МНОГОСЛОЙНОЕ ТЕЛО ЗАЩИТНОГО ЭЛЕМЕНТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ТЕЛА ЗАЩИТНОГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к многослойному телу, содержащему прозрачный первый слой, в котором сформировано множество микролинз, и расположенный под первым слоем в неподвижном положении относительно первого слоя второй слой, который имеет множество микроскопических структур, а также к способу изготовления такого многослойного тела.

Многослойные тела с микролинзами и расположенными под микролинзами микроизображениями используются различным образом в качестве защитных элементов для защищенных документов, таких как, например, банкноты или кредитные карты.

Так, с одной стороны, известны защитные элементы, в которых двумерное поле из сферических микролинз расположено над двумерным полем идентичных повторяющихся микроизображений. Описание такой системы приведено, например, в US 5712731. Защитный элемент имеет множество идентичных сферических микролинз, которые расположены в соответствии с регулярным двумерным растром микролинз. Кроме того, защитный элемент имеет множество идентичных напечатанных микроизображений, которые расположены в соответствии с регулярным двумерным растром микроизображений. Расположенные в растре микролинз сферические микролинзы создают точечно увеличенное отображение микроизображений, так что наблюдатель видит в целом увеличенное отображение микроизображения. Поскольку отображаемая микролинзами точка изображения соответствующего микроизображения изменяется в зависимости от угла наблюдения, то создается оптически изменяющееся впечатление от увеличенного отображения микроизображения.

Кроме того, известны системы из микроизображений и микролинз, в которых с одной микролинзой согласованы два или больше микроизображения, которые видны в зависимости от угла наблюдения. Так, в DE 103 58 784 А1 приведено описание носителя данных, в котором с помощью лазерного луча записываются под различными направлениями различная информация, которая содержит, например, серийный номер банкноты. За счет воздействия лазерного луча локально зачерняется слой записи носителя данных, так что для каждой из записанных в различных направлениях информации под линзой записывается согласованное микроизображение. Таким образом, под каждой из микролинз предусмотрено несколько микроизображений, которые видны под различными углами наблюдения. При этом соответствующие, относящиеся к одной и той же информации микроизображения содержат каждое лишь часть информаций, которые складываются из отображения отдельных микроизображений. На основании высокой плотности информации (несколько микроизображений на одну микролинзу) и высоких требований к точности приводки согласования между микроизображениями и микролинзами, в этом способе необходимо применять микролинзы относительно большого размера, а также выполнять запись микроизображений в записывающем слое лишь после нанесения поля микролинз на записывающем слое индивидуально для каждого защищенного документа, за счет чего создаются недостатки относительно стоимости изготовления.

В основу изобретения положена задача создания многослойного тела, а также способа его изготовления.

Эта задача решена с помощью многослойного тела, содержащего прозрачный первый слой, в котором сформировано множество микролинз, и расположенный под первым слоем в неподвижном положении относительно первого слоя второй слой, который имеет множество микроскопических структур, при этом микролинзы являются цилиндрическими линзами длиной более 2 мм и шириной менее 400 мкм, которые расположены в соответствии с растром микролинз, с помощью которого задается первая система координат с осью Х1 координат, которая задана линией через фокусные точки цилиндрических линз, и отличной от нее, т.е. линейно независимой осью Y1 координат, в которой образованы микроскопические структуры в виде микроизображений, которые искажены вдоль оси, поперечной продольной оси, в соответствии с функцией преобразования, и микроскопические структуры расположены в соответствии с растром микроизображений, с помощью которого задается вторая система координат с осью Х2 координат и отличной от нее, т.е. линейно независимой осью Y2 координат, и в котором в зоне многослойного тела, в которой перекрываются микролинзы растра микролинз и микроскопические структуры растра микроизображений, заданное расстоянием между линиями фокусных точек цилиндрических линз расстояние между линзами и заданное расстоянием между центрами тяжести поверхности микроизображений расстояние микроизображений между соседними микролинзами и микроизображениями отличаются друг от друга не больше чем на 10%.

Многослойное тело, согласно изобретению, отличается кажущимся наблюдателю трехмерным оптическим появляющимся изображением, которое при опрокидывании многослойного тела или при рассматривании многослойного тела из меняющегося направления показывает легко запоминающийся эффект движения. Таким образом, многослойное тело, согласно изобретению, создает впечатляющий оптически изменяющийся эффект, который можно применять в качестве оптического защитного признака. Оптически изменяемое впечатление от многослойного тела, согласно изобретению, отличается от указанного в начале, создаваемого базирующимися на растрах двумерных сферических линз защитными элементами оптически изменяющегося эффекта большей силой света, а также намного увеличенными степенями свободы дизайна в отношении достигаемых эффектов движения. Кроме того, многослойное тело, согласно изобретению, имеет относительно этих защитных элементов, с одной стороны, значительно большие допуски относительно погрешностей изготовления (неточностей углов, неточностей фокусировки), за счет чего упрощается изготовление. С другой стороны, многослойное тело, согласно изобретению, обеспечивает по сравнению с этими защитными элементами повышенную защиту относительно подделки защитного признака, поскольку видимые наблюдателю изображения представляют не только увеличенное отображение повторно расположенных идентичных микроизображений, т.е. микроизображения получаются не непосредственно из видимого наблюдателю отображения. Наоборот, кажущееся наблюдателю изображение явно отличается от микроизображений, так что подделка оптического эффекта возможна лишь с трудом (кроме того, микролинзы и микроскопические структуры расположены в неподвижном относительно друг друга положении, так что копирование микроскопических структур невозможно без влияния со стороны растра микролинз).

Эти преимущества существуют также относительно поясненных выше защитных элементов, в которых под различными направлениями записана с помощью лазера различная информация: эти защитные элементы можно также легко имитировать за счет записи получаемой под различными углами наблюдения информации посредством соответствующей записи этой информации на свободном от записей теле карточки.

Таким образом, изобретение предлагает оптически запоминающийся, трудно имитируемый и дешевый в изготовлении защитный элемент.

Кроме того, задача изобретения решена с помощью способа изготовления многослойного тела, в котором второй слой, который имеет множество микроскопических структур, наносят на третий слой, прозрачный первый слой расположен над третьим слоем, так что второй слой расположен между первым и третьим слоем, и первый и третий слои выступают со всех сторон за второй слой, и первый, второй и третий слои для образования многослойного тела с помощью находящегося в соприкосновении с верхней стороной первого слоя и с нижней стороной третьего слоя инструмента ламинируют друг с другом с использованием нагревания и давления, при этом на верхней стороне первого слоя формируют с помощью прижимного металлического листа, в котором сформирован негатив растра линз и который является частью инструмента, растр линз в поверхности первого слоя. С помощью этого способа изготовления можно изготавливать многослойное тело, согласно изобретению, особенно дешевым образом, при этом получаемое многослойное тело имеет особенно хорошие свойства относительно стойкости к влиянию окружения и обеспечивает очень высокую защиту от манипулирования, в частности, при применении персонального компьютера.

Предпочтительные модификации изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предпочтительно, координатная ось Y1 и координатная ось Y2, а также координатная ось Х1 и координатная ось Х2 ориентированы в зоне, соответственно, параллельно друг другу, и расстояние между линзами и расстояние между микроизображениями соседних микролинз, соответственно, микроскопических структур отличаются в зоне друг от друга. При этом под «параллельно друг другу» понимается параллельная ориентация координатных осей в рамках допусков на изготовление. Кроме того, возможно также, что при различном расстоянии между линзами и расстоянии между микроизображениями соседних микролинз и микроскопических структур, координатная ось Y1 и координатная ось Y2, а также координатная ось Х1 и координатная ось Х2 образуют угол до 5º, предпочтительно до 1º. Если расстояние между линзами и расстояние между микроизображениями соседних микролинз и микроскопических структур не отличаются друг от друга, то координатная ось Y1 и координатная ось Y2, а также координатная ось Х1 и координатная ось Х2 образуют предпочтительно угол между 0,001º и 3º. Было установлено, что за счет выдерживания этих условий улучшается оптическое впечатление от многослойного тела.

Согласно одному предпочтительному примеру выполнения изобретения, цилиндрические линзы имеют ширину менее 400 мкм, предпочтительно ширину от 150 до 30 мкм. Длина цилиндрических линз предпочтительно выбирается между 2 и 100 мм при структурной глубине цилиндрических линз между 2 мкм и 100 мкм, предпочтительно структурной глубины между 15 мкм и 40 мкм. При выборе этих параметров для цилиндрических линз улучшается оптическое впечатление от многослойного тела, и многослойное тело можно выполнять особенно тонким, за счет чего многослойное тело особенно хорошо подходит для использования на гибких защищенных документах, таких как, например, банкноты, идентификационные документы и сертификаты, или же для защиты изделий.

Микролинзы предпочтительно выполнены в виде преломляющих микролинз. Однако можно выполнять микролинзы также в виде дифракционных микролинз. Микролинзы являются, как указывалось выше, цилиндрическими линзами, в частности, линзами, которые имеют фокусирующую функцию и которые в качестве фокусной точки имеют линию фокусных точек. При этом они могут иметь не только сферическую, но также асферическую полигональную функцию линзы. При выполнении в виде преломляющих микролинз, проходящий под прямым углом к продольной оси цилиндрических линз разрез через цилиндрические линзы имеет, по меньшей мере, на некоторых участках, выпуклый наружный контур, например, в виде отрезка круговой дуги. Однако можно также выполнять этот выпуклый наружный контур треугольным, в форме трапеции или уплощенного отрезка круговой дуги.

Кроме того, можно использовать также имеющие вогнутую форму цилиндрические линзы. Кроме того, зоны цилиндрических линз можно снабжать печатным изображением, или некоторые зоны могут быть металлизированы. Это напечатанное изображение или металлизацию можно применять для повышения контраста или для добавления информации, например, логотипа или текста в зоны подлежащего отображению в целом оптически изменяемого изображения.

Было установлено, что растровое расстояние растра микролинз должно соответствовать сумме ширины соответствующих микролинз и дополнительного расстояния между 0 мкм и 20% структурной глубины микролинз.

Согласно одному предпочтительному примеру выполнения изобретения, в качестве растра микролинз выбран одномерный растр, при этом растровое расстояние микролинз растра микролинз является постоянным в зоне. При этом различные эффекты движения в зоне предпочтительно достигаются за счет изменения растровых расстояний и ориентации микроскопических изображений растра микроскопических изображений, как будет пояснено ниже. Таким образом, можно изготавливать многослойные тела с различным оптическим впечатлением с небольшими затратами, поскольку стоимость изготовления инструментов для формирования растра микролинз может быть небольшой, и один и тот же растр микролинз можно применять для различных многослойных тел, которые производят различные оптические впечатления. Однако можно также выбирать растровые расстояния микролинз растра микролинз не постоянными в зоне, если выполняются указанные выше условия. Для этого можно, например, создавать интересные эффекты движения и дополнительно затруднять имитацию оптического впечатления защитного элемента. Так, например, можно за счет непрерывного изменения растровых расстояний микролинз растра микролинз или за счет периодического изменения растровых расстояний микролинз растра микролинз создавать интересные оптические эффекты. При этом расстояние между микроизображениями и расстояние между микролинзами соседних микроизображений и микролинз оказывают влияние друг на друга, как это будет детально пояснено ниже.

Микроизображения предпочтительно имеют ширину меньше 400 мкм и определяемую продольной осью его ориентации длину, которая составляет больше 2 мм. При этом продольная ось микроизображений предпочтительно ориентирована параллельно координатной оси Х1, так что поперечная ось микроизображений, которая задает направление (одномерного) искажения микроизображений, проходит поперек линии фокусных точек микролинз, т.е. в каждой точке линии фокусных точек под прямым углом к линии фокусных точек.

При этом микроскопические структуры выполнены в виде идентичных микроизображений, которые искажены вдоль поперечной оси относительно продольной оси в соответствии с функцией преобразования. Кроме того, возможно также, что микроскопические структуры выполнены в виде микроизображений, которые образуются из искажения идентичного для всех микроскопических структур основного изображения в соответствии с функцией преобразования, т.е. основное изображение вдоль поперечной оси искажено относительно продольной оси в соответствии с функцией преобразования. Кроме того, возможно также, что в различных зонах идентичное основное изображение различно искажено с помощью различных функций преобразования.

В качестве функции преобразования, которая задает искажение микроизображений вдоль поперечной оси относительно продольной оси, предпочтительно применяется функция преобразования, которая линейно сжимает поперечную ось микроизображений относительно продольной оси микроизображений, предпочтительно сжимает в более чем десять раз. Под поперечной осью понимается ось, которая в соответствующей точке продольной оси расположена под прямым углом к продольной оси. Если продольная ось геометрически преобразована таким образом, например, продольная ось выполнена в виде волнистой линии, то поперечная ось геометрически преобразована соответствующим образом.

Так, например, заданное координатами х₁ и y₁ микроизображение отображается на координатах х₂ и y₂ искаженного микроизображения следующим образом:

y₂=Δ·s·y₁,

x₂=Δ·x₁,

при этом коэффициент сжатия s больше 10.

При этом значение Δ предпочтительно выбрано так, что длина микроизображения вдоль поперечной оси ни в одной зоне не превышает расстояния между микроизображениями.

Координатная ось Х2 предпочтительно определена продольной осью искажения микроизображений. Однако возможно также, что продольная ось искажения микроизображений не совпадает с координатной осью Х2, а зависит от геометрической формы получающегося оптического кажущегося изображения.

Согласно одному предпочтительному примеру выполнения изобретения, растр микроизображений образован двумерным растром микроизображений с двумя или более расположенными друг за другом в направлении координатной оси Х2 микроскопическими структурами. Таким образом, одномерный растр микролинз комбинируется с двумерным растром микроизображений. За счет этого можно создавать множество простых эффектов движения.

Так, например, растровые расстояния микроизображений в зоне можно выбирать постоянными в направлении координатной оси Y2 и координатной оси Х2. За счет этого можно создавать в зоне единообразный эффект движения, при этом за счет выбора смещения лежащих рядом друг с другом в направлении координатной оси Х2 микроизображений можно оказывать влияние на направление эффекта движения. При опрокидывании многослойного тела кажется, что показываемое многослойным телом оптическое отображение движется в одном направлении, при этом угол оси движения к оси опрокидывания определяется смещением лежащих рядом друг с другом в направлении координатной оси Х2 микроизображений. Если это смещение выбрано постоянным вдоль координатной оси Х2, то оптическое отображение кажется движущимся при опрокидывании вдоль одной линейной прямой. Если смещение выбрано не постоянным, то можно достигать также не линейного, например, волнообразного узора движения.

Кроме того, возможно также, что растровые расстояния микроизображений в зоне в направлении координатной оси Y2 постоянны, а растровые расстояния микроизображений в зоне в направлении координатной оси Х2 изменяются в зависимости от определяемой координатной осью Y2 координаты y и/или определяемой координатной осью Х2 координаты х в соответствии с функцией F(x, y). За счет этого обеспечивается возможность реализации эффектов движения, при которых оптические отображения при опрокидывании многослойного тела движутся в различных направлениях, которые занимают угол между 0º и 180º.

Для получения кажущихся визуально одинаковыми, движущихся в различных, противоположных направлениях изображений, в первой частичной зоне предусмотрены первые однотипные микроизображения, которые расположены относительно друг друга на одном расстоянии между микроизображениями, которое меньше расстояния между микролинзами. Во второй частичной зоне расположены вторые однотипные микроизображения, которые зеркально отражаются относительно первых микроизображений на продольной оси микроизображений, с расстоянием между микроизображениями, которое больше расстояния между микролинзами.

Согласно другому предпочтительному примеру выполнения изобретения, в первой частичной зоне и во второй, расположенной рядом с первой частичной зоной, частичной зоне зоны, определяемое линиями фокусных точек цилиндрических линз расстояние между линзами и/или определяемое расстоянием между центрами тяжести поверхности микроизображений расстояние между микроизображениями выбраны отличающимися друг от друга. За счет этого достигается, что соседние отображения при опрокидывании движутся с различной быстротой или в различных направлениях. Таким образом, если в первой частичной зоне разница из расстояния между микроизображениями и расстояния между линзами выбрана положительной, а во второй частичной зоне отрицательной, то отображения движутся в противоположных направлениях.

Для того чтобы в первой и второй частичной зоне одно и то же визуально видимое изображение двигалось для наблюдателя в противоположных направлениях (за счет положительной и отрицательной разницы расстояний), то, как указывалось выше, в первой и второй частичных зонах необходимо предусматривать микроизображения зеркальные друг другу относительно продольной оси микроизображений.

Другие интересные эффекты движения можно обеспечивать за счет того, что в первой частичной зоне зоны и во второй, расположенной рядом с первой частичной зоной, частичной зоне зоны соответствующий растр микроизображений и/или растр микролинз имеют относительно координатной оси Y1 или Y2 фазовое смещение относительно друг друга, координатные оси Y1 и Y2 и/или Х1 и Х2 образуют друг с другом различные углы, и/или цилиндрические линзы имеют различные фокусные расстояния (однако в данном случае, как и прежде, необходимо располагать микроизображения в фокусной плоскости микролинз). За счет этого можно оказывать влияние на направление движения и скорость движения отображаемых многослойным телом в соседних зонах объектов так, что они явно отличаются друг от друга, и тем самым обеспечивается очень заметное оптическое впечатление. Это впечатление может быть дополнительно усилено за счет того, что две или больше первых и вторых частичных зон расположены попеременно рядом друг с другом.

В приведенных выше примерах выполнения микроизображения растров микроизображений в соответствующей первой частичной зоне и/или соответствующей второй частичной зоне предпочтительно являются идентичными микроизображениями. Кроме того, однако, возможно также, что микроизображения растра микроизображений в зоне отличаются друг от друга, для обеспечения возможности, например, изменения величины движущегося объекта или вращательного или радиального движения движущегося при опрокидывании объекта.

Согласно одному предпочтительному примеру выполнения изобретения, микроизображения растра микроизображений в зоне образованы микроизображениями, которые образованы за счет геометрического преобразования основного изображения, содержащего поворот и/или увеличение или уменьшение основного изображения, и последующего искажения в соответствии с функцией преобразования. Таким образом, можно обеспечивать указанные выше сложные узоры движения заданного основным изображением объекта при опрокидывании многослойного тела поперек продольной оси цилиндрических микролинз.

Кроме того, возможно также, что микролинзы растра микролинз имеют в некоторых зонах различные фокусные расстояния. Так, в первой зоне растра микролинз расположены микролинзы, которые имеют первое фокусное расстояние, а во второй зоне растра микролинз расположены микролинзы, которые имеют отличное от первого второе фокусное расстояние. При этом относящиеся к первой зоне растра микролинз микроскопические структуры расположены в первой плоскости многослойного тела, а относящиеся ко второй зоне растра микролинз микроскопические структуры расположены во второй плоскости многослойного тела, при этом первая плоскость многослойного тела определяется соответствующим фокусным расстоянием микролинз в первой зоне, соответственно, во второй зоне (расстояние между микролинзами и микроскопическими структурами соответствует примерно соответствующему фокусному расстоянию), т.е. микроскопические структуры первой зоны и второй зоны расположены в различных плоскостях многослойного тела.

Образующие первую систему координат координатные оси Х1 и Y1 предпочтительно ориентированы под прямым углом друг к другу. Однако возможно также, что эти координатные оси образуют друг с другом другой, отличный от нуля и 180º угол. Это относится также к координатным осям Х2 и Y2 второй системы координат. При этом под ориентацией под прямым углом координатных осей понимается, что координатные оси в каждой точке расположены под прямым углом друг к другу, например, также в случае геометрически преобразованной, круговой координатной оси Х1.

Другие интересные эффекты можно обеспечивать за счет того, что первая и/или вторая система координат образована системой координат с круговыми или волнообразными координатными осями. Так, например, линии фокусных точек цилиндрических линз, которые определяют координатную ось Х1, выполнены в виде множества концентричных окружностей или множества расположенных равноудалено, волнообразных линий, и координатные оси Х1 и Х2 образованы соответствующими, геометрически преобразованными прямыми.

За счет этого получаются дополнительные степени свободы, которые обеспечивают возможность, например, кругового движения объекта при опрокидывании многослойного тела. Эти эффекты можно выводить из приведенных выше рассуждений, посредством разложения зоны на соответственно выбранные небольшие частичные зоны и выбора параметров указанным выше образом в соответствующей зоне в соответствии с желаемым узором движения.

Согласно одному предпочтительному примеру выполнения изобретения, второй слой имеет частичный металлический слой или частичный слой HRI (HRI=High Refraction Index, слой с высоким коэффициентом преломления), и микроскопические структуры образованы зонами второго слоя, в которых предусмотрен металлический слой или слой HRI, или зонами второго слоя, в которых не предусмотрен металлический слой или слой HRI. За счет этого получается особенно контрастное оптическое впечатление, так что защитный элемент остается еще четко видимым также при плохом освещении.

В не имеющих покрытия частичным металлическим слоем или слоем HRI зонах многослойного тела, многослойное тело предпочтительно выполнено прозрачным или, по меньшей мере, полупрозрачным, так что в зависимости от фона, на котором рассматривается многослойное тело (например, оптических свойств подложки, на которую ламинировано многослойное тело) или при рассматривании в проходящем свете, получается, соответственно, различное оптическое впечатление. Кроме того, возможно также, что многослойное тело имеет проходящий по всей поверхности металлический слой, и микроскопические структуры образованы с помощью цветных зон или с помощью специальных, согласованных с ними дифракционных структур.

При этом слой HRI может быть также цветным слоем HRI, который состоит, например, из тонкого слоя германия или кремния.

Предпочтительно, второй слой имеет слой репликативного лака со сформированными в нем дифракционными структурами, при этом сформированы, в частности, две или более различных дифракционных структур. Согласно одному предпочтительному примеру выполнения изобретения, в снабженных металлическим слоем или слоем HRI зонах и в не снабженных металлическим слоем или слоем HRI зонах второго слоя сформированы различные дифракционные структуры во втором слое. Кроме того, возможно также, что в зоне микроскопических структур во втором слое сформирован согласованный с микроскопическими структурами первый поверхностный рельеф, который отличается от окружающего поверхностного рельефа второго слоя. За счет этого можно дополнительно улучшать узнаваемость защитного признака, а также комбинировать с другими защитными признаками, так, например, вызывать изменение цвета объекта вдоль траектории движения. В качестве поверхностного рельефа можно выбирать, например, различные дифракционные структуры, матовые структуры, макроструктуры, чисто зеркальные структуры, асимметричные структуры или дифракционные структуры нулевого порядка. Таким образом, первый и/или второй поверхностный рельеф выбирается из группы, содержащей, в частности, линейные решетчатые структуры, перекрестные решетчатые структуры, линзовидные структуры, асимметричные решетчатые структуры, решетчатые структуры нулевого порядка или комбинации этих структур. Кроме того, возможно также выполнять микроскопические структуры в виде оптически изменяемых микроскопических структур тем, что в зоне микроскопических структур предусмотрена система тонкопленочных слоев для создания зависящих от угла наблюдения смещений цвета, сшитый или ориентированный холестериновый жидкокристаллический материал или оттиск с оптически изменяемой печатной краской.

Кроме того, возможно также, что второй слой имеет цветные и прозрачные зоны или имеющие различные цвета и прозрачные зоны, и микроскопические структуры образованы цветными зонами, например, цветным оттиском, или прозрачными зонами.

Кроме того, возможно также, что создаваемый цилиндрическими линзами и микроскопическими структурами оптический эффект комбинируется с другими защитными признаками, например, с голограммой или кинеграммой (Kinegram®). Эти дополнительные защитные признаки могут быть расположены рядом с выполненной в соответствии с изобретением зоной многослойного тела или же перекрывать эту зону. Предпочтительно, эти дополнительные защитные элементы образуют дополняющие отображения к образованным с помощью микролинз и микроскопических структур защитным признакам.

Кроме того, возможно, что цилиндрические линзы и обеспечивающие дополнительный защитный признак дифракционные структуры расположены вложенным друг в друга образом в виде растра, так что создаваемые этими элементами отображения накладываются друг на друга.

Кроме того, возможно также, что многослойное тело имеет два или более слоев, которые образованы каждый в качестве второго слоя с множеством микроскопических структур. Так, например, возможно, что микроскопические структуры первого второго слоя образованы частичным металлическим слоем, который покрыт дифракционной структурой, например, кинеграммой (Kinegram®), а микроскопические структуры второго слоя выполнены с помощью цветного оттиска, который при рассматривании со стороны микролинз, напечатан на задней стороне металлического слоя или слоя репликативного лака. Так, например, первый второй слой показывает, например, при опрокидывании появляющиеся с дифракционными переливами цвета звезды, которые двигаются по диагонали. Кроме того, например, за счет белого и красного оттиска видны, во взаимодействии с цилиндрическими линзами, белые и красные звезды, которые движутся при опрокидывании вверх и назад.

Ниже приводится подробное пояснение изобретения на основе нескольких примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг. 1 - разрез многослойного тела, согласно изобретению;

фиг. 2 - вид сверху первого слоя многослойного тела, согласно изобретению;

фиг. 3 - вид сверху второго слоя многослойного тела, согласно изобретению;

фиг. 4 - многослойное тело, согласно одному примеру выполнения изобретения;

фиг. 5 - многослойное тело, согласно другому примеру выполнения изобретения;

фиг. 6 - многослойное тело, согласно другому примеру выполнения изобретения;

фиг. 7 - многослойное тело, согласно другому примеру выполнения изобретения;

фиг. 8 - многослойное тело, согласно другому примеру выполнения изобретения;

фиг. 9 - многослойное тело, согласно другому примеру выполнения изобретения;

фиг. 10 - вид сверху второго слоя многослойного тела, согласно изобретению, согласно другому примеру выполнения изобретения;

фиг. 11 - разрез многослойного тела, согласно изобретению, для иллюстрации способа его изготовления.

На фиг. 1 показано многослойное тело 1 с опорным слоем 10 и нанесенным на опорный слой 10 пленочным телом 11. Опорный слой 10 предпочтительно является состоящим из бумажного материала опорным слоем. Многослойное тело 1 является, например, банкнотой, при этом опорный слой 10 образован бумажной подложкой банкноты, а пленочное тело 11 образовано ламинирующей пленкой или переводным слоем переводной пленки, в частности, пленки горячего тиснения, которая, например, в виде пятна или полосы нанесена на опорную подложку банкноты в качестве защитного элемента. При этом возможно также, что пленочное тело 11 расположено в зоне прозрачного окна банкноты, в котором опорная подложка банкноты выполнена прозрачной или удалена частично посредством штамповки или с помощью водяного знака. Кроме того, возможно также, что пленочное тело 11 нанесено в качестве защитного элемента на любые другие опорные подложки, например, пластмассовые подложки, а также металл или подлежащие защите товары.

Пленочное тело 11 имеет два слоя 13 и 14, а также клеевой слой 12. Слой 13 является слоем микроизображений, который может быть выполнен также многослойным и в котором образованы микроскопические структуры в виде микроизображений. Слой 14 образован дистанционным слоем 15 и слоем 16 микролинз. Слой 16 микролинз имеет множество микролинз, которые выполнены в виде цилиндрических линз с длиной от 2 мм до 100 мм, шириной от 10 мкм до 400 мкм и структурной глубиной от 2 мкм до 100 мкм. Дистанционный слой 12 имеет толщину d, которая соответствует примерно (±10%) фокусного расстояния микролинз слоя 16 микролинз. Предпочтительно, слой 16 микролинз и дистанционный слой 15 выполнены из одинакового материала и имеют, по меньшей мере, одинаковый показатель преломления. Слой 16 микролинз может быть нанесен на дистанционный слой 15, например, с помощью глубокой печати. Однако слой 16 микролинз может быть также сформирован в дистанционном слое 15, например, посредством горячего тиснения.

Кроме того, возможно, что между слоями 15 и 13, а также 13 и 12 предусмотрен еще один или несколько других слоев.

На фиг. 2 показан возможный вариант выполнения слоя 14. Слой 14 имеет множество микролинз 22, которые расположены в виде растра микролинз, с помощью которого образована система координат с координатной осью Х1 и перпендикулярной к ней координатной осью Y1. Как показано на фиг. 2, координатная ось Х1 определяется линией фокусных точек цилиндрических линз и тем самым задает систему координат. На фиг. 2 показано в качестве примера двумерное выполнение растра 21 микролинз, т.е. две или более микролинзы 22 расположены друг за другом не только в направлении координатной оси Y1, но также расположены друг за другом в направлении координатной оси Х1. Как показано на фиг. 2, расстояние 25 между двумя соседними линзами 22 определяется расстоянием между линиями фокусных точек цилиндрических линз. При этом расстояние 25 между микролинзами соответствует сумме ширины 26 микролинз 22 и дополнительного расстояния между 0 мкм и 20% ширины 26 микролинзы. Как показано на фиг. 2, определяемое расстоянием 25 между соседними микролинзами 22 растровое расстояние растра микролинз в зонах 28 и 29 выбрано постоянным. Как указывалось уже выше, однако возможно также, что растровое расстояние поля микролинз изменяется как в направлении координатной оси Х1, так и в направлении координатной оси Y1, и может быть также выбрано различным в различных столбцах растра 21 микролинз, соответственно, различные столбцы поля 21 микролинз имеют фазовое смещение относительно линий фокусных точек микролинз 22.

При этом изображение на фиг. 2 служит лишь для пояснения ширины варьирования изобретения. Как было уже пояснено выше, предпочтительно применяется одномерный растр микролинз в качестве растра 21 микролинз, в котором две или более микролинзы расположены друг за другом лишь в направлении координатной оси Y1, и тем самым поле микролинз образовано лишь из одного столбца микролинз 22.

На фиг. 3 показано выполнение слоя 13 микроизображений. В слое 13 микроизображений образовано множество микроскопических структур 24, которые, как показано на фиг. 3, выполнены в виде микроизображений, которые расположены вдоль поперечной оси, искажены относительно продольной оси в соответствии с функцией преобразования и которые расположены в соответствии с растром 23 микроизображений.

При этом микроизображения относительно визуально видимой величины сжаты перпендикулярно продольной оси микроизображений и тем самым сжаты вдоль координатной оси Y2. При этом значение имеет то, что сжатие происходит перпендикулярно продольной оси микролинз, т.е. перпендикулярно линии фокусных точек цилиндрических линз и тем самым к координатной оси Х1.

За счет растра 23 микроизображений создается вторая система координат с координатной осью Х2 и проходящей под прямым углом к ней координатной осью Y2. В примере выполнения, согласно фиг. 3, продольная ось, вдоль которой микроизображения искажены в соответствии с функцией преобразования, совпадает с координатной осью Х2 и определяет тем самым координатную ось Х2. Однако это не требуется во всех примерах выполнения изобретения.

Как показано на фиг. 3, микроизображения вдоль поперечной оси очень сильно сжаты относительно продольной оси микроизображений с помощью функции преобразования, и предпочтительно сжаты относительно поперечной оси микроизображений предпочтительно в 3-50 раз. Как уже указывалось выше, при этом продольная ось соответствует координатной оси Х2, а поперечная ось - координатной оси Y2. Таким образом, используемые для способа, согласно изобретению, микроизображения имеют довольно непривычную форму и имеют тем самым предпочтительно ширину менее 400 мкм и длину более 2 мм, предпочтительно отношение длины к ширине от 5:1 до 1000:1.

Расстояние 27 изображений между соседними микроскопическими структурами 24 определяется расстоянием между поверхностными центрами тяжести микроизображений, в соответствии с которым сформированы микроскопические структуры 24, как это показано на фиг. 3. В примере выполнения, согласно фиг. 3, растр 23 микроизображений образован одномерным растром микроизображений с постоянными, определяемым расстояниями 27 между микроизображениями растровым расстоянием. Уже с помощью этого простого расположения можно при комбинировании с растром 21 микролинз слоя 14 достигать простых эффектов движения в зоне многослойного тела, если в этой зоне определяемое расстоянием между линиями фокусных точек цилиндрических линз расстояние 25 между линзами и определяемое расстояниями между поверхностными центрами тяжести микроизображений расстояние 27 между микроизображениями отличаются друг от друга не более чем на 10%, и предпочтительно является различным, или координатные оси Х1 и Х2, или координатные оси Y1 и Y2 находятся под углом друг к другу от -5º до +5º.

Однако растр 23 микроизображений предпочтительно выполнен в виде двумерного растра микроизображений с двумя или более расположенными друг за другом в направлении координатной оси Х2 микроскопическими структурами, как это поясняется ниже на основании фиг. 4-9.

Для образования микроскопических структур 24 в слое 13 имеются, например, следующие возможности: предпочтительно, слой 13 имеет тонкий металлический или диэлектрический отражательный слой, который структурирован в виде микроизображений и тем самым образует микроскопические структуры 24. Таким образом, слой 13 состоит, например, из металлического слоя толщиной 50 нм, с которого удален металл в форме негативов микроизображений, так что микроскопические структуры образованы с помощью имеющих форму микроизображений металлических зеркальных зон, которые окружены лишенными металла зонами.

Возможно также обратное выполнение.

Кроме того, слой 13 может иметь дополнительно слой репликативного лака, в котором сформирован поверхностный рельеф, например, с помощью ультрафиолетовой репликации или горячего тиснения. Таким образом, возможно, что слой 13 имеет металлизированные и лишенные металла зоны, при этом металлизированные или лишенные металла зоны сформированы в виде микроизображений и образуют тем самым микроскопические структуры. В качестве отражательного слоя предпочтительно используется слой HRI, например, слой из ZnS, SiOx, германия или кремния. В качестве металлического отражательного слоя используется, например, слой из алюминия, меди, золота, серебра или же хрома.

Кроме того, слой 13 может иметь также зоны, в которых сформированы различные поверхностные структуры, при этом первый поверхностный рельеф согласован с микроскопическими структурами, а второй поверхностный рельеф образует для них фон. Предпочтительно, при этом различные поверхностные рельефы покрыты по всей поверхности слоем HRI или металла, и различие между оптическим действием сформированных в виде микроизображений микроскопических структур и фона определяется лишь выбором поверхностного рельефа. Однако возможно также, что слой 13 состоит из цветных и прозрачных или различных цветных и/или прозрачных зон, при этом микроскопические структуры могут быть образованы цветными, различными цветными или прозрачными зонами.

На фиг. 4 показана зона 31 возможного варианта выполнения многослойного тела 1. В зоне 31 предусмотрен по всей поверхности одномерный растр микролинз, при этом микролинзы растра расположены на одинаковом расстоянии 100 мкм между микролинзами, и микролинзы имеют ширину 90 мкм, промежуточное пространство 10 мкм (и тем самым получается уже указанное выше растровое расстояние 100 мкм) и длину 60 мм. Этот одномерный растр микролинз перекрывает в зоне 31 двумерный растр микроизображений, который состоит из множества микроизображений длиной около 20 мм и шириной около 98 мкм, которые расположены тремя столбцами. При этом растровое расстояние микроизображений в зоне 31 постоянно. Микроизображения является идентичными микроизображениями, продольная ось которых вытянута относительно поперечной оси примерно в 50 раз, т.е. их поперечная ось сжата примерно в 50 раз относительно продольной оси. При этом определяемое расстоянием между линиями фокусных точек цилиндрических линз растровое расстояние растра микролинз и определяемое расстоянием между поверхностными центрами тяжести микроизображений растровое расстояние растра микроизображений отличаются друг от друга на 2%. При этом различие между растровым расстоянием растра микролинз и растровым расстоянием растра микроизображений определяет коэффициент увеличения, который предпочтительно выбирается в соответствии со степенью сжатия. При этом различие между растровыми расстояниями предпочтительно выбрано так, что растровое расстояние растра микролинз, разделенное на разницу растровых расстояний растра микролинз и растра микроизображений, соответствует степени s сжатия.

При этом угол между координатными осями Х1 и Х2 или Y1 и Y2 составляет менее 5º. При опрокидывании многослойного тела в зоне 31 проявляется показанный на фиг. 4 эффект движения, а именно, появляющаяся трехмерная надпись “VALID” кажется при перемещении двигающейся в направлении показанных на фиг. 4 стрелок.

На фиг. 5 показано кажущееся оптическое изображение зоны 32 другого варианта выполнения многослойного тела 1.

Многослойное тело 1 выполнено в зоне 32 так же, как в зоне 31, с тем отличием, что в лежащих рядом друг с другом частичных зонах 321, 322 и 323 зоны 32 расстояние между линзами и/или расстояние между микроизображениями отличаются друг от друга. В зонах 321 и 323 разница расстояния между микроизображениями и расстояния между микролинзами является положительной, а в зоне 322 - отрицательной. В зонах 321 и 323 расстояние между микроизображениями составляет 105% расстояния между микролинзами, а в зоне 322 расстояние между микроизображениями составляет 95% расстояния между микролинзами. За счет этого при опрокидывании многослойного тела 1 находящиеся в зоне 32 отображения надписи “VALID” кажутся двигающимися, как показано на фиг. 5 стрелками, в другом относительно зон 321 и 323 направлении, т.е. при опрокидывании в противоположных друг другу направлениях вверх или вниз.

На фиг. 6 показано кажущееся оптическое отображение зоны 32 другого варианта выполнения многослойного тела 1. Многослойное тело 1 отличается в зоне 33 от зоны 31 тем, что в расположенных рядом друг с другом частичных зонах 331-334 зоны 33 соответствующий растр микроизображений и/или соответствующий растр микролинз имеют относительно координатной оси Y1 или Y2 фазовое смещение относительно друг друга. При этом за счет величины фазового смещения задается направление движения. Таким образом, при опрокидывании многослойного тела 1 получается показанное на фиг. 6 движение надписи “VALID”.

На фиг. 7 показано кажущееся оптическое отображение зоны 34 другого варианта выполнения многослойного тела 1. Многослойное тело 1 отличается в зоне 34 от зоны 33 тем, что в расположенных рядом друг с другом частичных зонах 341-344, наряду с фазовым смещением микроизображений, дополнительно в частичных зонах 341-344, так же как в варианте выполнения, согласно фиг. 5, отличаются друг от друга расстояние между микроизображениями и расстояние между микролинзами. За счет этого получается показанное на фиг. 7 кажущееся оптическое отображение, при котором надпись “VALID” движется в противоположных направлениях, как показано стрелками на фиг. 7, при опрокидывании многослойного тела.

На фиг. 8 показано кажущееся оптическое отображение зоны 35 другого варианта выполнения многослойного тела 1. Многослойное тело 1 отличается в зоне 35 по многим признакам от зоны 31, а именно, растр микроизображений больше не выполнен из идентичных микроизображений. Вместо этого микроизображения зоны 35 образованы микроизображениями, которые получены посредством геометрического преобразования основного изображения, содержащего поворот и/или увеличение или уменьшение основного изображения, и последующего искажения в соответствии с функцией преобразования. Растровые расстояния микроизображений постоянны в зоне 35 в направлении координатной оси Y2, однако растровые расстояния микроизображений в направлении координатной оси Х2 изменяются в зависимости от координат y, а именно, так, что растровые расстояния в направлении координатной оси Х2 увеличиваются в зависимости от расстояния от средней точки зоны 35. Применяемые для соответствующих положений в растре микроизображений изображения выбраны из заданного набора микроизображений, как показано на фиг. 8, так что при опрокидывании многослойного тела 1 виден показанный на фиг. 8 эффект, т.е. надписи «OVD» при опрокидывании многослойного тела смещаются наружу, как обозначено стрелками. При этом в зависимости от применяемого геометрического преобразования дополнительно возможно, что надпись «OVD» при движении также увеличивается и/или уменьшается.

На фиг. 9 показано кажущееся оптическое отображение зоны 36 другого варианта выполнения многослойного тела 1. Зона 36 многослойного тела 1 отличается от зоны 35 тем, что, как уже показано на фиг. 5, растровое расстояние микроизображений в направлении координатной оси Y2 выбрано в частичных зонах различным, так что надпись «OVD» в частичных зонах перемещается при опрокидывании в направлении средней точки зоны 36, а в других частичных зонах зоны 36 перемещается при опрокидывании многослойного тела 1 наружу, как это показано стрелками на фиг. 9.

На фиг. 10 показан другой возможный вариант выполнения слоя микроизображений в зоне 37. При этом микроизображения растра микроизображений отличаются друг от друга в зоне и дополнительно расположены относительно оси Х2 с различным расстоянием между микроизображениями, так что при опрокидывании вызывается радиальное движение наружу при одновременном изменении величины (увеличении кажущегося наблюдателю отображения, в данном случае букв «OK»). Растровые расстояния или растровая ширина микроизображений изменяется в направлении координатной оси Х2 в зависимости от координат x, y так, что растровые расстояния увеличиваются в направлении координатной оси Х2 в зависимости от расстояния от средней точки зоны 37. При этом для соответствующего положения применяемых в растре микроизображений изображений получаются отображения букв «O», соответственно, «K», величина которых увеличивается в зависимости от расстояния до средней точки зоны 37 в соответствии с функцией преобразования и затем сжимается относительно определяемой линией фокусных точек микролинз продольной оси поперек этой продольной оси с изменяющейся в радиальном направлении степенью сжатия. В этом примере выполнения изменяется величина визуально видимого изображения, т.е. величина отображения, которое при опрокидывании перемещается наружу, увеличиваясь при этом. Поскольку в этом примере выполнения ширина растра микролинз постоянна, то для увеличения изменяется соответствующим образом ширина растра микроизображений и согласуется со степенью сжатия, т.е. изменяется пропорционально коэффициенту увеличения.

На фиг. 11 показана иллюстрация способа изготовления многослойного тела 5.

Многослойное тело 5 предпочтительно является имеющим вид карточки защищенным документом, например, удостоверением, кредитной карточкой или водительским удостоверением.

На пластмассовую подложку 53 наносят слой 52. Пластмассовая подложка 53 предпочтительно является пластмассовой пленкой толщиной от 300 до 600 мкм, предпочтительно из поликарбоната. Слой 52 является предпочтительно многослойным пленочным телом, который образован переводным слоем переводной пленки и нанесен, например, с помощью горячего тиснения в виде пятна в зоне пластмассовой подложки 53. При этом слой 52 предпочтительно выполнен как слой 13, согласно фиг. 1, и имеет, например, металлизированную кинеграмму (Kinegram®), в которой металлический отражательный слой металлизирован или лишен металла в виде микроизображений. На образованное из слоев 52 и 53 пленочное тело затем накладывают слой 51, который предпочтительно является пластмассовой пленкой толщиной примерно 700 мкм. При этом толщина слоя 51 предпочтительно выбрана так, что она приблизительно соответствует фокусному расстоянию микролинз растра микролинз. Эта пластмассовая пленка также предпочтительно состоит из поликарбоната. Полученный тем самым штабель слоев вводят в ламинирующий инструмент, при этом на фиг. 11 схематично показан верхний прижимной металлический лист 41 и нижний прижимной металлический лист 42 инструмента. Верхний прижимной металлический лист 41 имеет дополнительно никелевую матрицу 43, на которой сформирован растр линз в виде негатива. Растр линз и образованный в слое 52 растр микроизображений предпочтительно является растром микроизображений, соответственно, растром микролинз в соответствии с предшествующими фиг. 1-10.

Кроме того, возможно также, что слой 52 состоит из пластмассовой пленки, предпочтительно поликарбонатной пленки, на которую с помощью горячего тиснения нанесен слой 13, согласно фиг. 1. Затем укладывают слой 52 между слоями 51 и 53 и затем ламинируют всю систему.

Верхний прижимной металлический лист 41 и нижний прижимной металлический лист 42 на этапе ламинирования нагревают и перемещают противоположно друг другу, так что слои 51-53 склеиваются вместе, и одновременно формируется растр линз на поверхности слоя 51.