[发明专利]安全元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于保护有价物品的安全元件。本发明还涉及这种安 全元件、装备有这种安全元件的安全纸件和有价物品的制造方法。

背景技术

出于保护的目的，有价物品例如贴有商标的物品或有价文件经常 装备有安全元件，其允许对有价物品的真实性进行检验，并同时用于 防止未经授权的复制。

安全元件可以开发成例如下列形式：嵌在钞票中的安全线、用于 产品包装的开口条、外加安全条或自承式转移元件，例如贴片或标签， 在其制造之后，被贴到有价文件上。

为了防止安全元件即使被顶级品质的彩色复印机复制，安全元件 呈现多个光学可变元件，其从不同观察角度传达给观察者不同的图像 印象并且显示出例如不同的颜色印象或不同的图像主题。

在这点上，已知提供具有衍射光学微米和纳米结构形式的安全特 征的安全元件，例如具有常规的模压全息图或光栅，例如和Pixelgram等。这些元件的防伪保护是基于这些元件显示出的色彩依 赖观察角度。这种安全元件以有价文件表面上的幻灯胶片或薄膜标签 的形式被频繁应用。

出版物EP 0 330 733A1介绍了与安全线有关的这种衍射光学结 构。这里，该衍射光学结构被直接呈现为例如塑料线的载体材料中或 附加层中的模压(embossing)。呈现在反射全息图或栅格中的反射金属 层可以中断，以产生在传播光中可见的字母或图案。

此外，作为有价文件的防伪，还已知三维全息图和二维衍射图案 被重叠的安全元件。制造这种“2D/3D全息图”的方法在例如出版物 EP 0 064 067A1中进行了介绍。

由于这种全息图目前不仅用作安全元件，而且常常纯装饰性地用 在非关键安全应用中，所以意识到安全元件中采用的全息图的观察者 在减少。观察者不再把视觉效果看作安全特征，而是渐渐作为仅是设 计的变化，所以这种安全特征用作防伪保护的有效性在降低。此外， 以这种方式产生的图像印象仅仅能够从较佳的观看方向、并在一定的 光线条件下看到。特别是在较差的照明条件下，全息产生的主题的可 辨性受到很大限制。

此外还已知将透镜系统用作安全特征。例如，在EP 0 238 043A2 中介绍了一种由透明材料构成的安全线，在透明材料表面模压了由多 个平行的圆柱透镜构成的栅格。这里，安全线的厚度选择使其大约对 应于圆柱透镜的焦距。在相反的表面上，将印刷图像应用成完全对准 (perfect register)，考虑圆柱透镜的光学性质对印刷图像进行设计。由 于圆柱透镜的聚焦效果和印刷图像在焦平面中的位置，依赖于观察角 度，印刷图像的不同子区域是可见的。以这种方式，通过适当设计印 刷图像可以引入多则信息，不过，这些信息仅从某些观察角度是可见 的。通过适当开发印刷图像，还可以产生“移动的”图像。不过，当 文件围绕与圆柱透镜平行的轴转动时，主题仅从安全线上的一个位置 到另一个位置近似连续移动。

发明内容

基于此，本发明的目的是详细说明一种具有高防伪安全性的一般 安全元件，能够避免背景技术的缺点。

该目的通过一种安全元件来解决。本发明还涉及安全元件、具有 这种安全元件的安全纸件和有价物品的制造方法。

根据本发明，所述安全元件展现至少一个第一和一个第二鉴别特 征。这里，第一鉴别特征包括具有呈现于第一栅格中的多个聚焦元件 的第一装置和具有呈现于第二栅格中的多个微观结构的第二装置。第 一和第二装置相互之间布置成这种方式，即当通过第一装置的聚焦元 件观察时，看到第二装置的微观结构被放大。

这种放大效果被也称作莫尔放大。莫尔图的基本工作原理在M.C. Hutley，R.Hunt，R.F.Stevens和P.Savander的文章″The moiré magnifier″(Pure Appl.Opt.3(1994)，第133至142页)中进行了介绍。 简而言之，根据这篇文章，莫尔放大指的是一种现象，其在通过具有 大致相同的栅格尺寸的透镜栅格观察由相同图像目标构成的栅格时发 生。对于每对相似栅格产生莫尔图，在这种情况下每个莫尔条纹都呈 现出图像栅格的重复元素的放大和旋转的图像形状。

除了实际的放大效果之外，如本发明所述的安全元件能够显示出 特征深度或三维外观，以及运动效果，其将在下面详细介绍。第二鉴 别特征是机器和/或视觉可检验的，并且不受第一鉴别特征的第一装置 的影响。