[发明专利]带反射的面区的光学可变的安全元件

说明书

本发明涉及一种用于保护有价物品的光学可变的安全元件(12)，其具有带有反射的面区(20)的载体(22)，反射的面区的范围定义x‑y平面和垂直于x‑y平面的z轴线，其中所述反射的面区(20)包含多个反射的子区域(30)并且每个子区域(30)具有多个相同定向的反射的棱面(32)，并且每个棱面(32)相对于x‑y平面的定向通过其归一化法向向量(n)的数据确定，该法向向量到x‑y平面中的投影定义棱面的倾斜方向(r)，棱面的长度(L)是棱面沿倾斜方向的尺寸，棱面的宽度(B)是在x‑y平面中棱面的垂直于倾斜方向的尺寸，棱面的高度(H)是棱面沿z方向的尺寸。在此按照本发明规定，在反射的子区域(30)中，相同定向的棱面(32)沿其共同的倾斜方向(r)以减小的长度(L)和减小的高度(H)布置。

技术领域

本发明涉及一种用于保护有价物品的光学可变的安全元件，其具有带有反射的面区的载体，所述反射的面区包含多个反射的子区域，其中，每个子区域具有多个相同定向的反射的棱面。

背景技术

数据载体，例如有价文件或者证照文件，或者其他有价物品，例如品牌商品通常配设有安全元件，以便实现保护，所述安全元件实现对数据载体的真实性的检验并且同时用作针对不允许的仿制的保护。

具有取决于观察角度的或者三维的外观的安全元件在真实性保护方面有特殊的作用，因为即使用最现代化的复印机也无法再现。为此，安全元件配备有光学可变的元件，其在不同观察角度下给观察者不同的图像印象，并且例如根据观察角度显示不同的颜色或亮度印象和/或不同的图形图案。在此，在现有技术中，例如运动效果、泵效果、深度效果、浮雕效果或翻转效果被称为光学可变的效果，它们借助全息图、微透镜或微镜实现。

基于全息图的光学可变的元件是广泛应用的，但由于其相对低的光泽度和反射光的衍射的分色，削弱了其吸引力和可识别性。此外，它与基于微透镜或微镜结构的安全元件相比，由于相对容易制造，而防伪性较低。

借助微透镜实现上述光学可变效果允许不受照明影响的良好的可视性。但是，微透镜结构大多造成安全元件的层厚较大。基于微透镜的真实性特征的制造也带来一些技术挑战：在透镜层下的图案层中，必须以较高品质显示仅仅几微米大的图案，并且不仅透镜层而且图案层都必须以较高的网格精确度制造。在实践中，目前大多只能产生标志的周期性的图样，其尺寸限于几毫米。在此，标志的呈现通常稍微失真并且模糊，这降低了安全元件的识别价值。

因此，一种有吸引力的变型设计是借助微镜实现光学变化的效果，其在技术上不太复杂并且可以在平坦的安全元件中实现大面积的并且清楚的图案。在此，微镜结构的亮度和光泽度对于良好的可感知性和吸引人的视觉印象特别重要。

目前，微镜装置在安全元件中例如以此产生，即将期望的效果面划分为尺寸为例如20μm×20μm的同样的像素，每个像素对应一个镜斜度(德语：Spiegelsteigung)，即确定像素的微镜相对于基层平面以何种方式倾斜，然后用相应镜斜度的楔形的微镜填充该像素。在此，微镜大多具有固定的基础面，通常为10μm x 10μm。在文献EP 2 390 106B1中描述了类似设计的例子。然而这种设计中的缺点是，微镜的周期性布置常常导致不期望的衍射效果和彩色的光反射，这干扰了微镜装置的真正期望的消色差的外观。

微镜的非周期性布置也是已知的并且例如在文献WO 2012/055505 A1中说明。在非周期性布置中，尽可能避免了衍射效果，为此通常需要更多数量的微镜，以便填充给定的面区，这会导致光滑镜面与(实际上)倒圆的边缘区域的面积比更低，并且以此导致光泽度降低。

发明内容

在此基础上，本发明要解决的技术问题是给出一种上述类型的光学可变的安全元件，其避免了现有技术的缺点，并且其中尤其将高防伪性与高亮度和光泽度相结合。

该技术问题通过独立权利要求的特征解决。本发明的改进设计方案是从属权利要求的内容。