具有放大的三维摩尔图像的安全元件制造技术

本发明专利技术涉及用于证券纸、有价文件等的安全元件，所述安全元件包括：用于示出三维摩尔图像的微光学摩尔放大装置（３０），所述三维摩尔图像（４０）在空间隔开的至少两个摩尔图像面上包括要示出的图像部分（４２，４４），所述至少两个摩尔图像面与所述摩尔放大装置垂直；图形图像，所述图形图像包括两个或两个以上周期或至少局部周期地设置的栅元，所述栅元具有不同的格栅周期和／或不同的格栅方位，其中，每个所述栅元都被分配到一个摩尔图像平面，并且包括用于示出分配到摩尔图像平面的图像部分（４２，４４）的微图形图像部分；为所述图形图像的摩尔放大视图设置的聚焦元件格栅，所述聚焦元件格栅被设置为与所述图形图像隔开，并包括周期或至少局部周期地设置的多个栅元，其中，每个所述栅元具有一个微聚焦元件；对于几乎所有的倾斜方向（公式Ｉ），当安全元件倾斜时，放大的三维摩尔图像（４０）向摩尔运动方向（公式ＩＩ）移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于证券纸、有价文件等的安全元件，所述安全元件具有用于示出三维摩尔图像的微光学摩尔放大装置。
技术介绍
出于保护的目的，数据载体例如有价或证明文件，或其它贵重物品如名牌物品，经常具有允许数据载体的真实性得到验证的安全元件，并同时防止未经许可而对其进行仿制。例如，所述安全元件可以拓展为嵌入到钞票中的安全线、用于钞票(具有通孔)的封面铝箔、应用安全条、或者是在生产后可用于有价文件的自支持式传递元件(transfer element)。 所述安全元件设置有在视觉上有可变化的元件，从不同的视角给予观察者不同的图像印象，从而发挥着特殊的作用，因为这些视觉可变元件不可能被任何高质量彩色复印机所复制。为此，安全元件能够设置有衍射光学有效的微型或纳米结构形式的安全元件，例如，设置有传统的浮雕全息图或其他全息图案的衍射模式，如公开号为EP0 330 733 A1和EP0 064 067 A1的专利文献记载的那样。 另外，使用透镜系统作为安全元件，例如，在公开号为EP0 238 043 A2的专利文献中公开了这样一种安全元件，该安全元件是由透明材料组成的安全线，在透明材料的表面压有由多个平行圆柱形透镜组成的浮雕光栅。其中，所述安全线的粗度被选择为与柱形透镜的焦距大致相对应。在相对的面上以完全对准印刷的方式设置印刷图像，印刷图像的设计考虑了柱形透镜的光学特性。由于柱形透镜聚焦效应和印刷图像在焦平面上的定位，不同的子印刷图像区域依赖于视角是可见的。这样，通过印刷图像的适当设计，还可以引入只能从特定的视角可见的信息块。通过对印刷图像适当的发展，也能够产生“移动”照片。然而，当该文件围绕一个平行于柱形透镜的中心轴旋转时，图形只能近似连续不断地从安全线的一个位置位移到另一个位置。 在公开号为US5712731A的美国专利文献中公开了使用摩尔放大装置作为安全元件。该文中描述的安全装置包括具有实质上相同的可达250μm的印刷显微图像的常规部件，以及与球面微透镜实质相同的常规二维部件。所述的显微透镜部件与缩微图像部件具有实质相同的分界线(division)。如果通过显微透镜的部件来看缩微图象部件，那么在这两个部件对准的区域，观察者可以看到显微图像的一个或多个放大版本。 这种摩尔放大装置的基本工作原理在论文“The moirémagnifier(摩尔放大镜)”作者为M.C.Hutley，R.Hunt，R.F.Stevens and P.Savander，Pure Appl.Opt.3(1994)，pp.133-142中做了介绍。总之，根据该文章，摩尔放大是指当由相同图像对象组成的网格是通过一个有着大致相同网格尺寸的透镜来看时发生的一种现象。由于具有各对相似的格栅，摩尔图案在这种情况下显示为图像格栅的重复元件的放大的(如果适用的话)旋转的图像。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于避免
技术介绍
的缺点，特别是提供一个具有微光学摩尔放大装置的安全元件，该装置用于示出具有令人印象深刻的视觉效果的三维摩尔图像。应该最大可能地、没有任何视野限制地观察到三维摩尔图像，并借助计算机用所有的设计变量来设计它们。 通过具有主要权利要求特征的安全元件可以实现本专利技术的目的。生产这样的安全元件的方法、安全文件和具有这样的安全元件的数据载体都在并列的独立权利要求中有明确的规定。本专利技术的拓展是从属权利要求的主题。 根据本专利技术，一种普通的安全元件包括用于示出三维摩尔图像的微光学摩尔放大装置，所述三维摩尔图像在空间隔开的至少两个摩尔图像面上包括要示出的图像部分，所述至少两个摩尔图像面与所述摩尔放大装置垂直部分，所述安全元件包括 -图形图像，所述图形图像包括两个或两个以上周期或至少局部周期地设置的栅元，所述栅元具有不同的格栅周期和/或不同的格栅方向，其中，每个所述栅元都被分配到一个摩尔图像平面，并且包括用于示出分配到摩尔图像平面的图像部件的微图形图像部分； -为所述图形图像的摩尔放大视图设置的聚焦元件格栅，所述聚焦元件格栅被设置为与所述图形图像隔开，并包括周期或至少局部周期地设置的多个栅元，其中，每个所述栅元具有一个微聚焦元件； 其中，对于几乎所有的倾斜方向，当安全元件倾斜时，放大的三维摩尔图像向摩尔运动方向移动，所述摩尔运动方向不同于安全元件的倾斜方向。 如下文中详述的，在这样的设计中，空间视觉感和来自倾斜运动的空间感之间相互不一致，甚至互相矛盾，从而在一些情况下为观察着呈现引人注目的、具有高度关注的几乎令人眼花缭乱的效果。 在这里，将要示出的三维摩尔图像的图像部分可由单个图像点、一组图像点、线或者部分面积形成。如下文中详述的，特别是在更复杂的摩尔图像中，从三维摩尔图像的单个图像点开始作为要示出图像部分，并且对于摩尔图像点中的每一个而言，确定相关微图形图像点和栅元排列(用于在图形面中重复设置微图形图像点)也是有利的。然而，在较简单的摩尔图像中(其中容易描述的线或同样大小的部分面积位于摩尔图像面)，如下文示例性实施方法1到4中所述，也可以选择这些线或部分面积作为要示出的图像部分，并且，将所述线或部分面积作为一个整体来确定相关微图形图像部分及其在图形面中的重复设置。 在这里，当安全元件倾斜时，对几乎所有倾斜方向而言，摩尔图像向与倾斜方向不同的摩尔运动方向移动，这说明这样一个事实可能存在某些特殊的倾斜和摩尔运动相一致的方向。由于对称性的缘故，通常正好有两个这样的方向也就是，如果摩尔运动方向 与倾斜方向 通过对称转换矩阵 在摩尔放大装置的平面上互相连接，那么可得关系式和已知转换矩阵m1和m2的特征值和转换矩阵 两个特征值，存在这样的情况对于两个特征值中的一个倾斜方向而言，运动方向和倾斜方向结果是平行的，同时它们与所有其它的倾斜方向不同。 由于所述安全元件倾斜时对观察者来说有视差，三维摩尔图像特别有利地显示以高于或低于安全元件平面的第一高度或深度在浮动，也由于在双目视觉中眼睛的分离，所述三维图像显示以高于或低于安全元件平面的第二高度或者度在浮动，第一和第二高度或深度对于几乎所有的视觉方向都会不同。 在这里，观察方向除了包括观察方向外，还包括观察者眼睛分离的方向。在这里，第一和第二高度或深度与几乎所有的观察方向都不同，表达了这样一个事实，即，可能存在某些特殊的观察方向与第一和第二高度或深度相匹配。特别是，这些特殊的观察方向可能正好是安全元件倾斜和摩尔运动相一致的方向。 在本专利技术的有利变体中，摩尔图形的栅元和聚焦元件格栅的栅元都被周期性地设置。在这里，周期长度特别在3μm-50μm之间，优选地在5μm-30μm之间，特别优选地约在10μm-20μm之间。 根据本专利技术的另一变体，所述图形图像的栅元与所述聚焦元件的栅元被局部周期地设置，所述局部周期参数相对于周期长度仅缓慢改变。例如，所述局部周期参数可以被周期性地调整到安全元件的大小，调整期特别不少于20倍，优选地至少50倍，特别优选地至少100倍，比局部周期长度要大。在这种变体中，局部周期长度特别地也在3μm-50μm之间，优选地在5μm-30μm之间，特别优选地约在10μm-20μm之间。 所述图形图像的栅元与所述聚焦元件的栅元每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于证券纸、有价文件等的安全元件，所述安全元件具有用于示出三维摩尔图像的微光学摩尔放大装置，所述三维摩尔图像在空间隔开的至少两个摩尔图像面上包括要示出的图像部分，所述至少两个摩尔图像面与所述摩尔放大装置垂直，所述安全元件包括：　　－图形图像，所述图形图像包括两个或两个以上周期或至少局部周期地设置的栅元，所述栅元具有不同的格栅周期和／或不同的格栅方位，其中，每个所述栅元都被分配到一个摩尔图像平面，并且包括用于示出分配到摩尔图像平面的图像部分的微图形图像部分；　　－为所述图形图像的摩尔放大视图设置的聚焦元件格栅，所述聚焦元件格栅被设置为与所述图形图像隔开，并包括周期或至少局部周期地设置的多个栅元，其中，每个所述栅元具有一个微聚焦元件；　　其中，对于几乎所有的倾斜方向，当安全元件倾斜时，放大的三维摩尔图像向摩尔运动方向移动，所述摩尔运动方向不同于安全元件的倾斜方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威蒂克考尔，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]