具有透镜图像的防伪元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确保防伪纸、有价文件和其它数据载体的防伪性的防伪元件，包括当从不同方向观察时显示至少两个不同外观(14A、14B)的透镜图像，其中，该透镜图像包括由多个微透镜(40、60、62、64)组成的透镜栅(70)以及布置为与该透镜栅(70)一距离的激光敏感图案层(28)，该激光敏感图案层(28)在两个或更多图案层局部区域(172、174、176、178)中具有通过激光照射作用引入的不同标志(30A、30B)，当通过透镜栅(70)观察图案层(28)时，这些标志产生至少两个不同外观(14A、14B)。根据本发明专利技术，透镜栅(70)被分为两个或更多透镜栅局部区域(72、74、76、78)，其中，微透镜(40、60、62、64)具有不同折射能力的透镜表面形状，其中，不同的透镜栅局部区域(72、74、76、78)与不同的图案层局部区域(172、174、176、178)全等，图案层局部区域(172、174、176、178)的标志(30A、30B)是通过向透镜栅局部区域(72、74、76、78)照射激光而产生的。

【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确保防伪纸、有价文件和其它数据载体的防伪性的防伪元件，该防伪元件具有透镜图像，当从不同观察方向观察时，该透镜图像显示至少两个不同的外观。该透镜图像包括由多个微透镜组成的透镜栅以及与该透镜栅间隔布置的激光敏感图案层，该激光敏感图案层在两个或更多图案层子区中包括利用激光照射作用引入的不同标志，并且，当通过所述透镜栅观察该图案层时，该图案层产生至少两个不同的外观。本专利技术还涉及一种制造这种防伪元件的方法、以及具有这种防伪元件的数据载体。
技术介绍
出于保护目的，数据载体(例如有价文件或身份识别文件、以及商标商品等其它有价物品)往往具有防伪元件，这种防伪元件允许验证数据载体的真伪性，同时作为防止非法复制的保护手段。具有与观察角度相关的效果的防伪元件在保护真实性中起着特殊作用，因为即使利用最现代的复制装置也不能复制这些防伪元件。在此，防伪元件具有光学可变元件，当从不同观察角度观察时，这些光学可变元件向观察者呈现不同的图像效果，并且，根据观察角度，展现出例如另一种颜色或亮度效果和/或另一种图形图案。在此方面，具有用于保护目的的激光雕刻倾斜图像的数据载体是众所周知的。在此，两个或更多不同的标志(例如序列号和有效期)透过一组柱面透镜按不同角度通过激光雕刻在数据载体中。在此，激光照射使卡片本体发生局部黑化，这使得雕刻标志变得可见。在观察时，根据观察角度，只有从该方向雕刻的相应标志是可见的，从而，通过垂直于柱面透镜的轴线倾斜卡片，可产生光学可变的倾斜效果。除了倾斜图像之外，现有技术中还有其它已知的防伪元件，这些防伪元件向观察者呈现与方向相关的不同图示(depiction)，其中，借助于微透镜对相应的微型图像元素进行放大，例如所谓的摩尔放大形式和其它显微光学图示形式。在所有这些防伪元件中，构造微型图像在技术上常常比构造透镜更难，因为微型图像所需的分辨率要高得多，尤其是必须在每个透镜下提供至少两个视图的图像信息。而且，透镜和微型图像的线网必须非常精确地彼此相符，否则的话，例如在倾斜图像中，会同时看到多个视图，或者，在摩尔放大形式中，可能发生图像失真。利用印刷方法、压印方法、或者利用激光通过微透镜叠加图像来产生微型图像是众所周知的。在此，利用了入射激光束被微透镜聚焦的优点，因此一方面可实现所需的高分辨率，另一方面在以后还能从使用激光束叠加雕刻信息的方向看到该雕刻信息。若希望大规模地用激光实施这种叠加作业(尤其是在卷到卷工序中在薄片网上实施)，则必须使用很强大的激光极快地叠加大量微型图像。在此，仅允许激光束在具有透镜的薄片上冲击特定位置，在产生的图示中，随后会在这些位置产生图像，例如在这些位置烧蚀金属层。为此，可使激光束相应地在透镜薄片上扫描，从而仅冲击所需的图案区域。可替代地，可使用能防止下层透镜在特定区域露出的掩模来限定图案区域。但是，在实际应用中，这两种方法都相当复杂。合适的扫描装置很昂贵，并且在工业生产线上往往达不到所需速度。在卷到卷工序中，应优选按薄片网的速度移动掩模，此外，每个视图需要独立的掩模，因而在实际应用中，不能仅简单地在薄片网上印刷掩模。或者，必须针对每个视图执行独立的印刷步骤，并在从适当的方向照射激光后，必须去除印刷掩模。
技术实现思路
从这一点出发，本专利技术的目的是提出一种上述类型的防伪元件，其中，可通过激光冲击轻松地向图案层中引入标志。所述目的是通过由独立权利要求限定的特征实现的。本专利技术的开发是从属权利要求的主题。根据本专利技术，在一种通用防伪元件中，提供：–透镜栅被分为两个或更多透镜栅子区，在所述透镜栅子区中，每个微透镜包括不同折射能力的透镜表面形式，–不同的透镜栅子区与不同图案层子区全等，并且图案层子区的标志是通过对透镜栅子区进行激光冲击而产生的。在此，本专利技术基于利用具有不同透镜表面形式的微透镜在透镜栅中事先编码所述图案层的所需标志的思想，从而当从所需观察方向对该透镜栅进行大规模激光冲击时，可在图案层中产生所需标志，而无需掩模或使用精细激光束扫描图案层。在常规设计中，在扫描透镜薄片时，允许激光束最多与将在图案层中产生的最小结构一样大。与此相反，在本专利技术的背景下，激光冲击可发生在很大面积上，并且同时冲击多个(通常是数十个甚至数百个)微透镜。例如可以使用很粗的激光束扫描透镜栅，而无需遵循对准要求，甚至可以使用激光照射连续地冲击透镜栅。因此，标志的产生能够快得多，并且设备费用也较低，因为可省去激光束的精确定位。透镜图像显示至少两个不同外观的要求最好实现为：透镜图像显示至少两个不同的代表性视图，通过来回倾斜防伪元件，可在这两个代表性视图之间交替显示。但是，透镜图像也可仅包括单个代表性图示，从某些观察方向能够看到该代表性图示，但是从其它观察方向却不能看到。而且，通过这种方式，限定了两个不同的外观，即：有该代表性图示的第一外观和没有该代表性图示的第二外观。在一种有利的实施方式中，微透镜被分为两个或更多透镜段，透镜栅子区内的透镜段的透镜表面形成为相同但彼此独立的聚焦型或非聚焦型。换言之，在特定的透镜栅子区中，透镜段的透镜表面各自形成为对于所有微透镜都是相同的，但是，对于每个透镜段，可以独立于其它透镜段限定该透镜段的透镜表面在所述透镜栅子区中是形成为聚焦型的还是非聚焦型的。有利的是，透镜表面在聚焦透镜段中形成为凸面，而在非聚焦透镜段中形成为凹面，特别有利的是，聚焦段和非聚焦段中的曲率半径的绝对值相等。但是，从原则上说，非聚焦透镜段也可形成为平面。非聚焦段的设计的另一种可能方式包括提供具有强散射超级结构的凸状设计(因而是主要为聚焦型的设计)，入射光在通过该强散射超级结构时沿不同方向散射非常强烈，导致凸透镜表面的聚焦效果被抵消。该强散射超级结构例如可通过具有大于可见光波长的尺寸(例如具有数微米尺寸)的浮凸粗糙构造或不规则构造形成。另外，对于其它形式的透镜表面，可通过这种超级结构实现非聚焦效果，或者进一步增强非聚焦效果。所述微透镜可包括限定为圆形或多边形的底表面，或者由细长的柱面透镜(棒状透镜)形成。所述微透镜也可形成为菲涅耳透镜。这些微透镜可布置为一维或二维网格形式。在优选实施方式中，所述透镜栅由多个平行棒状透镜组成。在一种有利的设计中，每个棒状透镜分为两个或更多透镜段，这些透镜段纵向延伸，并且透镜栅子区内的透镜表面形成为相同但彼此独立的聚焦型或非聚焦型，尤其是扩束型。所述棒状透镜最好还精确地分为左右两个透镜段，这些透镜段纵向延伸，并且透镜栅子区内的透镜表面形成为相同但彼此独立的聚焦型或非聚焦型，尤其是扩束型，–存在至少一个透镜栅子区，在该透镜栅子区中，棒状透镜的左透镜段形成为聚焦型，而棒状透镜的右透镜段形成为非聚焦型，和–存在至少一个透镜栅子区，在该透镜栅子区中，棒状透镜的左透镜段形成为非聚焦型，而棒状透镜的右透镜段形成为聚焦型。有利的是，还存在至少一个透镜栅子区，在该透镜栅子区中，棒状透镜的左透镜段和右透镜段形成为聚焦型，和/或还存在至少一个透镜栅子区，在该透镜栅子区中，棒状透镜的左透镜段和右透镜段形成为非聚焦型。在一些设计中，有利的是，相同微透镜的不同聚焦透镜段的焦点在图案平面上彼此偏移。在此，通过适当地协调偏移距离和激光照射的入射方向，极高比例的入射辐照可被聚焦透镜段导向焦点。相应地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确保防伪纸、有价文件和其它数据载体的防伪性的防伪元件，该防伪元件具有透镜图像，当从不同观察方向观察时，该透镜图像显示至少两个不同的外观，‑该透镜图像包括由多个微透镜组成的透镜栅以及与该透镜栅间隔布置的激光敏感图案层，‑该激光敏感图案层在两个或更多图案层子区中包括通过激光照射作用引入的不同标志，当通过透镜栅观察该图案层时，该图案层产生至少两个不同的外观，其特征在于：‑透镜栅被分为两个或更多透镜栅子区，在所述透镜栅子区中，每个微透镜包括不同折射能力的透镜表面形式，‑不同的透镜栅子区与不同图案层子区全等，并且图案层子区的标志是通过对透镜栅子区进行激光冲击而产生的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 DE 102014004700.81.一种用于确保防伪纸、有价文件和其它数据载体的防伪性的防伪元件，该防伪元件具有透镜图像，当从不同观察方向观察时，该透镜图像显示至少两个不同的外观，-该透镜图像包括由多个微透镜组成的透镜栅以及与该透镜栅间隔布置的激光敏感图案层，-该激光敏感图案层在两个或更多图案层子区中包括通过激光照射作用引入的不同标志，当通过透镜栅观察该图案层时，该图案层产生至少两个不同的外观，其特征在于：-透镜栅被分为两个或更多透镜栅子区，在所述透镜栅子区中，每个微透镜包括不同折射能力的透镜表面形式，-不同的透镜栅子区与不同图案层子区全等，并且图案层子区的标志是通过对透镜栅子区进行激光冲击而产生的。2.如权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述微透镜被分为两个或更多透镜段，透镜栅子区内的透镜段的透镜表面形成为相同但彼此独立的聚焦型或非聚焦型。3.如权利要求1或2所述的防伪元件，其特征在于，所述透镜栅由多个平行棒状透镜组成。4.如权利要求3所述的防伪元件，其特征在于，所述棒状透镜被分为两个或更多的纵向延伸的透镜段，透镜栅子区内的透镜段的透镜表面形成为相同但彼此独立的聚焦型或非聚焦型，尤其是扩束型。5.如权利要求3所述的防伪元件，其特征在于，所述棒状透镜被精确地分为左右两个透镜段，这些透镜段纵向延伸，并且透镜栅子区内的透镜段的透镜表面形成为相同但彼此独立的聚焦型或非聚焦型，尤其是扩束型，并且：-存在至少一个透镜栅子区，在该透镜栅子区中，棒状透镜的左透镜段形成为聚焦型，而棒状透镜的右透镜段形成为非聚焦型，和-存在至少一个透镜栅子区，在该透镜栅子区中，棒状透镜的左透镜段形成为非聚焦型，而棒状透镜的右透镜段形成为聚焦型。6.如权利要求5所述的防伪元件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：C富斯，M拉姆，A格雷加雷克，
申请(专利权)人：德国捷德有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE