Отражающий защитный элемент для защищенных от подделки бумаг, ценных документов или тому подобного

Изобретение относится к защитному элементу для изготовления ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное. Защитный элемент имеет верхнюю сторону, на которой выполнена микрополостная структура, имеющая множество расположенных рядом друг с другом микрополостей, на которых выполнена вызывающая цветовой эффект структура, имеющая зависящую от угла падения дисперсию. Микрополости выполнены для заданного диапазона углов падения лучей на верхнюю сторону, составляющего ±10° или более, в виде ретрорефлекторов, имеющих первый участок, на котором они отражают лучи, падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, однократно, и второй участок, на котором они отражают лучи, падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, многократно, так что вследствие зависимости дисперсии от угла падения, имеющейся у вызывающей цветовой эффект структуры, лучи, падающие на первый участок под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, и однократно отраженные им, при рассмотрении от верхней стороны, вызывают иной цветовой эффект, чем лучи, отраженные несколько раз на втором участке. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Изобретение относится к защитному элементу для изготовления ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное.

Кроме того, изобретение относится к ценному документу с таким защитным элементом.

Изобретение также относится к способу изготовления защитного элемента для ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное.

Известно, что для защитных элементов предусматривают ретрорефлекторы. Такие ретрорефлекторы имеют большой допуск угла в отражении света, и оснащенные ими поверхности кажутся наблюдателю светлее, чем гладкие отражающие поверхности. Они отражают свет только под своим углом скольжения, и гладкая отражающая проба кажется светлой, когда источник освещения отражается в глазу наблюдателя или когда свет за счет рассеивания в окружающей среде попадает к глазу наблюдателя. Если это условие не выполнено, то поверхность кажется темной. Визуальное впечатление от такой поверхности очень сильно зависит от типа и положения источника освещения и от угла между источником освещения и наблюдателем.

Известны ретрорефлекторы, которые очень эффективно возвращают свет в направлении его падения. Они используются, например, в дорожных ограждениях или на дорожных щитах. Определенные структурированные в форме тетраэдра поверхности показывают высокую световую отдачу в относительно большом угловом диапазоне, в качестве примера следует указать на US 3712706.

Также известно, что можно образовывать ретрорефлекторы посредством сферических шариков, которые снабжены интерференционным покрытием, см. WO 2009/105142 A2. Покрытие этих сферических шариков, которые также называют микросферами, может быть рассчитано так, что на отражающих лучах возникает цветопеременный эффект. За счет этого можно изменить цвет отражающего света относительно цвета падающего света, как описано, например, в WO 2005/066667 A1.

Также были предложены ретрорефлекторы, в которых часть падающего света подвергается фазовому смещению, за счет чего также изменяется цвет отраженного света (см. ЕР 0905530 A2).

Ретрорефлекторы с идентичными трехмерными структурными элементами, которые имеют боковые поверхности с наклоном в 45° к поверхности, описаны в ЕР 1434695 B1 для реализации считываемых машинным образом оптических признаков.

Также можно нанести паром на ретрорефлекторы диэлектрические многослойные структуры, которые показывают смешение цветов в отражении (см. М. Kolle et al., "Mimicking the colourful wing scale structure of the Papilio blumei butterfly", Nature Nanotechnology Letters, DOI: 10.1038/NNAN0.2010.101, 2010).

Наконец, ЕР 146325 A2 описывает защитный элемент названного вначале типа, который имеет ретрорефлекторную структуру, построенную из тетраэдров. Боковые поверхности тетраэдров снабжены тонкой структурой, которая вызывает изменение цвета или поляризации падающего света при отражении.

В основу изобретения положена задача усовершенствовать такой защитный элемент в отношении его защиты от подделок.

Эта задача решена посредством защитного элемента для изготовления ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное, который имеет верхнюю сторону, на которой выполнена микрополостная структура, имеющая множество расположенных рядом друг с другом микрополостей, на которых выполнена вызывающая цветовой эффект структура, имеющая зависящую от угла падения дисперсию. В соответствии с изобретением микрополости выполнены, для заданного диапазона углов падения лучей на верхнюю сторону, составляющего ±10° или более, в виде ретрорефлекторов, имеющих первый участок, на котором они (ретрорефлекторы) отражают лучи, падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, однократно, и второй участок, на котором они (ретрорефлекторы) отражают лучи, падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, многократно, так что вследствие зависимости дисперсии от угла падения, имеющейся у вызывающей цветовой эффект структуры, лучи, падающие на первый участок под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, и однократно отраженные им, при рассмотрении от верхней стороны, вызывают иной цветовой эффект, чем лучи, отраженные несколько раз на втором участке.

Кроме того, задача решена посредством способа изготовления защитного элемента для ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное, характеризующегося тем, что на верхней стороне подложки выполняют микрополостную структуру, имеющую множество расположенных рядом друг с другом микрополостей, и на микрополостях выполняют вызывающую цветовой эффект структуру, которую снабжают зависящей от угла падения дисперсией. В соответствии с изобретением микрополости выполняют, для заданного диапазона углов падения лучей на верхнюю сторону, составляющего ±10° или более, в виде ретрорефлекторов, имеющих первый участок, на котором они (ретрорефлекторы) отражают лучи, падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, однократно, и второй участок, на котором они отражают лучи, падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, многократно, так что вследствие зависимости дисперсии от угла падения, имеющейся у вызывающей цветовой эффект структуры, лучи, падающие на первый участок под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, и однократно отраженные им, при рассмотрении от верхней стороны, вызывают иной цветовой эффект, чем лучи, отраженные несколько раз на втором участке.

Наконец, задача также решена за счет ценного документа, который имеет предлагаемый защитный элемент.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в упрощении оформления защитного элемента в отношении создаваемого им цветового эффекта за счет комбинирования ретрорефлекторов со слоем, обеспечивающим зависящую от угла падения дисперсию.

Как указано выше, микрополостная структура имеет ретрорефлекторы, которые включают в себя два участка, каждый из которых соответственно обеспечивает возвращающее отражение. При этом падающий свет на первом участке каждой микрополости отражается один раз, а на втором участке, который, как правило, образуется оставшимся участком микрополости, - несколько раз, как правило два раза. Если, например, микрополости образованы в виде сферических микрополостей, то в центре сферы падающий свет возвращается за счет однократного отражения в направлении источника лучей. Возникающие на краю сферы лучи, напротив, направляются к противоположному краю и оттуда отражаются назад к источнику лучей.

Под «возвращающим отражением» здесь понимают возвращение падающих лучей в направлении падения. Это свойство задано определенным диапазоном угла падения, например ±10° или более.

На двух участках за счет этого возникают лучи с различным углом на поверхности микрополости. В первом примере, в котором происходит только одно отражение, лучи поступают на поверхность в основном вертикально. На втором участке обычно с углом падения не менее 45°. Поскольку дисперсия вызывающей цветовой эффект структуры зависит от угла падения, теперь на обоих участках возникает различный цветовой эффект. Обычные цветопеременные покрытия показывают различные цвета при варьировании угла рассмотрения, то есть угла падения лучей на покрытие. Такое покрытие при вертикальном угле падения показывает определенный цвет, который изменяется при наклоне поверхности, то есть при варьировании угла падения. Известные цветопеременные покрытия имеют, например, полупрозрачный металлический слой, металлический зеркальный слой и между ними диэлектрический промежуточный слой.

За счет этого между двумя участками возникает высокий цветовой контраст. На первых участках, на которых происходит однократное отражение лучей, устанавливается цветовой эффект, который явно отличается от цветового эффекта вторых участков, на которых лучи отражаются многократно и, тем самым, поступают на поверхности под другими углами падения.

Образование участков, прежде всего их геометрия, которую они имеют при рассмотрении поверхности сверху, теперь существенно зависит от типа углубления микрополостей. Габариты микрополостей при рассмотрении сверху, так же как и их глубина, то есть их протяженность вертикально к поверхности, сказываются на размере участков. Варьирование глубины изменяет соотношение площадей первого и второго участков.

Отдельные площади этих двух участков предпочтительным образом выбраны слишком малыми, благодаря чему наблюдатель не может различить их. Затем наблюдатель воспринимает эти расположенные латерально рядом друг с другом участки как смешанный цвет. Поэтому за счет такого варьирования площади этих расположенных рядом друг с другом участков смешанный цвет можно выбирать практически бесступенчато между двумя имеющимися основными цветами на участках однократного и на участках многократного отражения.

Если ширина структуры или ширина растра отдельных микрополостей выбирается в размере от 2 мкм до 300 мкм, то отдельную микрополость невооруженный глаз больше не может распознать визуально, она воспринимается как отдельный цветовой пиксель. В зависимости от соотношения площадей первого и второго участка пикселя тем самым возникает различный смешанный цвет, который смешан для каждого пикселя из цвета, который возникает на первом участке, и цвета, который вызывает второй участок. Варьирование глубины углубления каждой микрополости определяет долю площади и, тем самым, смешанный цвет. Для образования защитного элемента предпочтительно предусмотреть различные формы микрополостей и, тем самым, задать цвет, с которым воспринимаются отдельные микрополости или пиксели. С точки зрения изготовления при этом примечательно, что покрытие поверхности для микрополости не должно изменяться. Оно может быть идентичным, и, тем не менее, достигается различное цветовое восприятие для микрополостей с различными углублениями.

Геометрия углублений при этом ни в коем случае не ограничивается ротационно-симметричными формами или формами, которые при рассмотрении сверху имеют круглый контур. Могут использоваться асферические поверхности или поверхности свободной формы, как они известны, например, в рефлекторах ламп. Прежде всего, также могут использоваться выполненные в форме желобков углубления, которые, например, имеют форму полуцилиндра, который изогнут в одной плоскости разреза, но в другой, однако, простирается вдоль. Такие симметрично выполненные микрополости одновременно имеют поляризационное действие для лучей, многократно отраженных на втором участке. ТМ-поляризованный свет показывает при наклонном углу падения, в общем, меньшую рефлексию, чем ТЕ-поляризованные лучи. Это можно использовать для цветового эффекта, поскольку структура показывает различный цвет, когда отраженный цвет рассматривается поляризатором. Цвет изменяется, когда поляризатор вращается.

Если в микрополостной структуре используют микрополости, которые вызывают только в одной пространственной плоскости световозвращающее изменение направления лучей, то получают множество визуальных возможностей выполнения. Например, возможен двухцветный узор, который при вращении узора в плоскости изображения на 90° меняет свои цвета. Для этого узор и его фон должны отличаться по своему основному направлению, вдоль которого проходят невращательно-симметричные микрополости. За счет этого узор и его фон образуют два участка. В первой ориентации узор появляется в первом цвете, а фон - во втором цвете, например узор в синем цвете, а фон в желтом цвете. Если теперь повернуть защитный элемент в плоскости изображения, то есть он поворачивается вокруг оси рассмотрения, то цвета меняются и узор появляется во втором цвете, а фон, напротив, в первом цвете.

Такие эффекты уже известны для других структур, которые, однако, требуют покрытий решеток с длиной подволн с высоким преломлением и, тем самым, высоких производственных затрат. Создание такого эффекта посредством микрополостной структуры, которая реализует множество ретрорефлекторов, напротив, может изготавливаться намного проще и к тому же также с большим контрастом. За счет фокусирующего свет действия ретрорефлекторов интенсивность цвета смены существенно выше и, тем самым, может восприниматься наблюдателем проще. Следствием является более высокая защита от подделок для защитного элемента при одновременно более простом изготовлении.

Обеспечивающие возвращающее отражение только в одном направлении структуры, конечно же, могут быть образованы также в виде пикселей, то есть их протяженность ни в одном направлении не превышает 300 мкм. Ориентация и/или геометрия структур в этом случае может индивидуально различаться для каждого пикселя.

При выборе полупрозрачного или также чисто диэлектрического покрытия для вызывающей цветовой эффект структуры также в качестве визуального эффекта может использоваться просвечиваемость для маркировки защитного элемента. Если нанести такой узор на напечатанную ранее поверхность, то печатную поверхность можно хорошо распознать под углами, при которых не происходит возвращающего отражения к наблюдателю. При рассмотрении узора в диапазоне углов возвращающего отражения, напротив, доминирует узор ретрорефлектора, и расположенная за ним печатная поверхность не видна или становится видимой только с большим трудом.

Упомянутая выше смена цветов между мотивом и фоном выполнена особенно явной, если основные оси невращательно-симметричных микрополостей стоят вертикально относительно друг друга. Но различные ориентации невращательно-симметричных микрополостей не ограничиваются этим. За счет постоянного варьирования ориентации основного направления невращательно-симметричных микрополостей также могут реализовываться эффекты пульсирования (Pumpeffekte) и эффекты движения (Laufeffekte). Такие движущиеся узоры привлекают особое внимание наблюдателя и поэтому особенно подходят в качестве просто распознаваемых признаков для аутентификации защитного элемента. При наклоне подобных узоров в образованных микрополостями структурах возникают латерально подвижные изменения цвета.

Кроме того, за счет невращательно-симметричных микрополостей с различной ориентацией также могут быть реализованы эффекты, которые наблюдатель воспринимает как трехмерные объекты. Для этого можно кодировать высотную информацию или дистанцию отражаемого объекта до наблюдателя за счет угла ориентации таких микрополостей. В этом случае наблюдатель воспринимает латерально различный параллакс в ровной, структурированной микрополостями поверхности. Пространственное впечатление можно усилить за счет того, что при изготовлении ретрорефлектора дополнительно варьируется глубина структуры микрополостей в качестве функции высоты или отражающих свойств объекта. Также можно достичь пространственного впечатления, если профиль интенсивности объекта попиксельно реализуется в такие микрополости с кодированным углом ориентации.

Наконец, поперечное сечение выполненных в форме желоба микрополостей не ограничивается симметричными геометриями. Асимметричные геометрии могут за счет «блестящего» эффекта создавать фокусировку света в направлении наблюдателя. За счет этого можно увеличить воспринимаемую наблюдателем световую отдачу.

Для предлагаемого способа изготовления могут использоваться, прежде всего, технологии прямого освещения, например с помощью лазерного принтера (LaserWriter). Изготовление может осуществляться по аналогии с известными способами изготовления для микролинз. Оригинал микрополостной структуры записывается путем прямого освещения с помощью лазерного принтера в покрытую фотолаком подложку, а затем освещенная доля фотолака удаляется. С засвеченного оригинала затем можно гальванически снять форму и, тем самым, создать штамп для тиснения. В конце концов, структура воспроизводится в процессе тиснения, например, в УФ-лаке на пленке. В качестве альтернативы может использоваться способ наноимпринта. Этот фотолитографический способ производства предлагает множество возможностей выполнения в выборе геометрии микрополостей. Так можно без дополнительных расходов реализовать также невращательно-симметричные или же несферические геометрии микрополостей.

Затем на поверхность паром осаждается вызывающая цветовой эффект структура, например цветопеременное покрытие. Сюда также относятся электронно-лучевое осаждение паром, ионное напыление или термическое испарение в вакууме. В завершение структура для защиты предпочтительным образом кашируется покровным слоем.

Глубина структуры составляет порядка половины ширины структуры. Поскольку во многих вариантах применения нежелательно превышать максимальную толщину защитного элемента, предпочтительной является ширина структуры менее 30 мкм, чтобы удерживать толщину защитного элемента по возможности малой. Нижний предел ширины структуры составляет примерно 2 мкм, что обусловлено дифракционными характеристиками света на структурах порядка длины волн. Потому что для меньшей ширины структур доля рассеивания или же преломления отраженного света увеличивается, за счет чего снижается доля зеркального или же спекулярно отраженного обратно (возвращенного) света. Кроме того, предпочтительным образом ширина микрополостной структуры выбрана так, что отдельная полость больше не может быть различена наблюдателем и, тем самым, возникает эффект смешивания цветов между различными цветовыми диапазонами.

Предлагаемые микрополости могут быть расположены периодически или апериодически. При периодическом расположении микрополостей структура дополнительно действует как дифракционная решетка, и наблюдатель воспринимает, прежде всего, при ширине структуры или периоде менее 10 мкм отдельные дифракционные структуры. Оба эффекта ретроотражения и дифракции на решетке могут предпочтительным образом комбинироваться в одном защитном признаке. Однако также возможно за счет соответствующего формирования структуры заставить эффект дифракции на решетке исчезнуть. Для этого положение отдельных микрополостей должно располагаться случайно, то есть в случайном распределении вокруг их заданного положения. За счет этого отдельные отраженные лучи света более конструктивно не накладываются друг на друга, и дифракция на решетке подавляется. В результате доля возвратно-отраженного света увеличивается.

Защитный элемент может быть выполнен, прежде всего, в виде защитной нити, отрывной нити, защитной ленты, защитной полосы, накладки или в виде этикетки. Прежде всего, защитный элемент может простираться над прозрачными участками или выемками.

Прежде всего, защитный элемент может быть частью еще не пригодной для обращения предварительной стадии ценного документа, который, наряду с предлагаемым защитным элементом, может иметь, например, также и дополнительные элементы подлинности (например, такие как предусмотренные в объеме люминесцентные вещества). Под ценными документами здесь понимают, с одной стороны, документы, имеющие защитный элемент. С другой стороны, ценные документы также могут быть иными документами и предметами, которые могут быть снабжены предлагаемым защитным элементом с тем, чтобы ценные документы имели некопируемые признаки подлинности, за счет чего возможна проверка подлинности и одновременно предотвращаются нежелательные копии. Чипы защищенных карт, например, таких как банковские или кредитные карты, являются другими примерами ценного документа.

Предлагаемый способ изготовления может быть осуществлен так, что могут изготавливаться описанные предпочтительные варианты выполнения и формы осуществления защитного элемента.

Понятно, что указанные выше и еще разъясняемые ниже признаки могут использоваться не только в указанных комбинациях, но также и в других комбинациях или отдельно, не выходя за рамки данного изобретения. Прежде всего, можно отказаться от признака перфорации во всех разъясненных ранее в общем и еще разъясняемых далее детально формах выполнения.

Далее изобретение будет разъяснено еще подробнее в качестве примера на основании приложенных чертежей, которые также раскрывают существенные для изобретения признаки. На фигурах показано:

фиг. 1 - схематическое изображение микрополостной структуры, как оно используется в первой форме осуществления защитного элемента,

фиг. 2 - схематическое изображение аналогично фиг. 1, но для другого направления рассмотрения,

фиг. 3 - диаграмма для наглядного изображения первых и вторых участков в микрополостях микрополостной структуры согласно фиг. 1 и фиг. 2,

фиг. 4 - схематическое изображение аналогично фиг. 1, но для другого направления рассмотрения,

фиг. 5-7 - схематические изображения защитного элемента, который использует микрополостную структуру согласно фиг. 1,

фиг. 8 - вид сверху на микрополостную структуру защитного элемента согласно фиг. 4,

фиг. 9 - схематические изображения еще одной формы осуществления защитного элемента,

фиг. 10 - вид сверху на микрополостную структуру защитного элемента согласно фиг. 9,

фиг. 11 - вид сверху на микрополостную структуру еще одной формы осуществления защитного элемента,

фиг. 12-14 - схематические изображения других защитных элементов, которые содержат микрополостную структуру согласно фиг. 11, и

фиг. 15 - вид сверху на еще одну микрополостную структуру для защитного элемента.

На фиг. 1 схематически показано изображение световозвращающей микрополостной структуры в разрезе, которая образована в подложке. На верхней стороне эта подложка имеет несколько микрополостей 3, которые выполнены в показанном случае как сферические углубления. Углубления выполнены отражающими, например, за счет подходящего покрытия (не показано). Микрополости 3 действуют в качестве ретрорефлекторов, то есть они возвращают лучи (например, свет) в направлении падения. На фиг. 1 показан случай для падения лучей вертикально на поверхность подложки 2, на фиг. 2 - ситуация при наклонном падении.

Падающие в центр каждой микрополости 3 лучи 4 возвращаются за счет однократного отражения к источнику лучей. Напротив, лучи 5, которые падают по краю микрополости 3, дважды перенаправляются в микрополости 3 и затем отражаются в направлении источника лучей. За счет этого в микрополости 3 имеются два участка 6, 7. Падающие на первый участок 6 лучи отражаются напрямую. На втором участке 7, который в форме кольца окружает первый участок 6 в виде сверху на поверхность, лучи, напротив, перенаправляются дважды.

Однако участки 6 и 7 отличаются, прежде всего, в отношении угла попадания, под которым лучи попадают на ограничительную поверхность каждой микрополости 3. Это схематически изображено на фиг. 3, которая показывает поперечное сечение сферической микрополости 3. На ось X нанесена радиальная координата. На ось z - высотная координата. Кривая 8 показывает поверхность микрополости 3. На участке 6 эта поверхность символически показана штрихованной линией, на участке 7 - сплошной линией. Можно хорошо распознать, что в радиальных координатах от -7 до +7 находится первый участок 7 - то есть падающие туда лучи отражаются только один раз. В случае большинства радиальных координат падающие лучи, напротив, отражаются два раза. Воздействие на угол попадания показывает кривая 9, для которой действует высотная ось, на которую нанесен угол α, под которым лучи падают на поверхность микрополостей 3. Можно явно увидеть, что дважды отраженные лучи, то есть лучи, которые падают на второй участок 7, попадают на поверхность под углом примерно в 45° и более.

Для надлежащего порядка следует указать на то, что фиг. 3 отражает ситуацию для вертикального падения лучей. Для наклонных углов соответствующие участки немного смещаются из оси симметрии. Однако участки 7 с двойным отражением лучей имеются для большого диапазона углов падения.

Участки 6, 7, которые отличаются в отношении угла α попадания, с которым световозвращенные, в конечном эффекте, лучи попадают на поверхность микрополости 3, взаимодействуют со слоевой структурой 13, которая нанесена на поверхность микрополостей 3. Это можно увидеть на фиг. 4, на которой показано изображение защитного элемента 10 в первой форме осуществления в разрезе. Защитный элемент 10 построен на подложке 11, на которую нанесен лак 12 для тиснения. В этом лаке 12 для тиснения, как уже было разъяснено в общей части описания, отформована микрополостная структура 1, которая имеет множество расположенных рядом друг с другом микрополостей 3. На поверхности микрополостей 3 нанесена слоевая структура 13, существенным признаком которой является зависящая от угла падения дисперсия. Слоевая структура 13 вызывает за счет этого цветовой эффект, который еще будет разъяснен. Она может быть выполнена, например, в виде известного цветопеременного покрытия. Такие покрытия обычно состоят из полупрозрачного металлического слоя, металлического зеркального слоя и расположенного между ними диэлектрического промежуточного слоя. Они отражают свет с цветом, который зависит от угла падения, с которым лучи попадают на покрытие. Такие цветопеременные покрытия известны для ровных поверхностей, которые показывают подобный радуге цветовой эффект при их наклоне при рассмотрении.

Над покрытой таким образом микрополостью 3 нанесен покровной слой, который как заполняет микрополости 3 при 14, так и ровно покрывает микрополостную структуру 1 посредством расположенного над ней участка 15.

На фиг. 5 и фиг. 6 наглядно показано, как можно соответствующим образом выбрать глубину микрополостей 3 микрополостной структуры. Глубина сказывается на размере первого участка 6, а также на размере окружающего его второго участка 7. Отдельная микрополость 3 в виде сверху на поверхность защитного элемента 10, то есть в виде в плоскости чертежа согласно фиг. 4-7, выбрана так, что, во-первых, не возникают эффекты дифракции, во-вторых, отдельная микрополость 3 еще не может быть различена невооруженным глазом. Диапазон от 2 мкм до 300 мкм выполняет это требование. За счет этого микрополость 3 действует как отдельный пиксель. Цвет, который имеет этот пиксель, зависит, во-первых, от структуры 13 слоя, во-вторых, от соотношения размеров между первым участком и вторым участком. На первом участке слоевая структура 13 вызывает первый цветовой эффект на основании углов падения, которые имеются на первом участке 6. Следствием второго прохода по слоевой структуре 13 под другим углом падения на втором участке 7 является второй цветовой эффект. Поскольку микрополости 3 настолько малы, что глазом их различить нельзя, отдельная микрополость 3 как результат сообщает наблюдателю цветовое впечатление, которое складывается из смеси первого и второго цветовых эффектов. Соотношение смешивания задано соотношением размеров между первым участком 6 и вторым участком 7, а тем самым в результате геометрией микрополости 3.

Защитный элемент 10, конечно же, не ограничен микрополостной структурой 1 со сферическими углублениями для микрополостей 3. Фиг. 7 показывает в качестве примера асферическую структуру углублений для микрополостей 3.

На фиг. 8 показан вид сверху на различные части поверхности первых участков 6 (слева внизу направо вверху заштриховано) и вторых участков 7 (справа внизу налево вверху заштриховано) микрополостей 3 микрополостной структуры. Множество микрополостей 3 с первыми участками 6 и вторыми участками 7 расположено друг напротив друга. Каждая микрополость 3 действует как пиксель с уже упомянутым смешением цветов.

Цвет каждого пикселя теперь можно установить за счет различных геометрий микрополостей 3 в микрополостной 1 структуре. Это схематически показано на фиг. 9 и 10. На фиг. 9 показано изображение в разрезе согласно фиг. 4-7. Здесь микрополости теперь выполнены с различными геометриями. В качестве примера намечены четыре микрополости 3а, 3b, 3c и 3d, глубина которых увеличивается. С увеличением глубины меняется доля, которую первый участок имеет на поверхности микрополости, видимой при рассмотрении сверху. За счет этого меняются соотношения площадей между первым участком и вторым участком. На фиг. 10 соответственно показано, что соотношение площадей между первым участком 6а и вторым участком 7а в самой мелкой микрополости 3а иное, чем в более глубокой микрополости 3b, существенно более глубокой микрополости 3с или в самой глубокой микрополости 3d. За счет этого соотношение смешивания, которое устанавливается между первым и вторым цветовыми эффектами, в данном случае для четырех микрополостей 3а-3d, различно, и каждая микрополость создает у наблюдателя иное цветовое восприятие. Это позволяет простым способом создавать мотивы, поскольку в процессе изготовления необходимо варьировать только геометрию микрополостей 3, например, за счет различной интенсивности освещения в фотолитографическом процессе. Слоевую структуру 13, напротив, варьировать не требуется, она может оставаться идентичной для всех микрополостей 3 микрополостной структуры, что с точки зрения изготовления является очень преимущественным.

Однако использование из микрополостных структур 1, которые действуют как ретрорефлекторы, не ограничено ротационно-симметричными микрополостями. Хотя они имеют то свойство, что визуальное действие в двух пространственных направлениях не зависит от направления рассмотрения, но также использование ретрорефлекторов, которые только в одном пространственном направлении нечувствительны к вариациям направления рассмотрения, достигают очень защищенного от подделок защитного элемента 10.

Вид сверху на соответствующую микрополостную структуру 1 показан на фиг. 11. Теперь здесь микрополости 3 выполнены в виде продольных рифлений, которые расположены рядом друг с другом. На фиг. 11 для лучшей наглядности представлена граница 16 между двумя соседними микрополостями 3.

Микрополость 3 соответствует вертикально проходящему разрезу на изображении фиг. 4 по видам, как они были показаны на фиг. 4-7 и фиг. 9. В горизонтальном направлении микрополости выполнены в виде продольных рифлений. То есть в этом направлении они имеют такую длину, что их можно различить невооруженным глазом. Но это не обязательно. Длина, по меньшей мере, некоторых рифлений может быть также менее предела распознавания. Теперь подобные микрополостные структуры позволяют установить один цвет между мотивом и его фоном, который зависит от направления рассмотрения. Такой защитный элемент 10 в качестве примера показан на фиг. 12. Он включает в себя участки 17, в которых направление, вдоль которого проходят микрополости 3, например, проходит горизонтально.

На участках 18 продольное направление выполненных в форме желобков микрополостей 3, напротив, расположено вертикально. То есть полости мотива своим главным направлением ориентированы вертикально относительно полостей фона. Каждая микрополость теперь покрыта так, что узор при наклонном рассмотрении появляется в двух цветах. Теперь по каждому направлению рассмотрения реализуется различный цветовой эффект, поскольку только для одного из двух участков 17 и 18 возникает упомянутое в начале смешение цветов. Если теперь повернуть защитный элемент в плоскости рассмотрения на 90°, то возникает смена цветов между узором и фоном, то есть между первым участком 17 и вторым участком или же вторыми участками 18.

На фиг. 13 и фиг. 14 показано, что различная ориентация невращательно-симметричных микрополостей 3, конечно же, не ограничена стоящими вертикально относительно друг друга структурами. За счет непрерывного варьирования продольного направления таких невращательно-симметричных микрополостей 3 могут быть реализованы также и эффекты всасывания и движения. На фиг. 13 показан защитный элемент 10, микрополостная структура 1 которого образована проходящими в форме звезд микрополостями. Фиг. 14 служит доказательством того, что микрополости могут быть выполнены также непрямолинейно. На фигуре они в качестве примера выполнены в форме круга.

Наконец, на фиг. 15 показан вид сверху на микрополостную структуру 1, которая включает в себя участки 17-26, на которых продольное направление микрополостей 3 варьируется соответственно на 10° относительно следующего участка. Пограничные линии между участками при этом нанесены на чертеже только для наглядного пояснения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1	Микрополостная структура
2	Подложка
3	Микрополость
4	Луч света
5	Луч света
6	Первый участок
7	Второй участок
8, 9	Кривая
10	Защитный элемент
11	Подложка
12	Лак для тиснения
13	Слоевая структура
14, 15	Покровный слой
16	Граница
17-26	Участок

1. Защитный элемент для изготовления ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное, который имеет верхнюю сторону, на которой выполнена микрополостная структура (1), имеющая множество расположенных рядом друг с другом микрополостей (3), на которых выполнена вызывающая цветовой эффект структура (13), имеющая зависящую от угла падения дисперсию, отличающийся тем, что микрополости (3) выполнены, для заданного диапазона углов падения лучей (4, 5) на верхнюю сторону, составляющего ±10° или более, в виде ретрорефлекторов, имеющих первый участок (6), на котором они отражают лучи (4), падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, однократно, и второй участок (7), на котором они отражают лучи (5), падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, многократно, так что вследствие зависимости дисперсии от угла падения, имеющейся у вызывающей цветовой эффект структуры (13), лучи (4), падающие на первый участок (6) под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, и однократно отраженные им, при рассмотрении от верхней стороны, вызывают иной цветовой эффект, чем лучи (5), отраженные несколько раз на втором участке (7).

2. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что вызывающая цветовой эффект структура выполнена в виде цветопеременного покрытия (13).

3. Защитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что микрополостная структура (1) имеет микрополости (3), которые выполнены в виде сферических, асферических или эллиптических углублений или в виде поверхности свободной формы.

4. Защитный элемент по п. 1 или 3, отличающийся тем, что микрополостная структура (1) имеет микрополости (3), которые выполнены в виде невращательно-симметричных углублений.

5. Защитный элемент по п. 4, отличающийся тем, что микрополости (3) выполнены в виде желобков.

6. Защитный элемент по п. 1 или 3, отличающийся тем, что микрополостная структура (1) имеет несколько участков (17-26), в которых выполнены невращательно-симметричные микрополости, которые все простираются вдоль соответствующего основного направления, причем основные направления участков (17-26) различаются.

7. Защитный элемент по п. 1 или 3, отличающийся тем, что микрополости по меньшей мере в одном направлении, которое проходит параллельно поверхности, имеют протяженность, которая составляет от 2 мкм до 300 мкм.

8. Ценный документ с защитным элементом (10) по одному из пп. 1-7.

9. Способ изготовления защитного элемента (10) для ценных документов, таких как банкноты, чеки или тому подобное, характеризующийся тем, что на верхней стороне подложки (11, 12) выполняют микрополостную структуру (1), имеющую множество расположенных рядом друг с другом микрополостей (3), и на микрополостях (3) выполняют вызывающую цветовой эффект структуру (13), которую снабжают зависящей от угла падения дисперсией, отличающийся тем, что микрополости (3) выполняют, для заданного диапазона углов падения лучей (4, 5) на верхнюю сторону, составляющего ±10° или более, в виде ретрорефлекторов, имеющих первый участок (6), на котором они отражают лучи (4), падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, однократно, и второй участок (7), на котором они отражают лучи (5), падающие на верхнюю сторону под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, многократно, так что вследствие зависимости дисперсии от угла падения, имеющейся у вызывающей цветовой эффект структуры (13), лучи (4), падающие на первый участок (6) под углом, находящимся в пределах вышеупомянутого диапазона углов падения, и однократно отраженные им, при рассмотрении от верхней стороны, вызывают иной цветовой эффект, чем лучи (5), отраженные несколько раз на втором участке (7).

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что вызывающую цветовой эффект структуру выполняют в виде цветопеременного покрытия (13).

11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что микрополостную структуру (1) снабжают микрополостями (3), которые выполняют в виде сферических, асферических или эллиптических углублений или в виде поверхности свободной формы.

12. Способ по п. 9 или 11, отличающийся тем, что микрополостную структуру (1) снабжают микрополостями (3), которые выполняют в виде невращательно-симметричных углублений.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что микрополости (3) выполняют в виде желобков.

14. Способ по п. 9 или 11, отличающийся тем, что в микрополостной (1) структуре выполняют несколько участков (17-26), в которых выполняют невращательно-симметричные микрополости (3), которые все простираются вдоль соответствующего основного направления, причем основные направления участков (17-26) различаются.