bis 2e gezeigt sind. Weiter ist es auch möglich, dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn, beispielsweise Abschnitten der in den Figuren 1 a bis 1 d gezeigten Bahnen
vorgesehen sind. Weiter ist es möglich, dass ein oder mehrere der ersten
Mikrostrukturen jeweils entlang ein oder mehrerer zumindest abschnittsweise gekrümmter Bahnen verlaufen oder entlang ein oder mehrerer zumindest
abschnittsweise gekrümmter Abschnitte einer Bahn verlaufen.
Die Dekorschicht 52 weist vorzugsweise ein oder mehrere metallische Schichten auf, welche vorzugsweise jeweils nicht vollflächig, sondern lediglich partiell in dem
Sicherheitselement vorgesehen sind. Die metallischen Schichten können hierbei opak, transluzent oder transmissiv ausgebildet sein. Vorzugsweise werden die metallischen Schichten hierbei von unterschiedlichen Metallen gebildet, welche ein deutlich unterschiedliches Reflexions- und/oder Transmissionsspektrum aufweisen. Beispielsweise werden die Metallschichten von Aluminium, Kupfer, Chrom, Gold, Silber oder einer Legierung dieser Metalle gebildet. Die ein oder mehreren Metallschichten sind hierbei vorzugsweise musterförmig strukturiert, vorzugsweise in Form von alphanumerischen Zeichen und/oder als Grafiken und/oder als komplexe Darstellungen von Objekten ausgeformt. Die Dekorschicht 52 kann weiter ein oder mehrere Farbschichten, vorzugsweise transparente oder transluzente Farbschichten, umfassen. Bei diesen Farbschichten handelt es sich bevorzugt um Farbschichten, welche mittels eines Druckverfahrens aufgebracht werden, und welche ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente aufweisen, welche in einer Bindemittelmatrix eingebunden sind.
Die Dekorschicht 52 weist weiter bevorzugt ein oder mehrere Interferenzschichten auf, welche das einfallende Licht wellenlängenselektiv reflektieren beziehungsweise brechen. Diese Schichten können beispielsweise von Dünnschichtelementen gebildet sein, welche einen blickwinkelabhängigen Farbverschiebungseffekt generieren, basierend auf einer Anordnung von Schichten, welche eine optische Dicke im Bereich einer halben oder viertel Wellenlänge des einfallenden Lichts aufweisen. Diese Schichten umfassen typischerweise eine dielektrische
Abstandsschicht, insbesondere angeordnet zwischen einer semi-transparenten Absorberschicht und einer semi-transparenten oder opaken Spiegel- oder
Reflexionsschicht oder können bevorzugt von einer Schicht umfassend
Dünnfilmschichtpigmente gebildet sein.
Die Dekorschicht 52 kann weiter vorzugsweise ein oder mehrere
Flüssigkristallschichten aufweisen, welche zum einen eine Polarisation des einfallenden Lichts und auch eine wellenlängenselektive Reflexion und/oder
Transmission des einfallenden Lichts abhängig von der Ausrichtung der
Flüssigkristalle generieren.
Fig. 1 a zeigt einen Ausschnitt des Sicherheitselements 1 umfassend die zueinander versetzten gekrümmten Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, wobei die Bahnen die Radien Ra, Rb, Rc, Rd, Re aufweisen. Die Mittelpunkte 4a, 4b, 4c, 4d, 4e der Bahnen sind in den geometrischen Zentren der Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e angeordnet und sind respektive mit den Radien Ra, Rt>, Rc, Rd, Re von allen Punkten auf den kreisförmigen Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e beabstandet, so dass die Krümmung der Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e respektive jeweils 1 /Ra, 1 /Rt>, 1 /RC, 1 /Rd, 1 /Re beträgt. Die Ebene in denen die Bahnen liegen, beziehungsweise eine räumliche Ausdehnung aufweisen, ist durch ein zweidimensionales Koordinatensystem aufgespannt, welches durch die Basisvektoren x und y beschrieben wird, wobei die Vektoren x und y vorzugsweise senkrecht aufeinander stehen, wie in Fig. 1 a gezeigt. Es können insbesondere aber auch Koordinatensysteme mit mehr als zwei
Dimensionen und/oder Koordinatensysteme auf zumindest einer gekrümmten Bahn gewählt werden.
In den Fig. 1 a bis 1 d ist der Fall gezeigt, dass alle Bahnen denselben Radius aufweisen. Weiter bevorzugt können sich die Radien der Bahnen 2a bis 2e auch unterscheiden. Weiter kann zumindest eine der Bahnen 2a bis 2e einen variablen Krümmungsverlauf aufweisen, vorzugsweise dann, wenn die Bahn nicht kreisförmig sondern beispielsweise ellipsenförmig und/oder spiralförmig und/oder
kreisbogenförmig ausgebildet ist. Die Bahnen 2a bis 2e können weiter bevorzugt stetige und/oder differenzierbare und/oder integrierbare Kurven sein, wobei die Bahnen 2a bis 2e nicht zwangsläufig eindimensionale Kurven, sondern bevorzugt auch zweidimensionale Kurven, wie beispielsweise ein Teilbereich einer
Kugeloberfläche, sein können. Besonders bevorzugt können die Bahnen 2a bis 2e auch als geschlossene Bahnen und/oder aus zumindest einem Teilbereich einer geschlossenen Bahn ausgebildet sein. Insbesondere können mindestens 50%, bevorzugt 70%, besonders bevorzugt 90% aller Bahnen insbesondere jeweils mindestens ein Fünftel, bevorzugt mindestens ein Viertel, besonders bevorzugt mindestens ein Drittel, insbesondere bevorzugt mindestens die Hälfte einer geschlossenen Bahn bilden. Weiter können insbesondere mindestens 50%, bevorzugt 70%, besonders bevorzugt 90% aller Bahnen insbesondere jeweils mindestens einen Viertelkreis, bevorzugt mindestens einen Drittelkreis, besonders bevorzugt einen Halbkreis bilden.
Die Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e in der Figur 1 a bis 1 d sind in dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel als zweidimensionale kreisförmige gekrümmte Kurven
ausgestaltet und als gestrichene Linien dargestellt. Das Vorzeichen der Krümmung der gekrümmten Bahnen ändert sich insbesondere bei Kreisbahnen bzw.
kreisförmigen Bahnen nicht und ist konstant. Weiter bevorzugt liegt die Krümmung einer Bahn zwischen 0,02 mm"1 und 2 mm"1 , bevorzugt zwischen 0,01 mm"1 und 1 mm"1. Insbesondere bevorzugt kann zumindest eine Bahn, insbesondere zumindest eine kreisförmige Bahn, überall dieselbe Krümmung aufweisen. Besonders bevorzugt kann der Krümmungsverlauf aller Bahnen 2a bis 2e, insbesondere aller Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen, gleich sein, wie in Fig. 1 a bis Fig. 1 d gezeigt.
Insbesondere bevorzugt kann der Krümmungsverlauf der Bahnen 2a bis 2e unterschiedlich zueinander sein.
Die ersten Mikrostrukturen, welche in den Bahnen 2a bis 2e vorgesehen sind, stellen eine erste optisch variable Information bereit. Bei dieser ersten optisch variablen Information handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 a bis 1d um einen Bewegungseffekt. Die erste optisch variable Information weist hierbei ein oder mehrere Bildelemente auf, welche sich jeweils aus mehreren Bildpunkten
zusammensetzt.
Die ersten Mikrostrukturen, welche in den Bahnen 2a bis 2e vorgesehen sind generieren in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 a bis 1d ein Bildelement 3, welches insbesondere von einer Anordnung von Bildpunkten 3a, 3b, 3c, 3d, 3e ausgebildet ist. Vorzugsweise stellt das Sicherheitselement 1 einem Beobachter ein oder mehrere Bildelemente 3 bereit, wobei zumindest ein Bildelement 3
beispielsweise als Motiv ausgeformt sein kann. Die Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e werden jeweils von den ersten Mikrostrukturen der Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d beziehungsweise 2e generiert. Die Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e bewegen sich beim Verkippen und/oder beim Biegen und/oder beim Drehen des Sicherheitselements 1 entlang der jeweils zugeordneten Bahn, bei Beleuchtung mit zumindest einer Lichtquelle, bevorzugt mit einer Punktlichtquelle.
Die Bildpunkte 3a bis 3e des Bildelements 3 können eine punktförmige,
insbesondere kreisscheibenförmige Ausformung aufweisen, wie in Fig. 1 a bis 1d gezeigt. Es ist jedoch auch möglich, dass diese eine andere Form, beispielsweise eine elliptische Form aufweisen.
Das Bildelement 3 in der Figur 1 a ist für einen Beobachter erfassbar
beziehungsweise sichtbar, wenn die Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e von einer Lichtquelle bestrahlt werden, wobei die Bahnen derart ausgestaltet sind, das pro Bahn für den Beobachter lediglich ein Bildpunkt sichtbar ist. Die derart sichtbaren Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e stellen durch die Anordnung auf den Bahnen und die konstanten Abstände zueinander das Bildelement 3 bereit.
Insbesondere kann sich das Bildelement 3 bei Betrachtung durch einen Beobachter entlang der Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e bewegen, falls das Sicherheitselement 1 , welches die Bahnen umfasst, gegenüber dem Beobachter und/oder der
Strahlungsquelle gekippt und/oder gebogen und/oder gedreht und/oder geneigt wird.
Besonders bevorzugt bewegt sich das Bildelement 3 je nach Richtung der
Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung und/oder Neigung des
Sicherheitselements 1 gegenüber dem Beobachter in jeweils eine der zwei pro Bahn möglichen Richtungen der Bewegung, insbesondere Bewegungsfreiheitsgrade, entlang der Bahnen.
Weiter bevorzugt bewegt sich das Bildelement 3 als Anordnung der in Fig. 1 a gezeigten fünf Bildpunkte 3a bis 3e entlang der fünf Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, dass die in der Fig. 1 a gezeigte Anordnung der Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e zueinander bei Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des Sicherheitselements 1 erhalten bleibt und/oder die Orientierung bezüglich des in der Figur 1 a bis 1 d gezeigten Koordinatensystems, aufgespannt durch die Vektoren x und y, nicht ändert.
Unter Drehung des Sicherheitselements 1 wird hierbei die Drehung des
Sicherheitselements 1 um die Flächennormale des Sicherheitselements 1
verstanden, welche rechtwinklig auf der von den Vektoren x und y aufgespannten Ebene steht. Unter Verkippen des Sicherheitselements 1 wird ein Kippen des Sicherheitselements 1 um eine Achse verstanden, welche in der von den Vektoren x und y aufgespannten Ebene liegt.
Vorteilhafterweise kann das Bildelement 3 während einer Drehung und/oder Biegung und/oder Verkippung des Sicherheitselements 1 insbesondere die Ausrichtung des Bildelements 3 relativ zu einer Achse entlang und/oder parallel zu den Vektoren x und/oder y des in der Fig. 1 a bis 1d gezeigten Koordinatensystems ändern, bevorzugt kontinuierlich ändern, so dass ein kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Bewegungseffekt für den Beobachter bereitgestellt wird. Weiter bevorzugt kann das Bildelement 3 während einer Drehung und/oder Biegung und/oder Verkippung des Sicherheitselements 1 die Ausrichtung des Bildelements 3 bezüglich einer Achse parallel und/oder entlang der Vektoren x und/oder y des in der Fig. 1 a bis 1d gezeigten Koordinatensystems konstant beibehalten.
In den Figuren 1 a bis 1 d ist die Ausrichtung des Bildelements 3 gegenüber dem durch die Vektoren x und y gekennzeichneten Koordinatensystem über den Ablauf der Bewegung, insbesondere an jeder der Positionen 30, 31 , 32, 33 konstant.
Die Figuren 1 a bis 1 d zeigen in einer beliebigen Abfolge einen Bewegungseffekt des Bildelements 3 umfassend die fünf Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, wobei sich der Mittelpunkt 30 des Bildelements 3 an der Position des Bildpunkts 3c in der Fig. 1 a auf die Position 31 in der Fig. 1 b, weiterauf die Position 32 in der Fig. 1 c und schließlich auf die Position 33 in der Fig. 1 d bewegt. Die Richtung der Bewegung des Bildelements 3 kann vorzugsweise beliebig gewählt werden, um verschiedene Bewegungseffekte bereitzustellen. Die Figur 2a zeigt einen Ausschnitt des Sicherheitselements 1 umfassend ein
Teilstück 20 einer gekrümmten Bahn 2 mit einer Breite B und dem Radius R. Bei der gekrümmten Bahn 2 kann es sich insbesondere um eine der Bahnen 2a bis 2e nach Fig. 1 a bis 1 e handeln. Weiter zeigt die Figur 2a einen Bildpunkt 3a, wobei sich der Bildpunkt 3a bevorzugt auf der Bahn befindet und sich vorzugsweise entlang der Bahn bewegen kann, so dass für einen Betrachter ein Bewegungseffekt, insbesondere ein kontinuierlicher Bewegungseffekt generiert wird. Ferner ist in der Figur 2a ein Schnitt A— A' gezeigt, welcher insbesondere radial zum Mittelpunkt einer geschlossenen, bevorzugt kreisförmigen und/oder elliptischen Bahn verläuft, wobei der Schnitt in radialer Richtung durch die Bahn verläuft. Weiter ist ein zweidimensionales
Koordinatensystem durch zwei senkrecht zueinander angeordnete Vektoren x und y in der Fig. 2a gezeigt, welches die Ebene aufspannt, in der die Bahn 2 liegt, beziehungsweise eingebettet ist.
Bevorzugt kann die Bahn 2 eine Breite B zwischen 2 μηπ und 300 μηπ, insbesondere zwischen 5 μηπ und 150 μηπ, weiter bevorzugt zwischen 10 μηπ und 100 μηπ, aufweisen. Die Fläche der Bahn ist abhängig von der Bogenlänge der Bahn und der Breite der Bahn. Die Breite der Bahn kann konstant sein oder sich entlang der Bahn ändern. Vorzugsweise ändert sich die Breite der Bahn nicht mit dem Verlauf der Bahn, insbesondere dem Verlauf eines Azimutwinkels α bezüglich des Koordinatensystems mit den Basisvektoren x und y. Eine innere Kontur 20a entspricht einem inneren Rand der Bahn 2 und/oder eines Teilbereichs einer Bahn vorzugsweise mit einem inneren Radius R,. Die äußere Kontur 20b der Bahn 2 und/oder des Teilbereichs einer Bahn entspricht einem äußeren Rand der Bahn, welcher vorzugsweise einen äußeren Radius Ra aufweist. Die innere Kontur ist auf der Seite der Bahn angeordnet, die in die Richtung des Mittelpunktes M eines Kreises zeigt, welcher durch den Krümmungsradiusvektor bestimmt ist, während die äußere Kontur 20b der Bahn auf der von einer von dem Krümmungsradiusvektor hinwegzeigenden Seite 20a der Bahn angeordnet ist.
Weiter ist in Verlängerung des Radiusvektors R eine Senkrechte S eingezeichnet, welche senkrecht auf einem Tangentialvektor T steht, welche sich an dem äußeren Rand der Bahn anschmiegt. Die Richtung des Tangentialvektors T ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht zum Radiusvektor R ausgerichtet.
Vorzugsweise kann sich der Krümmungsradiusvektor, insbesondere ein lokaler Krümmungsradiusvektor, auf einen beliebigen Punkt und/oder Stelle innerhalb der von einer Bahn 2 aufgespannten Fläche beziehen, wobei der Betrag und der Winkel des Krümmungsradiusvektors abhängig von der Position auf der von einer Bahn 2 aufgespannten Fläche und/oder des Azimutwinkels α sein kann. Der Krümmungsradiusvektor kann sich insbesondere auch auf eine innere
Kontur oder Rand 20a oder äußere Kontur oder Rand 20b zumindest einer Bahn 2 beziehen, wobei der Betrag und der Winkel des Krümmungsradiusvektors abhängig von der Position auf der inneren und/oder äußeren Kontur einer Bahn 2 und/oder des Azimutwinkels α sein kann.
Die Krümmung einer inneren Kontur an einem bestimmten Azimutwinkel α der Bahn 2 und/oder des Teilbereichs einer Bahn ist vorzugsweise immer größer als die Krümmung einer äußeren Kontur bei diesem Azimutwinkel a. Der Abstand zwischen einer bestimmten Stelle und/oder eines bestimmten Punktes bei einem bestimmten Azimutwinkel α auf einer äußeren Kontur und dergleichen Stelle und/oder des gleichen Punktes bei dem bestimmten Azimutwinkel α auf einer inneren Kontur entspricht bevorzugt der Breite der Bahn 2, insbesondere der von der Stelle und/oder dem Punkt bei dem bestimmten Azimutwinkel α abhängigen Breite der Bahn 2.
In einem weiter bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Fläche der Bahn 2 und/oder eines Teilbereichs der Bahn mit zumindest einer ersten Mikrostruktur 10 belegt sein. Insbesondere kann die erste Mikrostruktur 10 auch der inneren und/oder der äußeren Kontur der Bahn 2 und/oder eines Teilbereichs der Bahn folgen.
Die Figuren 2b, 2c und 2d zeigen je ein Ausführungsbeispiel für zumindest eine erste Mikrostruktur 10, welche beispielsweise auf der in der Fig. 2a gezeigten Bahn 2 und/oder dem in der Fig. 2a gezeigten Teilbereich einer Bahn vorgesehen sein kann.
Insbesondere zeigen die Figuren 2b, 2c und 2d einen Schnitt der ersten
Mikrostrukturen entlang der in der Figur 2a gezeigten Schnittlinie A— A'.
Die Figur 2b zeigt ein Gitter 10a mit einem sinusförmigen Profil als Ausgestaltung der ersten Mikrostruktur 10. Das Gitter 10a weist eine Vielzahl aufeinanderfolgender Strukturelemente auf, welche vorzugsweise periodisch voneinander beabstandet sind. Die einzelnen Strukturelemente weisen hierbei bevorzugt eine weit größere Längs- als Quererstreckung auf. Sie besitzen damit vorzugsweise eine linienförmige Formgebung und sind insbesondere als Gitterlinien ausgeformt, welche einen sinusförmigen Querschnitt aufweisen. Der Verlauf dieser Gitterlinien definiert hierbei die Orientierung der Längsrichtung der Mikrostrukturelemente des Gitters 10a.
Alternativ können die Gitterlinien anstatt des sinusförmigen auch einen
rechteckförmigen Querschnitt und damit ein rechteckförmiges Profil aufweisen.
Die Figur 2c zeigt eine Ausgestaltung der ersten Mikrostrukturen 10 als Blaze- Gitter 10d. Die erste Mikrostruktur kann insbesondere auch als sägezahnförmiges Gitter und/oder dreieckiges Gitter ausgebildet sein. Das Blaze-Gitter 10d besteht ebenfalls bevorzugt aus einer Abfolge von Mikrostrukturelementen, welche jeweils einen dreieckförmigen Querschnitt besitzen. Vorzugsweise unterscheidet sich hierbei die Neigung der beiden Flanken der
Mikrostrukturelemente zu der von den Vektoren x und y aufgespannten Ebene, so dass die Mikrostrukturelemente ein asymmetrisches Profil aufweisen. Die
Mikrostrukturelemente weisen hierbei weiter ebenfalls eine größere, insbesondere weit größere, Längserstreckung als Quererstreckung auf, so dass die
Mikrostrukturelemente ebenfalls linienförmige Mikrostrukturelemente, hier mit einem dreieckförmigen Querschnitt ausbilden. Der Verlauf der Längserstreckung der Mikrostrukturelemente definiert hierbei die Längsrichtung der Mikrostrukturelemente.
Vorzugsweise weisen die ersten Mikrostrukturen 10 insbesondere der Figuren 2b und 2c, eine Periode oder Gitterperiode Λ zwischen 0,2 μηπ und 50 μηπ, bevorzugt zwischen 0,3 μηπ und 20 μηπ, weiter bevorzugt zwischen 2 μηπ und 20 μηπ und besonders bevorzugt zwischen 3 μηπ und 10 μηπ, auf und/oder eine Gittertiefe zwischen 50 nm und 15000 nm, vorteilhaft zwischen 50 nm und 5000 nm, bevorzugt zwischen 100 nm und 3000 nm, auf.
Die Figur 2d zeigt eine erste Mikrostruktur 10, welche als anisotrop matt streuende Struktur und/oder anisotrope Mattstruktur 10e ausgeformt ist. Derartige
Mattstrukturen zeichnen sich dadurch aus, dass diese ein asymmetrisches
Streuverhalten zeigen und damit einen optisch variablen Effekt generieren. Die anisotropen Mattstrukturen 10e weisen hierbei ein größeres Streuvermögen und/oder einen größeren Streuwinkel für das einfallende Licht bei Betrachtung längs einer Vorzugsrichtung in Vergleich zu einer Richtung quer und/oder senkrecht zu der
Vorzugsrichtung auf. Der mittlere Abstand der Mikrostrukturelemente der Mattstruktur 10e liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,5 μηπ und 10 μηπ, besonders bevorzugt zwischen 0,8 μηπ und 5 μηπ. Besonders bevorzugt sind mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf
Gitterperioden der ersten Mikrostrukturen 10 und/oder mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf mittlere Abstände der ersten Mikrostrukturen 10 in der zumindest einen Bahn 2, insbesondere über die Breite der Bahn 2, und/oder dem zumindest einem Teilbereich der Bahn, insbesondere der Breite des Teilbereichs der Bahn 2, angeordnet.
Besonders bevorzugt kann die zumindest eine erste Mikrostruktur 10 weiter auch aus einer Anordnung einer Vielzahl von Mikrospiegeln bestehen, welche gegenüber der von den Vektoren x und y aufgespannten Ebene gemäß jeweiligen Neigungswinkeln geneigt sind.
Weiter bevorzugt weisen ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturelemente der ersten Mikrostruktur 10 jeweils zumindest eine erste beziehungsweise zweite
Facettenfläche auf, welche insbesondere einen Mikrospiegel ausbildet. Die erste Mikrostruktur 10 kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel als Linsenstruktur, Gitter 10a, Mattstruktur 10e oder Blaze-Gitter 10d ausgeformt sein und eine
Kombination mit ein oder mehreren Mikrospiegeln aufweisen. Bevorzugt weist das Gitter 10a dabei ein sinusförmiges, rechteckförmiges, sägezahnförmiges und/oder dreieckiges Profil auf.
Die Fig. 3 zeigt ein Sicherheitselement 1 umfassend eine Vielzahl von gekrümmten, nicht geschlossenen Bahnen 2 und/oder Teilbereichen von Bahnen, wobei sich Bahnen und/oder Teilbereiche in Schnittbereichen 1 1 schneiden und/oder
überlagern.
Die Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt eines Sicherheitselements 1 umfassend drei gekrümmte Bahnen 2a, 2b, 2c, wobei sich die Bahnen 2b und 2c insbesondere in einem Schnittbereich 1 1 schneiden. Weiter zeigt die Fig. 4 entlang der jeweiligen Bahnen 2a, 2b, 2c angeordnete erste Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c. Bevorzugt ändert sich die Ausrichtung der ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c und/oder zumindest ein Strukturparameter der ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c, insbesondere die Beabstandung der Mikrostrukturelemente, die Relieftiefe, die Orientierung der Längsrichtung der Mikrostrukturelemente, die Vorzugsrichtung, der mittlerer Abstand der Mikrostrukturelemente und/oder der Neigungswinkel der Mikrospiegel, kontinuierlich und/oder stetig entlang der jeweiligen Bahn.
Die Fig. 4 zeigt beispielhaft die kontinuierliche Änderung der Ausrichtung der Längserstreckung beziehungsweise die Orientierung der Längsrichtung der
Mikrostrukturelemente der Gitterstrukturen 100a, 100b, 100c entlang der
entsprechenden Bahnen 2a, 2b, 2c. So ist die Längserstreckung der Gitterstrukturen 100a, 100b, 100c an jeder Stelle der jeweiligen Bahnen 2a, 2b, 2c parallel zur Tangentialrichtung der entsprechenden Stelle der jeweiligen Bahnen 2a, 2b, 2c ausgerichtet. Die Gitterstrukturen weisen in diesem Ausschnitt des
Sicherheitselementes 1 quer zu den Bahnen eine Breite von vorzugsweise sieben Gitterperioden auf.
Bevorzugt kann die Ausrichtung und/oder die Längserstreckung der ein oder mehreren ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c der ein oder mehreren
Bahnen 2a, 2b, 2c einer Kontur, insbesondere der inneren Kontur, bevorzugt der äußeren Kontur, der Bahnen 2a, 2b, 2c folgen. Weiter bevorzugt kann die
Ausrichtung der ersten Mikrostrukturen an den meisten Punkten der ein oder mehreren Bahnen, bevorzugt entlang der jeweils gesamten Bahn, denselben Winkel zu einem Krümmungsradiusvektor der ein oder mehreren Bahnen haben.
Insbesondere kann die Ausrichtung und/oder Längserstreckung der ein oder mehreren ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c überwiegend senkrecht, insbesondere senkrecht zu dem Krümmungsradiusvektor ausgerichtet sein.
Besonders bevorzugt kann die Ausrichtung, insbesondere die Vorzugsrichtung, der ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c an den meisten Punkten, bevorzugt an mindestens 50% der Punkte, besonders bevorzugt an 70% der Punkte, insbesondere bevorzugt an 85% der Punkte, idealerweise für alle Punkte der Bahnen 2a, 2b und/oder 2c, insbesondere bei einer oder mehreren ellipsenförmigen und/oder kreisförmigen Bahnen, gleich zu einer Senkrechten auf den Bahnen 2a, 2b, 2c, insbesondere senkrecht zu einem oder mehreren Tangentialvektoren der Bahnen 2a, 2b, 2c ausgerichtet sein.
Vorzugsweise können sich, wie beispielhaft in Figur 4 gezeigt, die Bahnen 2a, 2b und 2c in einem Schnittbereich 1 1 schneiden. Der in Fig. 4 gezeigte
Schnittbereich 1 1 entspricht geometrisch der Fläche, in der sich die gekrümmten Bahnen 2b und 2c überlagern und/oder schneiden, wobei in dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 4 in dem Schnittbereich 1 1 der Bahnen 2b und 2c lediglich die erste Mikrostruktur 100c der Bahn 2c und nicht die erste
Mikrostruktur 100b der Bahn 2b vorliegt. Die Fig. 5 zeigt ein Sicherheitselement 1 umfassend drei gekrümmte Bahnen 2a, 2b und 2c mit ersten Mikrostrukturen 100a, 100b beziehungsweise 100c, wobei sich die Bahn 2b und die Bahn 2c insbesondere in einem Schnittbereich 124 schneiden.
Weiter weist die Bahn 2b Unterbrechungen 122 und 124 auf. In der
Unterbrechung 122 ist die erste Mikrostruktur 100b nicht vorgesehen und in dem Schnittbereich 124 liegt eine Unterbrechung der Mikrostruktur 100b vor. Weiter weist die Bahn 2c Unterbrechungen 121 und 123 auf, in denen die ersten
Mikrostrukturen 100c der Bahn 2c nicht vorgesehen sind.
Ferner kann insbesondere eine der Unterbrechungen 121 , 122, 123 und 124 jeweils geometrisch der Fläche entsprechen, in der die jeweiligen Bahnen 2a, 2b und/oder 2c keine ersten Mikrostrukturen 100a, 100b beziehungsweise 100c aufweisen. Die Unterbrechungen 121 , 122, 123 und/oder 124 der jeweiligen Bahnen 2a, 2b beziehungsweise 2c können zufällig und pseudo-zufällig verteilt sein. Vorzugsweise können die Unterbrechungen 121 bis 124 zufällig und/oder pseudo-zufällig parallel und/oder senkrecht zu einem entsprechenden Tangentialvektor verteilt sein. Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel weist eine Anzahl von
Unterbrechungen 121 , 122, 123 auf, welche außerhalb des Schnittbereiches 124 der Bahn 2b und der Bahn 2c angeordnet sind. Besonders bevorzugt machen die außerhalb der Schnittbereiche 124 angeordnete Unterbrechungen 121 , 122 und/oder 123 jeweils zwischen 0,1 % und 30%, bevorzugt zwischen 1 % und 10% der Fläche und/oder der Länge der Bahnen 2a, 2b und/oder 2c aus. Derartige Unterbrechungen erzeugen zusätzlich zu dem optischen Effekt der Mikrostrukturen einen Streueffekt, was insgesamt zu einem achromatischeren Eindruck führt.
Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Sicherheitselements 1 , welches drei gekrümmte Bahnen 2a, 2b und 2c mit ersten Mikrostrukturen 100a, 100b
beziehungsweise 100c aufweist, wobei die Bahn 2c zwei Versätze 131 , 132 aufweist. Der Versatz 131 verläuft parallel zu den Schnittkanten 131 a, 131 b und der
Teilbereich 21 a der Bahn ist um die Länge des Versatzes 131 bezüglich der
Betrachtungsrichtung der Figur 6 nach unten verschoben. Weiter verläuft der
Versatz 132 parallel zu den Schnittkanten 132a, 132b und der Teilbereich 22a der Bahn ist bezüglich der Betrachtungsrichtung der Figur 6 um die Länge des
Versatzes 132 nach links verschoben. Die Verschiebungsrichtungen der Versätze 131 , 132 sind insbesondere senkrecht zueinander angeordnet.
Die Fläche eines durch die Versätze 131 , 132 verschobenen Teilbereichs 21 a, 22a ist abhängig von der Breite und/oder dem Verlauf der Breite über den Verlauf der Teilbereiche 21 a beziehungsweise 22a und/oder der Bogenlänge der
Teilbereiche 21 a beziehungsweise 22a. Die Teilbereiche 21 a beziehungsweise 22a weisen dabei die Breite und/oder den Verlauf der Breite der ursprünglichen, ungeschnittenen Bahn 2c auf, aus welcher die Teilbereiche 21 a beziehungsweise 22a entnommen worden sind beziehungsweise aus welcher die Teilbereiche 21 a beziehungsweise 22a verschoben worden sind. Die Versätze 131 , 132 der Bahnen 2a, 2b, 2c und/oder der ersten
Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c können zufällig und/oder pseudo- verteilt sein, insbesondere angeordnet sein, und/oder zufällig und/oder pseudo-zufällig parallel und/oder senkrecht zu einem entsprechenden Tangentialvektor verteilt und/oder angeordnet sein.
Weiter bevorzugt können ein oder mehrere Versätze 131 , 132 weniger als ein oder mehrere Breiten der Bahnen 2a, 2b, beziehungsweise 2c und/oder der ersten
Mikrostrukturen 100a, 100b beziehungsweise 100c ausmachen. Bevorzugt sind die Versätze zwischen 1 μηπ und 100 μηπ, insbesondere zwischen 3 μηπ und 50 μηπ verschoben. Ähnlich wie die Unterbrechungen aus Figur 5 erzeugen auch die
Versätze einen zusätzlichen Streueffekt, was insgesamt zu einem achromatischeren Eindruck des Sicherheitselementes führt. Fig. 7 zeigt ein Sicherheitselement 1 umfassend drei gekrümmte Bahnen 2a, 2b, 2c mit ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c, wobei die Bahnen 2b, 2c eine
Mosaikfläche 14 aufweisen. Die Mosaikfläche 14 ist in eine Vielzahl von
Teilmosaikflächen 141 , 142, 143, 144 unterteilt, welche erste Mikrostrukturen 100b, 100c der Bahnen 2b, 2c enthalten, wobei sich die erste Mikrostruktur zumindest einer Teilmosaikfläche von den restlichen ersten Mikrostrukturen in den Teilmosaikflächen unterscheidet.
Insbesondere liegen in der Mosaikfläche 14 der Bahnen 2b, 2c und/oder der erster Mikrostrukturen 100b, 100c der Bahnen 2b, 2c eine mosaikförmige Anordnung, insbesondere eine Rasterung, der ersten Mikrostrukturen 100b, 100c vor. Das hat den Effekt, dass die Unterbrechung der beiden Bahnen unscheinbarer für den Betrachter wirkt.
Die Fig. 8 zeigt ein Sicherheitselement 1 umfassend drei gekrümmte Bahnen 2a, 2b, 2c mit ersten Mikrostrukturen 100a, 100b, 100c, wobei die Bahnen 2b, 2c in einem Schnittbereich 1 1 eine Mosaikfläche 14 aufweisen, welche in eine Vielzahl von ersten Mikrostrukturen 100b, 100c enthaltende Teilmosaikflächen 141 , 142, 143, 144 unterteilt ist. Weiter zeigt Fig. 8 in den Flächenbereichen 15, insbesondere in der Nähe der Mosaikfläche 14, eine Anordnung von Teilmosaikflächen 141 a, 142a, 143a, 144a, wobei diese Teilmosaikflächen 141 a, 142a, 143a, 144a erste Mikrostrukturen 100b, 100c aufweisen.
Vorzugsweise kann sich zumindest eine erste Mikrostruktur 100b beziehungsweise 100c einer Teilmosaikfläche 141 , 142, 143, 144, 141 a, 142a, 143a, 144a von den ersten Mikrostrukturen der restlichen Teilmosaikflächen unterscheiden.
Insbesondere sind die Flächenbereiche 15 und damit weiter auch bevorzugt die Teilmosaikflächen 141 a, 142a, 143a, 144a weniger als 150 μηπ, bevorzugt weniger als 50 μηπ, von der Mosaikfläche 14 entfernt angeordnet. Diese Teilmosaikflächen haben den Effekt, dass die kontinuierlichen Bewegungseffekte der Bahnen 2b und 2c für das unbewaffnete menschliche Auge als nicht unterbrochen erscheinen.
Die Figur 9a zeigt ein Sicherheitselement 1 umfassend ein Bildelement 3, wobei das Bildelement 3 aus den Zahlen„4" und„2" zusammengesetzt ist und die Zahl„4" aus der Betrachtungsrichtung der Figur 9a oberhalb der Zahl„2" angeordnet ist.
Die Figur 9b zeigt ein Sicherheitselement 1 umfassend ein Bildelement 3', wobei das Bildelement 3' aus einer um 180 Grad gedrehten Zahl 4 und aus einer um 180 Grad gedrehten Zahl 2 zusammengesetzt ist und die um 180 Grad rotierte Zahl„2" aus der Betrachtungsrichtung der Figur 9b oberhalb der um 180 Grad gedrehten Zahl„4" angeordnet ist.
Die Bahnen und/oder die erste Mikrostrukturen und/oder die Übergänge der Bahnen in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 9a und 9b, entlang derer sich das
Bildelement 3 durch einen Bewegungseffekt in das Bildelement 3' transformiert, sind derart angeordnet, dass die Bahnen und/oder ersten Mikrostrukturen eine
Transformation, insbesondere ein Morphing, vorzugsweise ein Flip von dem Bildelement 3 zu dem Bildelement 3' ermöglicht. Der durch einen Beobachter erfassbare Wandel beziehungsweise die Transformation des in der Fig. 9a gezeigten Bildelements 3 zu dem in der Fig. 9b gezeigten Bildelement 3' wird durch eine Verkippung und/oder Biegung und/oder Verdrehung des Sicherheitselements 1 gegenüber einer Lichtquelle und/oder einem Beobachter bereitgestellt.
Die Fig. 10a zeigt schematisch ein Sicherheitselement 1 umfassend ein
Bildelement 3, wobei das Bildelement 3 als die Zahl„5" ausgestaltet ist. Drei beispielhafte Bildpunkte 3a, 3b, 3c des Bildelements 3 können sich bei Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des Sicherheitselements 1 auf den gekrümmten Bahnen 2a, 2b, 2c oder Bahnabschnitten in beide Richtungen der Bahnen 2a, 2b, 2c auf die Positionen 30, 31 , 32 bewegen. Vorzugsweise erfasst ein Betrachter bei einer Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des Sicherheitselements 1 einen kontinuierlichen Bewegungseffekt, wobei sich das Bildelement 3 insbesondere kontinuierlich zwischen den Positionen 30, 31 , 32 in eine bestimmte Richtung R1 entlang der Bahnen 2a, 2b, 2c bewegen kann und bei einer Änderung der
Kipprichtung und/oder Biegerichtung und/oder der Drehrichtung eine Bewegung entgegengesetzt zu der bestimmten Richtung R1 , also in die Richtung R2
bereitstellen kann und umgekehrt.
Die Fig. 10b zeigt eine invertierte Aufnahme der optischen Wirkung eines
Sicherheitselements 1 unter Beleuchtung umfassend zwei als die Zahl„5"
ausgestaltete Bildelemente 3, 3', wobei jedes Bildelement durch jeweils eine
Lichtquelle bereitgestellt wird. Entlang der durch Abfolgen einzelner Bildpunkte gezeigten Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen, welche die Bildelemente 3, 3' verbinden, sind vorzugsweise Blaze-Strukturen, insbesondere lineare Blaze-Gitter angeordnet, wobei in diesem Beispiel die Gitterperiode der Blaze-Gitter 6 μηπ und die Gittertiefe der Blaze-Gitter 2 μηπ beträgt. Die Längserstreckung der linearen Blaze- Gitter ist in diesem Ausführungsbeispiel an jeder Stelle der Bahnen senkrecht zu den Radiusvektoren an den entsprechenden Stellen der Bahnen angeordnet. Die optische Wirkung bei einer Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des in der Fig. 10b gezeigten Sicherheitselements besteht in der Bewegung der als die Zahlen„5" ausgeformten Bildelemente 3 und 3', wobei ein Beobachter durch die virtuelle Bewegung der Bildelemente unterhalb oder oberhalb des
Sicherheitselements einen dreidimensionalen Eindruck gewinnen kann.
Die Figuren 1 1 a, 1 1 b und 1 1 c zeigen schematisch ein Sicherheitselement 1 umfassend vier Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d, welche zusammen ein pyramidenförmiges Bildelement 3 bilden. Die vier punkförmigen Elemente 3a, 3b, 3c, 3d befinden sich jeweils auf einer der gekrümmten Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d und bilden die vier
Eckpunkte einer Pyramide aus vier dreieckigen Flächen, wobei die Bildpunkte bei Verkippung und/oder Biegung und/oder Drehung des Sicherheitselements 1 einen Bewegungseffekt bereitstellen, so dass sich die Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d auf ihren entsprechenden Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d je nach Kipprichtung und/oder Biegerichtung und/oder Drehrichtung vor und/oder zurück bewegen können.
Die in den Figuren 1 1 a, 1 1 b und 1 1 c gezeigten gekrümmten Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d weisen zueinander unterschiedliche Krümmungsradien auf, wobei die Bahn 2a eine kleinere Krümmung aufweist als die Bahnen 2b, 2c, 2d.
Weiter zeigen die Figuren 1 1 a, 1 1 b und 1 1 c die vier Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d jeweils in unterschiedliche Positionen 30, 31 , 32 im Verlauf einer Bewegung auf den entsprechenden Bahnen 2a, 2b, 2c, 2d, wobei der Bildpunkt 3a durch die kleinere Krümmung der Bahn 2a gegenüber den Krümmungen der Bahnen 2b, 2c, 2d zwischen den Figuren 1 1 a, 1 1 b und 1 1 c eine größere Strecke auf der Bahn 2a zurücklegt als die Bildpunkte 3b, 3c, 3d, so dass ein für einen Beobachter erfassbarer dreidimensionaler Bewegungseffekt der Pyramide bereitgestellt wird.
Ein solcher, in den Figuren 1 1 a, 1 1 b und 1 1 c dargestellter dreidimensionaler Effekt beziehungsweise 3D-Effekt wird durch die Ausformung des Bildelements 3 als zweidimensionale Projektion einer dreidimensionalen Pyramide erzeugt, wobei sich die Positionen der drei Bildpunkte 3b, 3c, 3d der Pyramide während einer Bewegung auf Grund der entsprechenden starken Krümmungen der Bahnen 2b, 2c, 2d nur leicht ändern, während der Bildpunkt 3a an der Spitze der Pyramide eine große Strecke über die leicht gekrümmte Bahn 2a zurücklegt. Die Pyramide wird also im Laufe eines Bewegungseffektes aus Sicht eines Beobachters derart verformt, dass das Gehirn des Beobachters diese Verformung der Pyramide als die Verformung eines dreidimensionalen Objekts im dreidimensionalen Raum interpretiert.
Der Bewegungseffekt der Bildpunkte 3a, 3b, 3c, 3d kann durch eine Verkippung und/oder Biegung und/oder eine Drehung des Sicherheitselements 1 gegenüber zumindest einer Lichtquelle und/oder gegenüber dem Betrachter bereitgestellt werden.
Die Figuren 12a und 12b zeigen die invertierte optische Wirkung eines in der
Figur 1 1 a gezeigten Sicherheitselements 1 umfassend zwei aus einer Vielzahl von auf Bahnen angeordneten Bildpunkte 3a, 3b zusammengesetzte Bildelemente 3, 3', wobei die Bildelemente im Vergleich zueinander die gleiche pyramidenartige Form aufweisen. Die Bildpunkte 3a der Bildelemente 3 sind derart voneinander
beabstandet, dass deren Abstände zueinander von einem menschlichen Auge aufgelöst werden können, so dass die einzelnen Bildpunkte des pyramidenförmigen Bildelements 3 in der Figur 12a wahrgenommen werden können. Die Bildpunkte 3b des Bildelements 3' hingegen weisen eine solch hohe Dichte auf, dass die Abstände der einzelnen Punkte zueinander mit einem menschlichen Auge nicht mehr aufgelöst werden können, so dass das pyramidenartige Bildelement 3' als leicht
verschwommene beziehungsweise kontinuierliche pyramidenförmige Anordnung wahrgenommen werden kann.
Die Radien der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen der in den Figuren 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 12a, 12b gezeigten Bahnen liegen zwischen 10 mm für den Bildpunkt 3a in der Spitze der Pyramide und 1 mm für den Bildpunkt 3c in der Basis der Pyramide. Figur 13a und Figur 13b zeigen beispielhaft ein Sicherheitselement 1 , bei dem weiter von ein oder mehreren zweiten Mikrostrukturen eine zweite optische Information generiert wird. Die Figur 13a zeigt ein Sicherheitselement 1 , bei dem insbesondere die in der Figur 4 gezeigte Anordnung von Bahnen 2a, 2b, und 2c mit den ersten
Mikrostrukturelementen 100a, 100b und 100c neben einem Flächenbereich mit einer zweiten Mikrostruktur 20, vorgesehen ist. Die ersten Mikrostrukturelemente 100a, 100b und/oder 100c überlappen hierbei nicht mit den zweiten
Mikrostrukturelementen 200a der Mikrostrukturen 20.
Die Figur 13b zeigt eine Anordnung von ersten und zweiten Mikrostrukturen, bei denen ein oder mehrere der den ersten optischen variablen Effekt generierenden Bahnen, hier die Bahnen 2a, 2b, den Flächenbereich der zweiten Mikrostruktur 20 zerschneiden.
Vorzugsweise kann in dem Falle nach Figur 13b der Flächenbereich der zweiten Mikrostruktur 20 und der Bahnen 2a, 2b auch ineinander gerastert sein. Hierzu sind die Mikrostruktur 20 und die Bahnen 2a, 2b, 2c in zumindest einer bestimmten Richtung jeweils in eine Vielzahl streifenförmiger Teilbereiche zerlegt. Diese streifenförmigen Teilbereiche sind jeweils derart zueinander angeordnet, dass ein streifenförmiger Teilbereich umfassend die Mikrostruktur 20 oder einen Teil der Mikrostruktur 20 zu beiden Schnittseiten mit jeweils einem streifenförmigen
Teilbereich umfassend eine oder mehrere der Bahnen 2a, 2b, 2c oder Teile der Bahnen 2a, 2b, 2c benachbart ist und umgekehrt, so dass sich die streifenförmigen Teilbereiche umfassend die Mikrostrukturen und die streifenförmigen Teilbereiche umfassend die Bahnen einander räumlich in einer Richtung senkrecht zur
Schnittrichtung abwechseln. Die Streifenbreite beträgt hierbei bevorzugt weniger als 300 μηι. Die zweiten Mikrostrukturen 20 generieren vorzugsweise eine optisch variable Information.
Die zweiten Mikrostrukturen 20 umfassen vorzugsweise jeweils eine Vielzahl von zweiten Mikrostrukturelementen 200a, 200b, wobei die zweiten
Mikrostrukturelemente 200a, 200b vorzugsweise durch die Parameter Beabstandung der zweiten Mikrostrukturelemente, Relieftiefe, Reliefform und Orientierung der Längsrichtung der zweiten Mikrostrukturelemente charakterisiert sind. Die zweiten Mikrostrukturelemente 200a und/oder 200b sind hierbei bevorzugt als linienförmige Strukturelemente insbesondere mit einem dreieckförmigen Profil ausgeformt, welche wie in Fig. 13b verdeutlicht angeordnet sind und als zweiten optischen Effekt ein dreidimensional erscheinendes Reliefbild, insbesondere ein dreidimensional achromatisch erscheinendes Reliefbild, bereitstellen.
Weiter können die zweiten Mikrostrukturen 20 auch eine Vielzahl von zweiten Facettenflächen aufweisen, welche bei Reflexion und/oder Beugung von Licht ein Reliefbild in Abhängigkeit des Verlauf und/oder Neigungswinkelverlaufs der
Facettenflächen bereitstellen.
Die zweiten Mikrostrukturen können jedoch jeweils auch, als ein Gitter, insbesondere ein sinus- und/oder dreieckförmiges Gitter, eine anisotrop streuende Struktur, eine Mattstruktur, ein Blaze-Gitter und/oder ein Oberflächenrelief-Hologramm ausgeformt sein. Die ersten und/oder zweiten Mikrostrukturen können auch mit einer
metallischen und/oder HRI-Reflexionsschicht und/oder einer einen
Farbverschiebungseffekt bewirkenden Schicht kombiniert werden, wie bereits oben ausgeführt. Die ersten und zweiten Mikrostrukturen können auch mittels
holographischer Belichtung in ein Volumenhologramm überführt werden. Die Figuren 14a bis 14e zeigen den Aufbau eines Sicherheitsdokuments mit einem Sicherheitselement 1 . Fig. 14a bis 14d zeigen ein Sicherheitselement 1 in Draufsicht und Fig. 14e zeigt Fotos eines Musters eines Sicherheitselements 1 bei
verschiedenen Betrachtungswinkeln.
In Figur 14a ist das gleiche Bildelement bestehend aus fünf Punkten bzw.
Bildpunkten 3f, 3g, 3h, 3i, 3j gezeigt wie das Bildelement in Figur 1 a. Im Unterschied zu Figur 1 a sind die Zentren bzw. Mittelpunkte 4f, 4g, 4h, 4i, 4j der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2f, 2g, 2h, 2i, 2j jedoch zufällig oder pseudo-zufällig
angeordnet. Die Anordnung der Zentren bzw. Mittelpunkte 4f, 4g, 4h, 4i, 4j zeigt auch nicht das Bildelement bestehend aus den fünf Punkten bzw. den fünf Bildpunkten 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, insbesondere angeordnet gemäß der Positionen der fünf Punkte bzw. der fünf Bildpunkte 3f, 3g, 3h, 3i, 3j. Die Mikrostrukturen in den Bahnen 2f, 2g, 2h, 2i, 2j sind vorzugsweise derart gewählt und angeordnet, dass bei einem vorbestimmten Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel das gewünschte Bildelement, insbesondere umfassend die Bildpunkte 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, für einen Betrachter erscheint. Bei allen anderen Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkeln laufen die Bildpunkte 3f, 3g, 3h, 3i, 3j auf den Bahnen 2f, 2g, 2h, 2i, 2j auseinander und das Bildelement, insbesondere umfassend die Bildpunkte 3f, 3g, 3h, 3i, 3j, ist nicht mehr erfassbar. Die Figuren 14b bis 14d zeigen schematisch das Auseinanderlaufen der in diesem Beispiel fünf Bildpunkte 3f, 3g, 3h, 3i, 3j.
Optional liegen nur Abschnitte von Bahnen vor, wobei diese Abschnitte bevorzugt dort enden, wo bei dem vorbestimmten Beleuchtungs- und/oder Betrachtungswinkel das Bildelement zu sehen bzw. erfassbar ist. Dies erleichtert es insbesondere, die richtige bzw. passende Winkelkonstellation zu finden. Ebenso besteht optional die Möglichkeit, den Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen zufällig oder pseudozufällig unterschiedliche Radien zuzuordnen.
Figur 14e (a) bis (d) zeigt Fotos eines beispielhaften Designs eines
Sicherheitselements 1 welches aus Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen mit pseudo-zufällig angeordneten Zentren bzw. Mittelpunkten der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen aufgebaut ist, wobei zwei Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen jeweils mit den Bezugszeichen 2i beziehungsweise 2j versehen sind. In der zentralen Betrachtungsposition, insbesondere gezeigt in Figur 14e (a), ist das aus Bildpunkten aufgebaute
Bildelement 3" in Form des Buchstabens„K" zu sehen. Beim Kippen des
Sicherheitselementes 1 nach rechts laufen die Bildpunkte auseinander, die definierte Zuordnung geht verloren und das Bildelement 3" ist nicht mehr erfassbar, wie in den Figuren 14e (b) bis 14e (d) gezeigt. Insbesondere geht das als der Buchstabe„K" erfassbare Bildelement 3" beim Kippen nach rechts in ein diffuses Bildelement 3m über.
Die Fig. 15 zeigt zwei Aufnahmen der optischen Wirkung eines
Sicherheitselements 1 umfassend zwei Bildelemente 3IV und 3V als die Zahl„5" und den Buchstaben„K" ausgestaltete Bildelemente unter einer Beleuchtung. Die zwei Bildelemente 3IV und 3V werden vorzugsweise bereits durch eine einzige Lichtquelle bereitgestellt. Hierbei werden bevorzugt Kreisbahnen bzw. kreisförmige Bahnen für die zwei Bildelemente 3IV und 3V berechnet und anschließend übereinandergelegt. Vorzugsweise ordnet eine Berechnungssoftware in etwa gleich viele Schnittpunkte der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen den beiden Bildelemente 3IV und 3V zu. Hierdurch wird erreicht, dass beide Bildelemente 3IV und 3V insbesondere in etwa ähnlich hell erscheinen. Die Mikrostrukturen sind bevorzugt asymmetrische, insbesondere blazeartige Strukturen, wie z.B. Blazegitter oder Mikrospiegel. Diese Mikrostrukturen sind nun in den Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen der zwei Bildelemente 3IV und 3V derart angeordnet und ausgerichtet, dass die zwei
Bildelemente 3IV und 3V bevorzugt nicht an der gleichen Position der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen aufleuchten. Vorzugsweise erscheinen sie genau gegenüberliegend auf den Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen. Die
Mikrostrukturen sind beispielsweise derart angeordnet, dass sich die zwei
Bildelemente 3IV und 3V insbesondere in die gleiche Richtung im Kreis bewegen. Die optische Wirkung bei einer Verkippung und/oder Drehung des in der Fig. 15 gezeigten Sicherheitselements besteht darin, dass sich die Positionen der
Bildelemente„5" und„K" auf der Kreisbahn bzw. kreisförmigen Bahn vorzugsweise vertauschen. Insbesondere auch in diesem Beispiel beträgt die Gitterperiode der Blaze-Gitter 6 μηπ und die Gittertiefe der Blaze-Gitter 2 μηπ. Würden anstelle von Blaze-Gitter symmetrische Gitter, wie z.B. sinusförmige Gitter, verwendet, so würden beide Bildelemente insbesondere gleichzeitig und damit insbesondere überlagert an beiden Positionen erscheinen. Durch das Überprüfen des Platztausches bzw.
Positionswechsels der zwei Bildelemente bei Verkippung und/oder Drehung ist vorzugsweise ein einfacher, indirekter Nachweis des Vorliegens blaze-artiger
Mikrostrukturen möglich. Wie vorstehend beschrieben, zeigt die Figur 15 (a) das Sicherheitselement 1 umfassend die Bildelemente 3IV und 3V, wobei das Bildelement 3IV als die Zahl„5" ausgestaltet ist und derart für einen Betrachter erfassbar ist sowie das Bildelement 3V als der Buchstabe„K" ausgestaltet ist und derart für einen Betrachter erfassbar ist. Die Figur 15 (b) zeigt das Sicherheitselement 1 umfassend die Bildelemente 3VI und 3V" nach einem Kippen des in der Figur 15 (a) gezeigten Sicherheitselements 1 nach rechts, wobei das Bildelement 3VI als die Zahl„K" ausgestaltet ist und derart für einen Betrachter erfassbar ist sowie das Bildelement 3V" als der Buchstabe„K" ausgestaltet ist und derart für einen Betrachter erfassbar ist. Vorzugsweise wird das Bildelement 3IV (Zahl„5") an dessen Position beim Kippen des Sicherheitselements 1 nach rechts durch das Bildelement 3VI (Buchstabe„K") ersetzt und das Bildelement 3V
(Buchstabe„K") an dessen Position beim Kippen des Sicherheitselements 1 nach rechts durch das Bildelement 3V" (Zahl„5") ersetzt.
Figur 16a bis 16d zeigen den Aufbau eines Sicherheitsdokuments umfassend ein Sicherheitselement 1 . Hierbei sind die Zentren bzw. Mittelpunkte 4k, insbesondere von mindestens 75%, bevorzugt von mindestens 90%, insbesondere bevorzugt von allen, Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p identisch, oder nahezu identisch. Unter nahezu identisch wird insbesondere verstanden, dass die Zentren bzw. Mittelpunkte 4k, insbesondere der meisten, bevorzugt von allen, Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p einen maximalen Abstand voneinander, insbesondere von nicht mehr als 10% des Radius Rk, bevorzugt nicht mehr als 5% des Radius Rk, der größten Kreisbahn bzw.
kreisförmigen Bahn 2k aufweisen und/oder dass die Zentren bzw. Mittelpunkte, insbesondere der meisten, bevorzugt aller, Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p einen maximalen Abstand voneinander von nicht mehr als 3 mm, weiter bevorzugt nicht mehr als 1 mm, insbesondere bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm, aufweisen. Der Radius Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, beziehungsweise Rp der jeweiligen Kreisbahn bzw. kreisförmigen Bahn 2k, 21, 2m, 2n, 2o, beziehungsweise 2p ergibt sich insbesondere aus der jeweiligen Position des zugeordneten
Bildpunktes 3k, 31, 3m, 3n, 3o, 3p des Bildelements 3VI". Die Mikrostrukturen in den Bahnen 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p sind vorzugsweise derart gewählt und angeordnet, dass bei einer gewünschten Beleuchtungs- und Betrachtungssituation das
Bildelement 3VI" erscheint. Beim Kippen oder Drehen des Sicherheitselements 1 dreht sich das Bildelement 3VI" bevorzugt um das Zentrum bzw. den Mittelpunkt 4k der Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p entlang der Bahnen 2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p mit. Beispielsweise kann das Bildelement einen Vogel darstellen, welcher beim Kippen oder Drehen im Kreis fliegt. Ebenso ist es möglich, Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen für ein zweites Bildelement derart übereinanderzulegen, dass die Mikrostrukturen insbesondere derart angeordnet und ausgerichtet sind, so dass die zwei Bildelemente bevorzugt nicht an der gleichen Position aufleuchten. Beispielsweise kann das erste Bildelement eine Taube darstellen und das zweite Bildelement einen Adler. Beim Kippen oder Drehen würde der Adler vorzugsweise virtuell hinter der Taube herfliegen.
Eine derart ausgestaltetes Sicherheitselement 1 mit identischen oder nahezu identischen Zentren bzw. Mittelpunkte aller Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen hat insbesondere den Vorteil, dass sich weniger Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen überschneiden und vorzugsweise hierdurch die Bildelemente heller erscheinen. Figur 17a bis 17e zeigen den Aufbau eines Sicherheitsdokuments umfassend ein Sicherheitselement 1 . Hierbei sind die Zentren bzw. Mittelpunkte 4q von mindestens 75%, bevorzugt mindestens 90%, besonders bevorzugt von allen, Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2q, 2r, 2s, 2t, 2u beziehungsweise Kreisbahnabschnitte bzw. Abschnitte kreisförmiger Bahnen 2q, 2r, 2s, 2t, 2u identisch oder nahezu identisch. Unter nahezu identisch ist vorzugsweise zu verstehen, dass die Zentren bzw.
Mittepunkte 4q, insbesondere der meisten, bevorzugt aller, Kreisbahnen bzw.
kreisförmigen Bahnen 2q, 2r, 2s, 2t, 2u beziehungsweise Kreisbahnabschnitte bzw. kreisförmigen Bahnabschnitten 2q, 2r, 2s, 2t, 2u einen maximalen Abstand
voneinander von nicht mehr als 10% des Radius Rq, bevorzugt nicht mehr als 5% des Radius Rq, der größten Kreisbahn bzw. kreisförmigen Bahn 2q beziehungsweise des größten Kreisbahnabschnittes 2q aufweisen und/oder dass die Zentren bzw. Mittelpunkte 4q, insbesondere der meisten, bevorzugt aller, Kreisbahnen bzw.
kreisförmigen Bahnen 2q, 2r, 2s, 2t, 2u beziehungsweise aller Kreisbahnabschnitte bzw. Abschnitte kreisförmiger Bahnen 2q, 2r, 2s, 2t, 2u einen maximalen Abstand voneinander von nicht mehr als 3 mm, weiter bevorzugt nicht mehr als 1 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm aufweisen. Der Radius 2q, 2r, 2s, 2t, bzw. 2u der jeweiligen Kreisbahn bzw. kreisförmigen Bahn 2q, 2r, 2s, 2t, bzw. 2u beziehungsweise des jeweiligen Kreisbahnabschnittes bzw. kreisförmigen
Bahnabschnittes 2q, 2r, 2s, 2t, beziehungsweise 2u ergibt sich insbesondere aus der jeweiligen Position des zugeordneten Bildpunktes 2q, 2r, 2s, 2t, bzw. 2u des
Bildelements 3IX. Die Mikrostrukturen in den Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen 2q, 2r, 2s, 2t, bzw. 2u beziehungsweise Kreisbahnabschnitten bzw. kreisförmigen Bahnabschnitten 2q, 2r, 2s, 2t, bzw. 2u sind bevorzugt derart gewählt und
angeordnet, dass bei einer gewünschten Beleuchtungs- und Betrachtungssituation ein Bildelement 3IX erscheint. Beim Kippen und/oder Drehen des
Sicherheitselements 1 verändert sich das Bildelement 3IX vorzugsweise durch verschwindende und/oder neu erscheinende und/oder kontinuierlich vorhandene Bildpunkte 3q, 3r, 3s, 3t, 3u derart, dass eine Animation von einem Betrachter zu erfassen ist. Beispielsweise kann das Bildelement einen Vogel darstellen, welcher beim Kippen oder Drehen im Kreis fliegt und hierbei scheinbar mit den Flügeln schlägt. Die Figuren 17b bis 17e zeigen eine Animation von Würfelpunkten 3q, 3r, 3s, 3t, 3u, wobei die Animation von fünf Würfelpunkten 3q, 3r, 3s, 3t, 3u bis zwei
Würfelpunkte 3q, 3u„herunterzählt", das heißt die Anzahl der Würfelpunkte verringert sich, insbesondere in der Abfolge der Figuren 17b bis 17e, jeweils um einen
Würfelpunkt.
Ebenso ist es möglich, Kreisbahnen bzw. kreisförmigen Bahnen für ein zweites Bildelement übereinanderzulegen, wobei die Mikrostrukturen insbesondere derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass die zwei Bildelemente nicht an der gleichen Position aufleuchten. Beispielsweise kann das erste Bildelement die Animation eines fliegenden Vogels darstellen und das zweite Bildelement ein sich nicht veränderndes Bildelement, z.B. ein Denominationszeichen, darstellen. Die Kombination aus einer Animation und einem statischen Bildelement ist einfach zu kommunizieren und erhöht dadurch die Fälschungssicherheit.
Bezuqszeichenliste
1 Sicherheitselement
2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e Bahn
20a innere Kontur einer Bahn
20b äußere Kontur einer Bahn
21 a, 22a Teilbereiche einer Bahn
3, 3' Bildelemente
3a, 3b, 3b, 3d, 3e Bildpunkte
300a, 300b, 300c, 300d, 300e, 300f Verbindungslinien
30, 31 , 32, 33 Positionen
4a, 4b, 4c, 4d, 4e Mittelpunkte von Bahnen
5 Sicherheitsdokument
51 Dokumentenkörper
52 Dekorschicht
53 Kleberschicht
54 Schutzschicht
Ra, Rb, Rc, Rd, Re Radien
B Breite
Λ Gitterperiode
R1 , R2 Richtungen
M Mittelpunkt
α Azimutwinkel
10 erste Mikrostrukturen
20 zweite Mikrostrukturen
100 erste Mikrostrukturelemente
10a sinusförmiges Gitter
10d Blaze-Gitter
10e anisotrope Mattstrukturen
100a, 100b, 100c erste Mikrostrukturen
1 1 , 12 Schnittbereich 121 , 122, 123 Unterbrechung 13, 131 , 132 Versatz
14 Mosaikfläche
141 , 142, 143, 144 Teilmosaikflächen 141 a, 142a, 143a, 144a Teilmosaikflächen 15 freie Flächenbereiche
200a, 200b zweite Mikrostrukturen 2f, 2g, 2h, 2i, 2j Bahnen
3", 3'", 3IV, 3V, 3VI Bildelemente
3f, 3g, 3h, 3i, 3j Bildpunkte
4f, 4g, 4h, 4i, 4j Mittelpunkte
Rf, Rg, Rh, Ri, Rj Radien
2k, 21, 2m, 2n, 2o, 2p Bahnen
3VIII Bildelement
3k, 31, 3m, 3n, 3o, 3p Bildpunkte
4k Mittelpunkt
Rk, Rl, Rm, Rn, Ro, Rp Radien
2q, 2r, 2s, 2t, 2u Bahnen
Bildelement
3q, 3r, 3s, 3t, 3u Bildpunkte
4q Mittelpunkt

Claims

Ansprüche :
1. Sicherheitselement (1) mit ein oder mehreren ersten Mikrostrukturen (10),
wobei die ersten Mikrostrukturen (10) jeweils in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Bahnen (2, 2a bis 2u) oder in ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn (2, 2a bis 2u) vorgesehen sind, und/oder jeweils entlang ein oder mehrerer zumindest abschnittsweise gekrümmter Bahnen (2, 2a bis 2u) oder entlang ein oder mehreren zumindest abschnittsweise gekrümmten Abschnitten einer Bahn (2,
2a bis 2u) verlaufen.
2. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Mikrostrukturen (10) eine erste optisch variable Information bereitstellen, insbesondere ein oder mehrere 3D-Effekte und/oder
Bewegungseffekte bereitstellen, bevorzugt achromatische oder monochromatische 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen. 3. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste optisch variable Information ein oder mehrere Bildelemente (3, 3' bis 3IX) aufweist, welche sich aus mehreren Bildpunkten (3a bis 3u)
zusammensetzen, wobei die Bildpunkte (3a bis 3u) von ersten Mikrostrukturen (10) bereitgestellt werden, welche in unterschiedlichen der Bahnen (2, 2a bis 2u) vorgesehen sind, beziehungsweise entlang unterschiedlicher der Bahnen (2, 2a bis 2u) verlaufen.
4. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste optisch variable Information ein oder mehrere Bildelemente (3, 3' bis 3IX) aufweist, welche sich aus mehreren Bildpunkten (3a bis 3u)
zusammensetzen, wobei jeder der Bildpunkte (3a bis 3u) von einer
zugeordneten der ersten Mikrostrukturen (10) bereitgestellt wird und jeder der zugeordneten ersten Mikrostrukturen (10) auf einer jeweils zugeordneten Bahn (2, 2a bis 2u) der ein oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) vorgesehen ist, beziehungsweise jeweils entlang einer jeweils zugeordneten Bahn (2, 2a bis 2u) der einen oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) verläuft, wobei insbesondere jedem der Bildpunkte (2, 2a bis 2u) eine unterschiedliche der einen oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) zugeordnet ist.
5. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Bildpunkte (3a bis 3u) beim Verkippen und/oder Biegen und/oder Verdrehen des Sicherheitselements (1) sich entlang der zugeordneten Bahn (2, 2a bis 2u) bewegt, bei Beleuchtung mit zumindest einer Lichtquelle, weiter bevorzugt mit zumindest einer Punktlichtquelle.
6. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegungsgeschwindigkeiten der Bildpunkte (3a bis 3u) entlang der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) bei einer konstanten Winkelgeschwindigkeit während der Verkippung und/oder Drehung des Sicherheitselements (1) unterschiedlich zueinander sind und/oder unterschiedliche
Bewegungsgeschwindigkeitsverläufe zueinander aufweisen.
7. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzahl der Bildpunkte (3a bis 3u), die von den ersten Mikrostrukturen (10) pro Bahn (2, 2a bis 2u) bereitgestellt werden, der Anzahl der Lichtquellen, insbesondere Punktlichtquellen, entspricht.
8. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Mikrostrukturen (10) als ersten optischen Effekt beim Verkippen und/oder Biegen und/oder Drehen des Sicherheitselements (1) eine Abfolge von Bildelementen (3, 3' bis 3IX) bereitstellen, welche einen Bewegungseffekt, einen Morphing-Effekt und/oder einen Flip-Effekt erzeugen.
9. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Mikrostrukturen (10) als ersten optischen Effekt beim Verkippen und/oder Biegen und/oder Drehen des Sicherheitselements (1) eine Abfolge von Bildelementen (3, 3' bis 3IX) bereitstellen, welche einen SD- Bewegungseffekt, einen 3D-Morphing-Effekt und/oder einen 3D-Flip-Effekt erzeugen.
10. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abfolge der Bildelemente (3, 3' bis 3IX) durch die Bewegung der Bildpunkte (3a bis 3u) entlang der Bahnen (2, 2a bis 2u) beim Verkippen und/oder Biegen und/oder Drehen des Sicherheitselements (1) erzeugt wird.
11. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u) jeweils als kreisbogenförmige und/oder kreisförmige Bahn ausgebildet sind, wobei insbesondere zumindest zwei Bildelemente der ein oder mehreren Bildelemente (3, 3' bis 3 ) derart angeordnet und/oder ausgerichtet sind, dass sich die zumindest zwei
Bildelemente der ein oder mehreren Bildelemente (3, 3' bis 3IX) bevorzugt nicht an der gleichen Position auf den jeweiligen zugeordneten kreisförmigen Bahnen befinden, sich die zumindest zwei Bildelemente (3, 3' bis 3IX) vorzugsweise auf den jeweiligen zugeordneten kreisförmigen Bahnen gegenüberliegen.
12. Sicherheitselement (1 ) nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere Mittelpunkte (M, 4a bis 4j, 4k, 4q) der kreisförmigen Bahnen zufällig oder pseudo-zufällig angeordnet sind.
13. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei oder mehrere Mittelpunkte der ein oder mehreren Mittelpunkte (M, 4a bis 4j, 4k, 4q) der kreisförmigen Bahnen die gleiche Position aufweisen, wobei bevorzugt die Mittelpunkte (M, 4a bis 4j, 4k, 4q), insbesondere von mindestens 75%, bevorzugt von mindestens 90%, insbesondere bevorzugt von allen, kreisförmigen Bahnen einen maximalen Abstand voneinander von nicht mehr als 10% des Radius, bevorzugt von nicht mehr als 5% des Radius, der größten kreisförmigen Bahn aufweisen und/oder wobei bevorzugt die Mittelpunkte (M, 4a bis 4j, 4k, 4q), insbesondere der meisten, bevorzugt aller, kreisförmigen Bahnen einen maximalen Abstand voneinander von nicht mehr als 3 mm, weiter bevorzugt nicht mehr als 1 mm, und insbesondere bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm, aufweisen.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u) jeweils als ellipsenförmige Bahn ausgebildet sind.
15. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u) jeweils als geschlossene und/oder offene Bahn ausgebildet sind.
16. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens 50%, bevorzugt 70%, besonders bevorzugt 90%, der
Bahnen (2, 2a bis 2u) mindestens ein Fünftel, insbesondere mindestens ein Viertel, bevorzugt ein Drittel, insbesondere bevorzugt die Hälfte, einer geschlossenen Bahn oder einen Viertelkreis oder einen Drittelkreis oder einen Halbkreis bilden.
17. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Breite ein oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) sich jeweils abhängig von einer Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn ändert, sich
insbesondere jeweils zumindest abschnittsweise kontinuierlich und/oder diskontinuierlich entlang der Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn ändert, wobei die Breite der jeweiligen Bahnen (2, 2a bis 2u) insbesondere durch den Abstand zwischen den Längskanten der jeweiligen Bahn bestimmt ist.
18. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Radius (Rf bis Rp) und/oder die Krümmung und/oder der
Krümmungsradius ein oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) sich jeweils abhängig von einer Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn ändert, sich
insbesondere jeweils zumindest abschnittsweise kontinuierlich und/oder diskontinuierlich entlang der Verlaufsrichtung der jeweiligen Bahn ändert.
19. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite ein oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) jeweils kleiner ist als der Radius oder die Radien (Rf bis Rp) der jeweiligen Bahn sind und/oder jeweils kleiner ist als der oder die Krümmungsradien der jeweiligen Bahn sind.
20. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite der einen oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) zwischen 3 μηπ und 300 μηπ, bevorzugt zwischen 10 μηπ und 100 μηπ, beträgt.
21. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Krümmung ein oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u), insbesondere aller Bahnen, jeweils über den gesamten Verlauf der jeweiligen Bahn das Vorzeichen nicht ändert.
22. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u), insbesondere alle Bahnen, weiter bevorzugt alle kreisförmigen und/oder ellipsenförmigen Bahnen, jeweils zueinander unterschiedliche Krümmungsverläufe aufweisen.
23. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Krümmungsverläufe zwei oder mehrerer der Bahnen, insbesondere aller Bahnen, weiter bevorzugt aller kreisförmigen und/oder ellipsenförmigen Bahnen, jeweils gleich sind.
24. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Krümmung ein oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u), insbesondere aller Bahnen, jeweils zwischen 0,02 mm"1 und 2 mm"1, bevorzugt zwischen 0,1 mm"1 und 1 mm"1, beträgt.
25. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sicherheitselement (1) ein oder mehrere zweite Mikrostrukturen (20) aufweist, welche eine zweite optische Information, insbesondere eine zweite optisch variable Information, bereitstellen.
26. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils als ein Volumenhologramm ausgeformt sind.
27. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils als eine Reliefstruktur ausgeformt sind.
28. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) jeweils eine Vielzahl von ersten Mikrostrukturelementen (100) umfassen und ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils eine Vielzahl von zweiten
Mikrostrukturelementen (200) umfassen, wobei insbesondere die ersten beziehungsweise zweiten Mikrostrukturelemente jeweils durch die Parameter Beabstandung der ersten beziehungsweise zweiten Mikrostrukturelemente, Relieftiefe, Reliefform, Orientierung der Längsrichtung der ersten
beziehungsweise zweiten Mikrostrukturelemente charakterisiert sind.
29. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils als Gitter, insbesondere als sinusförmiges Gitter (10a) und/oder als dreieckförmiges Gitter ausgeformt sind.
30. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils als eine sägezahnförmige Mikrostruktur, insbesondere als Blaze-Gitter (10d), ausgeformt sind, wobei die Gitterperiode des Blaze-Gitters (10d) bevorzugt 6 μηπ und/oder die Gittertiefe des Blaze-Gitters (10d) bevorzugt 2 μηπ beträgt.
31. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beabstandung ein oder mehrerer der ersten
Mikrostrukturelemente (100) und/oder einer oder mehrerer der zweiten
Mikrostrukturelemente (100) jeweils zwischen 0,5 μηπ und 50 μηπ, bevorzugt zwischen 2 μηπ und 20 μηπ, besonders bevorzugt zwischen 3 μηπ und 10 μηπ, beträgt und/oder die Relieftiefe ein oder mehrerer der ersten
Mikrostrukturelemente (100) und/oder ein oder mehrerer der zweiten
Mikrostrukturelemente (200) jeweils zwischen 50 nm und 5000 nm, bevorzugt zwischen 100 nm und 3000 nm, beträgt und/oder das die Reliefform eines oder mehrerer der ersten Mikrostrukturelemente (100) und/oder eines oder mehrerer der zweiten Mikrostrukturelemente (200) jeweils ausgewählt ist aus:
sinusförmig, dreieckförmig, sägezahnförmig, trapezförmig.
32. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturelemente (100) und/oder ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturelemente (200) jeweils eine
linienförmige Formgebung aufweisen und insbesondere in Form von Gitterlinien ausgeformt sind, welche insbesondere einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisen.
33. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der linienförmigen Mikrostrukturelemente, insbesondere Gitterlinien, jeweils eine Länge zwischen 50 μηπ und 500 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 100 mm, aufweisen und/oder die Länge ein oder mehrerer der linienförmigen Mikrostrukturelemente, insbesondere Gitterlinien, jeweils um mindestens den Faktor 5 größer als die Gitterperiode und/oder jeweils die Beabstandung des jeweiligen linienförmigen Mikrostrukturelements,
insbesondere der jeweiligen Gitterlinie, von der jeweiligen benachbarten Gitterlinie ist.
34. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils als ein oder mehrere anisotrop streuende Strukturen, insbesondere als anisotrope
Mattstrukturen (10e) ausgebildet sind, welche ein größeres Streuvermögen und/oder einen größeren Streuwinkel für das einfallende Licht bei Betrachtung längs einer Vorzugsrichtung im Vergleich zur Betrachtung in einer Richtung quer und/oder senkrecht zu der Vorzugsrichtung aufweisen, wobei
vorzugsweise der mittlere Abstand der ersten beziehungsweise zweiten Mikrostrukturelemente (100, 200) ein oder mehrerer der anisotrop streuenden Strukturen, insbesondere anisotrope Mattstrukturen (10e), jeweils zwischen 0,5 μηπ und 10 μηπ, besonders bevorzugt zwischen 0,8 μηπ und 5 μηπ, beträgt.
35. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf, Gitterperioden ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrerer der zweiten Mikrostrukturen (20) und/oder mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf, mittlere Abstände ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturen (10) und/oder ein oder mehrerer der zweiten Mikrostrukturen (20) in den jeweiligen ein oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) angeordnet sind.
36. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten beziehungsweise zweiten
Mikrostrukturelemente (100, 200) der ersten beziehungsweise zweiten
Mikrostruktur (10, 20) jeweils zumindest eine erste beziehungsweise zweite Facettenfläche aufweisen, welche insbesondere einen Mikrospiegel ausbildet.
37. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der ersten Facettenflächen und/oder ein oder mehrere der zweiten Facettenflächen jeweils eine kleinste Flächenabmessung zwischen 10 μηπ2 und 5000 μηπ2, insbesondere zwischen 25 μηπ2 und 900 μηπ2, aufweisen.
38. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der ersten Facettenflächen und/oder ein oder mehrere der zweiten Facettenflächen jeweils einen Neigungswinkel zu der
Flächennormale des Sicherheitselements (1) zwischen 1° und 45°,
insbesondere zwischen 1° und 20°, aufweisen.
39. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten Facettenflächen und/oder ein oder mehrere der zweiten Facettenflächen jeweils eine ebene Oberfläche oder konvexe oder konkav gewölbte Oberfläche aufweisen.
40. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der ersten und/oder zweiten Facettenflächen zumindest eine, insbesondere achromatische, dreidimensionale Darstellung eines
Reliefbildes darstellen, wobei der Neigungswinkel der ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen vorzugsweise jeweils zwischen 1° und 45°,
insbesondere zwischen 1° und 20°, liegt und/oder sich vorzugsweise die Periode und/oder die Neigung ein oder mehrerer der ersten beziehungsweise zweiten Facettenflächen jeweils entlang einer oder mehreren lateraler
Dimensionen kontinuierlich verändert.
41. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) ein dreidimensional erscheinendes Reliefbild, insbesondere ein dreidimensional achromatisch erscheinendes Reliefbild, bereitstellen, wobei die jeweilige zweite
Mikrostruktur (20) vorzugsweise eine Vielzahl von zweiten Facettenflächen aufweist, deren Verlauf und/oder Neigungswinkelverlauf derart bestimmt ist, dass durch Reflexion und/oder Beugung des einfallenden Lichts das Reliefbild bereitgestellt wird.
42. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der zweiten Mikrostrukturen (20) jeweils einen
Linseneffekt bereitstellen und insbesondere als Fresnel-Linse ausgebildet sind.
43. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich ein oder mehrere Strukturparameter ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturelemente (100) der ersten Mikrostruktur (10) jeweils kontinuierlich und/oder stetig entlang der jeweiligen ein oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) verändern, wobei ein oder mehrere der Strukturparameter vorzugsweise jeweils ausgewählt sind aus: Beabstandung der ersten Mikrostrukturelemente (100), Relieftiefe, Reliefform, Orientierung der Längsrichtung der ersten
Mikrostrukturelemente (100), Vorzugsrichtung, mittlerer Abstand der ersten Mikrostrukturelemente (100), Neigungswinkel der ersten Facetten.
44. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Orientierung ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturelemente (100) der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10) und/oder die Vorzugsrichtung und/oder der Neigungswinkel ein oder mehrerer der ersten Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10) jeweils der Kontur der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) zumindest abschnittsweise folgt, wobei die Kontur insbesondere durch eine der Längskanten der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) oder jeweils durch die
Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) bestimmt ist.
45. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest in einem Teilbereich von einer oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) die lokale Orientierung ein oder mehrerer der ersten
Mikrostrukturelemente (100) der ersten Mikrostruktur (10), die lokale
Vorzugsrichtung und/oder der lokale Neigungswinkel ein oder mehrerer der ersten Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10) jeweils der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) entspricht, welche insbesondere durch eine der Längskanten der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) oder durch die Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) bestimmt ist.
46. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich zumindest in einem Teilbereich einer oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) die lokale Orientierung ein oder mehrerer der ersten
Mikrostrukturelemente (100) der ersten Mikrostruktur (10), die lokale
Vorzugsrichtung und/oder der lokale Neigungswinkel ein oder mehrerer der ersten Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10) jeweils von der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) nicht mehr als 0° bis 30° unterscheidet, wobei die lokale Krümmung insbesondere durch eine der Längskanten der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) oder durch die
Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) bestimmt ist.
47. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich zumindest in einem Teilbereich einer oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) die lokale Orientierung ein oder mehrerer der ersten
Mikrostrukturelemente (100) der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10), die lokale Vorzugsrichtung und/oder der lokale Neigungswinkel ein oder mehrerer der ersten Facetten der jeweiligen der ersten Mikrostruktur (10) jeweils von der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) um einen vorgegebenen Abweichungswinkel +/-30° unterscheidet, wobei die lokale Krümmung insbesondere durch eine der Längskanten der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) oder durch die Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) bestimmt ist.
48. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest in einem Teilbereich einer oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) die lokale Orientierung ein oder mehrerer der ersten Mikrostrukturelemente (100) der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10), die lokale Vorzugsrichtung und/oder der lokale Neigungswinkel ein oder mehrerer der ersten Facetten der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10) jeweils zu der lokalen Krümmung der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) einen Winkel zwischen -45° und +45°, bevorzugt einen Winkel zwischen -30° und +30°, weiter bevorzugt einen Winkel zwischen -15° und +15°, aufweist, wobei die lokale Krümmung insbesondere durch eine der Längskanten der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) oder durch die
Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) bestimmt ist.
49. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest in einem Teilbereich einer oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) die Längserstreckung ein oder mehrerer der ersten
Mikrostrukturelemente (100) der jeweiligen ersten Mikrostruktur (10) und/oder die Vorzugsrichtung parallel oder senkrecht zu der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) verläuft, bezogen auf die senkrecht zur Flächennormale des
Sicherheitselements aufgespannten Ebene, insbesondere parallel und/oder senkrecht zu einer der Längskanten der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) oder der Flächenschwerpunktlinie der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) verläuft.
50. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 45 bis 49,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Teilbereich jeweils mindestens 50% der Fläche und/oder der Länge der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u), besonders bevorzugt mindestens 70% der Fläche und/oder der Länge der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u), insbesondere bevorzugt mindestens 85% der Fläche und/oder der Länge der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u), umfasst.
51. Sicherheitselement (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich ein oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u) und/oder eine oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) jeweils einfach oder mehrfach in einem oder mehreren Schnittbereichen (11) schneiden.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem oder mehrere der Schnittbereiche (11) jeweils ausschließlich die erste Mikrostruktur (10) oder die ersten Mikrostrukturen (10) einer der sich in dem jeweiligen Schnittbereich (11) schneidenden Bahnen (2, 2a bis 2u) vorgesehen sind.
Sicherheitselement (1) nach Anspruch 51 oder 52,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem oder mehreren der Schnittbereiche (11) jeweils die erste
Mikrostruktur (10) oder die ersten Mikrostrukturen (10) der sich schneidenden Bahnen (2, 2a bis 2u) in einer ein- oder zweidimensionalen Rasterung vorgesehen sind, wobei die Rasterweite insbesondere zwischen 10 μηπ und 300 μηι beträgt.
Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass außerhalb einer oder mehrerer der Bahnen (2, 2a bis 2u) im Bereich ein oder mehrerer der Schnittbereiche (11 ) ein oder mehrere Flächenbereiche (15) vorgesehen sind, welche mit einer der ersten Mikrostrukturen (10) der sich in den jeweiligen Schnittbereich scheidenden Bahnen (2, 2a bis 2u) versehen ist, wobei insbesondere die ein oder mehreren Flächenbereiche weniger als 150 μηπ, bevorzugt weniger als 50 μηπ, von dem jeweiligen Schnittbereich (11) angeordnet sind.
55. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u) jeweils ein oder mehrere Unterbrechungen (12) aufweisen, in denen die ersten Mikrostrukturen (10) nicht vorgesehen sind, wobei die Unterbrechungen (12) bevorzugt zwischen 0% und 30%, weiter bevorzugt zwischen 1% und 10%, der Fläche und/oder Länge der jeweiligen ein oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) betragen.
56. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 55,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Unterbrechungen (12) jeweils in ein oder mehreren Schnittbereichen (11) der jeweiligen einen oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) angeordnet sind.
57. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 56,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere der Unterbrechungen (12) jeweils außerhalb ein oder mehrerer Schnittbereiche (11 ) der jeweiligen ein oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) angeordnet sind.
58. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 56 bis 57,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der Unterbrechungen (12) jeweils bevorzugt zufällig und/oder pseudo-zufällig verteilt sind, insbesondere jeweils zufällig und/oder pseudo-zufällig parallel und/oder senkrecht zu einem oder mehreren
Tangentialvektoren der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) verteilt sind.
59. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der Bahnen (2, 2a bis 2u) und/oder ein oder mehrere der ersten Mikrostrukturen (10) jeweils ein oder mehrere Versätze (13) aufweisen.
60. Sicherheitselement (1) nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet,
dass die lateralen Abmessungen ein oder mehrere der Versätze (13) jeweils kleiner als die Breite der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) sind. 61. Sicherheitselement (1) nach einem der Ansprüche 59 bis 60,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder mehrere der Versätze (13) jeweils zufällig und/oder pseudozufällig verteilt sind, insbesondere jeweils zufällig und/oder pseudo-zufällig parallel und/oder senkrecht zu einem oder mehreren Tangentialvektoren der jeweiligen Bahn (2, 2a bis 2u) verteilt sind.
62. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten Mikrostrukturen (20) in einem Flächenbereich vorgesehen sind, der nicht mit den Bahnen (2, 2a bis 2u) überlappt.
63. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten Mikrostrukturen (20) in einem Flächenbereich vorgesehen sind, der aus zwei oder mehr jeweils voneinander beabstandeten Teilbereichen besteht, welche jeweils streifenförmig, insbesondere mit einer Breite kleiner als 300 μηπ, ausgeformt sind.
64. Sicherheitselement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten Mikrostrukturen (20) in einem Flächenbereich vorgesehen sind, der aus zwei oder mehr jeweils voneinander beabstandeten Teilbereichen besteht, welche jeweils streifenförmig, insbesondere mit einer Breite kleiner als 300 μηπ, ausgeformt sind, und das ein oder mehrere der Teilbereiche jeweils mit einem zugeordneten Unterbrechungsbereich der ein oder mehreren Bahnen (2,
2a bis 2u) zumindest bereichsweise überlappen. Verfahren zu Herstellung eines Sicherheitselements (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Datei enthaltend Bildpunkte (3a bis 3u) einer oder mehrerer Bildelemente (3, 3' bis 3IX) bereitgestellt wird, welche die
Ortsanordnung der Bildpunkte (3a bis 3u) umfasst,
dass aus der Ortsanordnung der Bildpunkte (3a bis 3u) ein oder mehrere zumindest abschnittsweise gekrümmte Bahnen (2, 2a bis 2u) oder ein oder mehrere zumindest abschnittsweise gekrümmte Abschnitte ein oder mehrerer Bahnen (2, 2a bis 2u) bestimmt werden,
dass in den ein oder mehreren Bahnen (2, 2a bis 2u) oder Abschnitten von Bahnen (2, 2a bis 2u) jeweils ein oder mehrere erste Mikrostrukturen (10) vorgesehen werden, welche bei Belichtung eine erste optisch variable
Information bereitstellen, insbesondere ein oder mehrere 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen, bevorzugt achromatische oder monochromatische 3D-Effekte und/oder Bewegungseffekte bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 65,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datei eine Abfolge der Bildelemente (3, 3' bis 3IX) definiert, und das die Bahnen (2, 2a bis 2u) und/oder Bahnabschnitte (2, 2a bis 2u) derart bestimmt werden, dass die Abfolge der Bildelemente (3, 3' bis 3IX) durch die Bewegung der Bildpunkte (3a bis 3u) entlang der Bahnen (2, 2a bis 2u) beim Verkippen und/oder Biegen und/oder Drehen des Sicherheitselements (1) erzeugt wird.
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