Защитный элемент и способ создания защитного элемента
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу создания защитного элемента и к защитному элементу в виде тела многослойной пленки. Первым оптически переменным информационным элементом защитного элемента является слой объемной голограммы. Вторым оптически переменным информационным элементом защитного элемента является слой дублирования, на поверхности которого сформована рельефная структура. Между слоем дублирования и слоем объемной голограммы размещен частичный металлический слой. Металлический слой обеспечен в одной или множестве первых зон защитного элемента и не обеспечен в одной или множестве вторых зон защитного элемента. Объемная голограмма записана в слое объемной голограммы через частичный металлический слой, функционирующий как фотошаблон. Технический результат - снижение искажения информационных элементов и повышение надежности защитного элемента. 4 н. и 36 з.п. ф-лы, 21 ил.
Реферат
Изобретение относится к защитному элементу в виде тела многослойной пленки, имеющего слой объемной голограммы, и к способу создания такого защитного элемента.
Голограммы используются в качестве защитных элементов для защиты ценных бумаг, например, банкнот, заменителей денег, кредитных карт, паспортов или удостоверений личности, а также для защиты изделий. В изделиях массового производства часто используются поверхностные голограммы, посредством которых можно получить интересные оптически переменные эффекты, например, эффекты движения, и которые отличаются высокой силой света.
Объемные голограммы, также именуемые голограммами белого света, в отличие от поверхностных голограмм, основаны на дифракции света на брэгговских плоскостях прозрачного слоя, имеющего локальные различия в показателе преломления.
Защитный элемент, содержащий объемную голограмму, и создание такого защитного элемента описаны, например, в DE 10 2006 016 139 A1. Для создания многослойного тела, содержащего объемную голограмму, поверхностный рельеф используется в качестве мастера. Передняя сторона мастера приводится в контакт со светочувствительным слоем многослойного тела непосредственно или через посредство прозрачного оптического носителя, в каковом светочувствительном слое подлежит записи объемная голограмма. После этого, мастер подвергают действию когерентного света, интерференционная картина формируется за счет суперпозиции света, излучаемого на мастер, и света, дифрагирующего на мастере, и эта интерференционная картина записывается в светочувствительный слой как объемная голограмма. Объемная голограмма, введенная таким образом в светочувствительный слой, затем фиксируется после отверждения светочувствительного слоя. Благодаря особой конфигурации мастера, два или более отдельных информационных элемента изображения может записываться в светочувствительном слое в этом случае.
Дополнительно, в EP 1187728 B1 описано наслоение двух слоев объемной голограммы друг на друга, в каковых слоях информационные элементы изображения записаны посредством разных методов голографической записи. При этом у наблюдателя создается общее впечатление, состоящее из информационных элементов изображения двух слоев объемной голограммы.
Таким образом, задачей изобретения является обеспечение усовершенствованного защитного элемента и способа создания защитного элемента.
Задача изобретения достигается за счет защитного элемента в виде тела многослойной пленки, верхняя сторона которого обращена к наблюдателю, причем защитный элемент имеет слой объемной голограммы, в котором записана объемная голограмма, которая обеспечивает первый оптически переменный информационный элемент, причем защитный элемент имеет слой дублирования, на поверхности которого сформована рельефная структура, обеспечивающая второй оптически переменный информационный элемент, и который размещен над слоем объемной голограммы, и в котором частичный металлический слой размещен между слоем объемной голограммы и слоем дублирования, причем металлический слой обеспечен в одной или множестве первых зон защитного элемента, и металлический слой не обеспечен в одной или множестве вторых зон защитного элемента. Кроме того, задача решается за счет способа создания защитного элемента в виде тела многослойной пленки, верхняя сторона которого обращена к наблюдателю, в котором обеспечивают многослойное тело, содержащее частичный металлический слой и слой дублирования, причем рельефная структура, обеспечивающая второй оптически переменный информационный элемент, сформована на поверхности слоя дублирования, и металлический слой обеспечен в одной или множестве первых зон защитного элемента, и металлический слой не обеспечен в одной или множестве вторых зон защитного элемента, причем слой объемной голограммы наносят на ту поверхность тела многослойной пленки, которая располагается ближе к металлическому слою, чем к слою дублирования, благодаря чему частичный металлический слой располагается между слоем объемной голограммы и слоем дублирования, и слой объемной голограммы экспонируют когерентным светом с той стороны многослойного тела, которая обращена от слоя объемной голограммы, через частичный металлический слой, для записи объемной голограммы в слое объемной голограммы.
Изобретение предусматривает защитный элемент, который можно подделать только с большим трудом и, тем не менее, можно изготавливать надлежащим образом. Благодаря конфигурации частичного металлического слоя между слоем объемной голограммы и слоем дублирования, в котором сформована рельефная структура, с одной стороны, оптический эффект доменов (областей) слоя объемной голограммы, который располагается под металлическим слоем в первых зонах, подавляется, и, с другой стороны, в этих зонах проявляется оптический эффект рельефной структуры. Таким образом, осуществляется плавный переход между разными оптическими эффектами, генерируемыми в первых и вторых зонах, без необходимости частичного наложения слоя объемной голограммы и рельефной структуры регистрируемым образом относительно друг друга. В результате, первый и второй информационные элементы генерируются без искажения и с высокой силой света в доменах, находящихся поблизости друг от друга, с регистрационной точностью, в результате чего, у наблюдателя возникает яркое и выразительное оптически переменное общее впечатление. Кроме того, это впечатление невозможно имитировать методом оптического копирования, поскольку оптически переменный эффект, порождаемый слоем объемной голограммы, с одной стороны, и оптически переменный эффект, порождаемый слоем дублирования, под котором находится металлический слой, с другой стороны, невозможно каждый раз имитировать посредством соответствующей другой технологии, и структуры, генерирующие первый и второй оптически переменные информационные элементы, таким образом, защищают друг друга от подделки. Кроме того, тесная связь структур, обеспечивающих первый и второй информационные элементы, достигается посредством последовательности слоев, в результате чего, попытка манипулировать одной структурой автоматически влияет на оптическое впечатление от другой структуры, что позволяет немедленно распознавать любую попытку манипуляции. Кроме того, согласно способу, отвечающему изобретению тесная связь слоев достигается благодаря тому, что объемная голограмма записывается в слое объемной голограммы через частичный металлический слой, и частичный металлический слой, таким образом, также обеспечивает функцию фотошаблона для записи объемной голограммы. Таким образом, во-первых, последующее разделение слоев оказывается более трудным, и, во-вторых, такая попытка манипуляции немедленно распознается, поскольку слой объемной голограммы имеет домены, где в слое не записано ни одной объемной голограммы.
Дополнительные преимущественные варианты осуществления изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Особо выгодно формовать рельефную структуру на нижней стороне слоя дублирования и размещать частичный металлический слой непосредственно между слоем дублирования и слоем объемной голограммы. В первых зонах, первая поверхность металлического слоя, таким образом, примыкает к слою дублирования, и вторая поверхность металлического слоя, находящаяся напротив первой поверхности, примыкает к слою объемной голограммы. Во вторых зонах, слой дублирования, кроме того, примыкает к слою объемной голограммы.
Таким образом, слой объемной голограммы непосредственно примыкает к металлическому слою в первых зонах и непосредственно примыкает к слою дублирования во вторых зонах, что затрудняет последующее разделение слоев объемной голограммы вследствие адгезивных перемычек, таким образом, сформированных во вторых зонах. Кроме того, попытку разъединения можно распознавать, вследствие различий в адгезионном поведении и силах слипания в первых и вторых зонах, непосредственно из результирующего поверхностного шаблона.
Особо выгодно в этом случае выбирать разность показателей преломления между материалом слоя дублирования и материалом, обеспеченным на верхней стороне слоя объемной голограммы, в частности, путем выбора материала, используемого для слоя дублирования, отличающегося показателем преломления менее чем на 0,2, предпочтительно, чтобы показатели преломления этих материалов были приблизительно одинаковыми. Благодаря этому, при нанесении слоя объемной голограммы, поверхностные структуры, сформованные на нижней стороне слоя дублирования во вторых зонах, заполняются прозрачным материалом, имеющим сходный показатель преломления, а именно, материалом слоя объемной голограммы, и оптический эффект этих структур, таким образом, нейтрализуется. Это дает преимущество, во-первых, в регистрации процессов, которые формуют рельефную структуру и слой дублирования, и процессов, которые не должны оказывать влияния на структуру металлического слоя. Кроме того, таким образом, гарантируется, что рельефные структуры, которые могут быть сформованы в слое дублирования в домене вторых зон, не приводят к искажениям или повреждениям результата записи, при записи объемной голограммы в слой объемной голограммы. Таким образом, можно, формовать поверхностный рельеф в слое дублирования по всей площади, и задавать оптически переменную информацию, которая возникает у наблюдателя, только на втором этапе, например, путем индивидуализации металлического слоя посредством лазера. Последующее изменение этой информации путем последующей обработки металлического слоя посредством лазера после записи объемной голограммы, в этом случае, можно сразу распознавать, поскольку, в случае объемной голограммы, записанной в соответствии со способом, отвечающим изобретению, эта объемная голограмма присутствует лишь в определенных доменах в слое объемной голограммы и, следовательно, такую попытку манипуляции можно сразу распознавать.
В зависимости от материалов, используемых для слоя дублирования и слоя объемной голограммы, примыкающих друг к другу, может быть выгодно, время от времени, размещать слой усиления слипания между слоем дублирования и слоем объемной голограммы, каковой слой усиления слипания предназначен для усиления слипания этих двух слоев друг с другом или для обеспечения слипания между слоем дублирования и слоем усиления слипания и между слоем объемной голограммы и слоем усиления слипания, которое сильнее, чем слипание непосредственно между слоем дублирования и слоем объемной голограммы. В этом случае, слой усиления слипания имеет показатель преломления, отличающийся менее чем на 0,2 от показателя преломления материала слоя дублирования и показателя преломления материала, обеспеченного на верхней стороне слоя объемной голограммы. В результате, слой усиления слипания не создает никакого нарушения, в частности оптического, эффектов, ни в ходе создания, ни в ходе дальнейшего использования защитного элемента.
Кроме того, индивидуализацию защитного элемента также можно производить путем вторичной печати или путем перфорирования множества слоев защитного элемента. Таким образом, можно, например, наносить на верхнюю сторону защитного элемента, каковая верхняя сторона обращена к наблюдателю, индивидуализирующий отпечаток, который, предпочтительно, проходит по границе между одной или множества первых зон и одной или множества вторых зон. В этом случае, особо выгодно осуществлять нанесение индивидуализирующей информации посредством глубокой печати поскольку, при этом, рельефная структура, сформованная в слое дублирования, а также слой объемной голограммы, деформируются под приложенным давлением и приобретают устойчивые изменения в отношении их оптических свойств. Создание микроперфораций, проходящих через, по меньшей мере, слой дублирования и слой объемной голограммы, также приводит к устойчивому и необратимому изменению слоев, порождающих оптические эффекты. В результате, последующее изменение индивидуализирующей информации становится невозможным, например, путем отсоединения или удаления вторичной печати, и попытки манипуляции можно сразу же распознавать.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, одной или множества первых зон или одной или множества вторых зон придается вид шаблона для формирования третьего информационного элемента. Таким образом, в порядке примера, первые или вторые зоны образуют домены шаблона, представляющие, например, портрет, логотип, гильош или буквенно-цифровой информационный элемент напротив фонового домена, сформированного вторыми и/или первыми зонами. В этом случае, особо выгодно придавать первым и/или вторым зонам форму тонких линий, имеющих ширину линии <300 мкм, предпочтительно, <150 мкм, и, посредством таких линий, придавать форму, например, гильошу или какому-либо другому элементу информации, распознаваемому наблюдателем-человеком, например, портрету.
В соответствии с дополнительным предпочтительным иллюстративным вариантом осуществления изобретения, первые и вторые зоны обеспечены попеременно в первом домене защитного элемента, и, в этом случае, первые зоны, следующие одна за другой в, по меньшей мере, одном направлении, разнесены друг от друга менее чем на 300 мкм. Благодаря этому, в первом домене, первый и второй оптически переменные информационные элементы представляются наблюдателю-человеку в одном и том же домене, и оптически переменное впечатление, которое является особенно сжатым и очень трудно поддается подделке, возникает у наблюдателя-человека в первом домене. Таким образом, можно генерировать совершенно новые эффекты цвета и движения для наблюдателя-человека в первом домене в качестве защитного признака, каковые эффекты не может обеспечить ни объемная голограмма, ни поверхностная голограмма сама по себе.
Предпочтительно, отношение средней ширины первых зон к средней ширине вторых зон в первом домене составляет от 0,75:1 до 1:5. Таким образом, в порядке примера, предпочтительно выбирать ширину первых зон меньше 120 мкм и выбирать ширину вторых зон больше 120 мкм. Исследования показали, что при таком выборе ширины первых и вторых зон, оптически переменное впечатление, которое возникает у наблюдателя-человека в первом домене, отличается чистотой и высокой силой света.
Предпочтительно, первые и вторые зоны размещены в соответствии с регулярной одно- или двухмерной сеткой, например, линейной сеткой или двухмерной сеткой. В этом случае, форма первых и вторых зон также может дополнительно субструктурирована, например, иметь вид буквенно-цифровых чисел или символов, для обеспечения дополнительного защитного признака, распознаваемого только с помощью лупы. При выборе двухмерной сетки, первым зонам и/или вторым зонам предпочтительно придавать точкообразную форму или форму многоугольника. Кроме того, одно- или двухмерная сетка может быть геометрически преобразованной сеткой, например, одномерной сеткой, преобразованной в круговую или волнистую линию, в связи с чем, в порядке примера, первые зоны обеспечиваются в виде концентрических колец или в виде волнистых линий в первом домене.
В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения, первый домен имеет наименьший размер более 300 мкм, и ему придается вид шаблона в целях формирования четвертого информационного элемента. Вышеописанное оптически переменное впечатление, полученное наложением, которое возникает в первом домене, обеспечивается, таким образом, например, в крестообразном домене или в домене, образующем портрет, в результате чего можно получить более интересные и притягательные оптически переменные эффекты.
Рельефная структура, сформованная в слое дублирования, предпочтительно, является рельефной структурой размерами <50 мкм, например, дифракционной решеткой, имеющей пространственную частоту от 100 до 3500 линий/мм, голограммой, дифракционной структурой нулевого порядка, отражательной рельефно-фазовой дифракционной решеткой, Kinoform, предпочтительно, анизотропной матовой структурой или изотропной матовой структурой, преломляющей структурой, например, линзовой структурой, например, микролинзовой структурой, отражательной рельефно-фазовой дифракционной решеткой или призматической структурой, или комбинацией одной или нескольких вышеупомянутых рельефных структур. Кроме того, можно формовать рельефную структуру в слое дублирования по всей площади или только в частичных доменах слоя дублирования, предпочтительно формовать в слое дублирования только в домене первых зон.
Металлический слой предпочтительно состоит из алюминия, серебра, золота, меди, хрома, SiOx или сплава этих материалов. Толщина слоя для металлического слоя предпочтительно составляет от 0.1 до 100 нм, причем толщину слоя для металлического слоя предпочтительно выбирать так, чтобы степень непрозрачности металлического слоя была больше 40%-50%, предпочтительно, свыше 80%.
В соответствии с одним предпочтительным иллюстративным вариантом осуществления изобретения, два или более информационных элементов из группы первого, второго, третьего и четвертого информационных элементов представляют взаимодополняющие информационные элементы. Таким образом, в порядке примера, частичные мотивы общего мотива соответственно формируются первым и вторым оптически переменными информационными элементами. В порядке примера, второй информационный элемент образует листья дерева, представленного первым информационным элементом. В результате, дополнительное преимущество состоит в том, что любая манипуляция одним из слоев защитного элемента, даже очень незначительная манипуляция, немедленно интуитивно распознается наблюдателем-человеком.
Кроме того, также можно обеспечить первый, второй, третий и четвертый информационные элементы так, чтобы они находились поблизости друг от друга или перекрывали друг друга в защитном элементе. Таким образом, например, первым зонам можно придавать форму изображения, например, рисунка цветка, в первом домене (третий информационный элемент), для размещения первых и вторых зон в соответствии с сеткой во втором домене в виде шаблона (четвертый информационный элемент) и придавать первым зонам форму тонкой линии, образующей графическое представление, предпочтительно, имеющей ширину линии менее 120 мкм, в третьем домене. Эти домены также могут частично накладываться друг на друга. Кроме того, также можно обеспечивать первые зоны, имеющие ширину линии менее 50 мкм, в дополнительных доменах, например, придавать первым зонам форму микротекста.
В соответствии с одним предпочтительным иллюстративным вариантом осуществления изобретения, мастер объемной голограммы размещен под слоем объемной голограммы, непосредственно контактируя со слоем объемной голограммы или будучи отделенным от слоя объемной голограммы оптическим носителем. В этом случае, используемый мастер объемной голограммы, предпочтительно, является мастером объемной голограммы, который имеет оптически переменный поверхностный рельеф и который снабжен отражающим слоем. Однако, в качестве мастера объемной голограммы, вместо поверхностного рельефа также можно использовать объемную голограмму, как в случае традиционной технологии записи для объемных голограмм, в которой мастер объемной голограммы используется для записи объемной голограммы. При записи объемной голограммы также можно использовать комбинацию мастера поверхностного рельефа и мастера объемной голограммы. Кроме того, мастер объемной голограммы также можно размещать на стороне, обращенной от слоя объемной голограммы, и когерентный свет, используемый для записи объемной голограммы, может проходить через размещенный таким образом мастер объемной голограммы или отражаться от размещенного таким образом мастера объемной голограммы до прохождения через слой дублирования и частичный металлический слой для экспонирования слоя объемной голограммы. В этом случае опорный пучок, предпочтительно, излучается с противоположной стороны, т.е. со стороны, обращенной к слою объемной голограммы, на слой объемной голограммы в целях формирования интерференционной картины.
Цвет объемной голограммы, записанной в слое объемной голограммы, предпочтительно, определяется длиной волны света, используемого для экспонирования, углом падения света, используемого для экспонирования, дифракционным поведением мастера объемной голограммы, в частности, поверхностным рельефом последнего, периодом или азимутальным углом дифракционной решетки и фотополимером, процессом отверждения фотополимера и дополнительной обработкой фотополимера для усадки или набухания слоя объемной голограммы.
Таким образом, в целях создания многоцветных объемных голограмм можно, например, обеспечивать усадку или набухание слоя объемной голограммы в определенных доменах посредством различных процессов отверждения или различных видов постобработки в определенных доменах, и, таким образом, генерировать домены, в которых объемная голограмма слоя объемной голограммы демонстрирует разные цвета.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, выполняется следующий способ для создания многоцветных объемных голограмм:
Два или более лазеров используются для экспонирования слоя объемной голограммы. В этом случае, можно, во-первых, экспонировать слой объемной голограммы световыми пучками, генерируемыми соответствующими лазерами под разными углами падения, чтобы каждый из лазеров генерировал домен изображения объемной голограммы, имеющий отдельное значение цвета. Кроме того, лазеры также могут излучать свет, имеющий разные длины волны, и, таким образом, записывать домены изображения, имеющие разные значения цвета, в слое объемной голограммы посредством соответствующих лазеров. В этом случае, особо выгодно, если свет, генерируемый двумя или более лазерами, объединяется посредством соединителя в световом пучке, используемом для записи объемной голограммы в слое объемной голограммы. Вышеописанные способы также можно комбинировать друг с другом.
В целях генерации многоцветной объемной голограммы с доменами изображения, имеющими разные значения цвета, процедура, принятая в этом случае, предпочтительно такова.
Лазеры, модулятор, размещенный на траектории пучка между соответствующим лазером и слоем объемной голограммы и/или отклоняющим элементом, определяющим угол падения пучков экспонирования, соответственно, используются так, чтобы соответствующий домен изображения, который должен иметь заранее заданное значение цвета, экспонировался светом, имеющим длину волны экспонирования и/или светом, который падает под углом и который производит запись домена изображения объемной голограммы с заранее заданным значением цвета. Кроме того, на траектории пучка между двумя или более лазерами и слоем объемной голограммы в этом случае также можно размещать фотошаблоны, которые определяют позицию и форму доменов изображения, записываемых соответствующим лазером.
Предпочтительно, в этом случае, два или более лазеров, модуляторы и/или отклоняющие элементы в этом случае действуют под управлением блока управления, который определяет позицию мастера объемной голограммы относительно лазеров, например, посредством датчика позиции и управляет регистрационно-точным экспонированием мастера объемной голограммы посредством двух или более лазеров в целях генерации многоцветной объемной голограммы. Следовательно, разные домены мастера объемной голограммы, которые могут иметь разные дифракционные структуры (например, отличающиеся профилем структуры, азимутальным или линейным разнесением), можно экспонировать светом лазера, имеющим разные параметры (например, угол падения, длину волны или поляризацию).
Задача изобретения, кроме того, достигается за счет защитного элемента в виде тела многослойной пленки, верхняя сторона которого обращена к наблюдателю, и имеющего объемную голограмму, причем защитный элемент имеет слой дублирования, на поверхности которого сформована рельефная структура, которая имеет одну или множество первых областей, имеющих глубину рельефа рельефной структуры более 10 мкм, предпочтительно, свыше 15 мкм, и имеет одну или множество вторых областей, имеющих глубину рельефа рельефной структуры менее 2 мкм, в частности меньше 1 мкм, причем первые области слоя дублирования заполнены материалом объемной голограммы, в котором записана объемная голограмма, которая обеспечивает первый оптически переменный информационный элемент. Кроме того, задача решается за счет способа создания защитного элемента в виде тела многослойной пленки, верхняя сторона которого обращена к наблюдателю, в котором обеспечивают многослойное тело, содержащее слой дублирования, на поверхности которого сформована рельефная структура, которая имеет одну или множество первых областей, имеющих глубину рельефа рельефной структуры более 10 мкм и одну или множество вторых областей, имеющих глубину рельефа рельефной структуры менее 2 мкм, в частности меньше 1 мкм, причем первые области слоя дублирования заполняют материалом объемной голограммы, и материал объемной голограммы экспонируют в первых областях для записи объемной голограммы.
Запись объемной голограммы осуществляется посредством мастера объемной голограммы. После этого, материал объемной голограммы отверждается и, таким образом, объемная голограмма фиксируется. В отношении этих этапов процесса, следует обратиться к вышеприведенным объяснениям, которые, соответственно, также применимы к этому иллюстративному варианту осуществления, и которые, предпочтительно, можно соответственно комбинировать с этим иллюстративным вариантом осуществления.
Вышеописанная процедура позволяет влиять на оптический внешний вид объемной голограммы так, чтобы последнюю нельзя было имитировать методом оптического копирования, и, таким образом, обеспечивается защитный элемент, который очень трудно подделать, и который отличается новыми оптически переменными эффектами. Благодаря тому, что в первых областях рельефная структура с глубиной рельефа более 10 мкм, предпочтительно, более 15 мкм, сформована в лаковом слое дублирования, в первых и вторых областях возникает совершенно разное оптическое впечатление, даже когда материал объемной голограммы наносится по всей площади в первых и во вторых областях и затем объемная голограмма записывается в слой объемной голограммы. В частности, при надлежащем выборе веса нанесения материала объемной голограммы (даже в случае нанесения по всей площади), объемная голограмма, после экспонирования и отверждения, генерируется только в первых областях, но не во вторых областях. Это можно использовать, например, для дополнительного модулирования яркости объемной голограммы, воспринимаемой наблюдателем, и, таким образом, для введения дополнительной информации шкалы серого в оптически переменный внешний вид, представляемый наблюдателю. Однако оптически переменные эффекты, которые генерируются объемной голограммой, и оптически переменные эффекты, которые осуществляются поверхностной рельефной структурой, также можно реализовать в режиме выравнивания с регистрационной точностью относительно друг друга в защитном элементе.
В этом случае под глубиной рельефа рельефной структуры подразумевается разность между толщиной слоя для слоя дублирования в его самом толстом месте и толщиной слоя для слоя дублирования в данном месте.
Предпочтительно, толщина слоя, при которой материал объемной голограммы обеспечен в первых областях, отличается от толщины слоя, при которой материал объемной голограммы обеспечен во вторых областях, по меньшей мере, на 8 мкм, более предпочтительно, по меньшей мере, на 15 мкм. Толщина слоя материала объемной голограммы во вторых доменах, предпочтительно, меньше 5 мкм, и толщина слоя материала объемной голограммы в первых доменах больше 10 мкм, предпочтительно, свыше 15 мкм.
Слой дублирования в этом случае также может состоять из несущей пленки или содержать множество слоев.
В соответствии с одним предпочтительным иллюстративным вариантом осуществления изобретения, жидкий материал объемной голограммы наносится на многослойное тело, содержащее слой дублирования, например, путем заливания, напыления или печати.
В этом случае материал объемной голограммы предпочтительно наносить, предпочтительно, в жидком виде, т.е. с динамической вязкостью от около 0,001 Н*с/м2 до около 50 Н*с/м2. Предпочтение отдается материалу объемной голограммы низкой вязкости, имеющему низкую вязкость, например, около 0,001 Н*с/м2, что соответствует приблизительно водной консистенции, который хорошо заполняет рельефную структуру.
Предпочтительно, материал объемной голограммы, нанесенный в жидком виде, вытирается посредством скребка-лопатки, благодаря чему материал объемной голограммы полностью наполняет рельефную структуру в первых областях и материал объемной голограммы отсутствует, а если присутствует, то с малой толщиной слоя, предпочтительно, с толщиной слоя менее 5 мкм, во вторых областях. Можно обойтись и без использования скребка-лопатки, если материал объемной голограммы наносится на многослойное тело с соответственно низкой вязкостью, и вес нанесения выбран так, что толщина слоя для слоя объемной голограммы в первых областях и во вторых областях отличается, по меньшей мере, на 10 мкм. Однако материал объемной голограммы также может иметь высокую вязкость, т.е. демонстрировать вязкость, например, как у меда или пасты, что обуславливает необходимость обработки посредством скребка-лопатки, благодаря чему материал объемной голограммы полностью наполняет рельефную структуру в первых областях и материал объемной голограммы отсутствует, а если присутствует, то с малой толщиной слоя, предпочтительно, с толщиной слоя менее 5 мкм, во вторых областях.
В соответствии с одним предпочтительным иллюстративным вариантом осуществления изобретения, рельефная структура имеет, во вторых областях или в частичных областях вторых областей, структурные элементы, обеспечивающие второй оптически переменный информационный элемент. Таким образом, рельефная структура имеет тонкую структуру, имеющую глубину рельефа менее 1 мкм во вторых областях или в частичных областях вторых областей и бороздки грубой структуры, имеющие глубину рельефа более 10 мкм в первых областях, причем тонкие структуры определяют информационное наполнение второго оптически переменного информационного элемента, и грубые структуры задают домены, где, в конце концов, объемная голограмма демонстрирует оптический эффект. Поскольку тонкие структуры и грубые структуры формуются на одном этапе дублирования, домены, где можно генерировать первый и второй оптически переменные информационные элементы, размещены с абсолютной регистрационной точностью относительно друг друга, т.е. практически без отклонения от конфигурации или позиционирования доменов относительно друг друга на общем мастере объемной голограммы. Кроме того, достигается тесная связь структур, которые обеспечивают первый и второй информационные элементы, благодаря чему, как описано выше, попытка манипулировать одной структурой автоматически влияет на оптическое впечатление от другой структуры, что позволяет немедленно распознавать любую попытку манипуляции.
Структурные элементы, обеспеченные во вторых областях или частичных областях вторых областей, предпочтительно, образуют дифракционную структуру, например, голограмму или Kinegram®, матовую структуру, линейную или перекрещенную дифракционную решетку, изотропные или анизотропные матовые структуры, отражательные рельефно-фазовые дифракционные решетки, дифракционные решетки нулевого порядка или комбинации таких дифракционных структур, или преломляющую структуру, или макроструктуру, и, предпочтительно, формируются вышеописанным образом. Предпочтительно, вторые области или частичные области вторых областей, кроме того, обеспечены отражающим слоем, в частности, непрозрачным металлическим слоем, в связи с чем, например, защитный элемент имеет металлический слой, который обеспечен во вторых областях или в частичных областях вторых областей и не обеспечен в первых областях. Металлический слой во вторых областях можно обеспечить, либо по всей площади, либо частично. Металлический слой также можно обеспечить в виде регулярной или нерегулярной сетки, охватывающей часть или всю площадь. Предпочтительно размещать металлический слой частично и с регистрационной точностью относительно конструкции дифракционных структур во вторых областях.
Вместо металлического слоя также можно обеспечить неметаллический отражающий слой, например, слой непрозрачного лака, имеющий предпочтительно высокую разность показателей преломления относительно материала структурных элементов. Также можно обеспечить неметаллический, прозрачный отражающий слой, состоящий из материала HRI, имеющего высокий показатель преломления (HRI).
При надлежащем выборе оптических показателей преломления слоя дублирования и материала объемной голограммы (разность показателей преломления больше приблизительно 0,2, предпочтительно больше 0,5) и/или при надлежащем нанесении (по всей площади) отражающего слоя на многослойное тело после нанесения материала объемной голограммы, без отражающего слоя также можно обойтись.
В этом случае, считается особенно выгодным наносить отражающий слой посредством описанного ниже способа во вторых областях слоя дублирования.
Таким образом, можно, например, снабдить поверхность многослойного тела, имеющую рельефную структуру, тонким металлическим слоем до нанесения материала объемной голограммы и затем использовать рельефные структуры разной глубины рельефа в первых и вторых областях для регистрационно-точной деметаллизации металлического слоя в первых областях. Таким образом, можно, например, наносить резист травления путем печати, в каковом случае нанесение краски посредством валика печати происходит только в приподнятых вторых областях, но не в заметно углубленных первых областях. После этого, металлический слой удаляется в доменах, не покрытых слоем резиста травления, т.е. в углубленных первых областях, в процессе травления. Кроме того, травитель также можно вводить скребком-лопаткой в углубление, т.е. в первую зону, и осуществлять там удаление металлического слоя.
В соответствии с одним предпочтительным иллюстративным вариантом осуществления изобретения, пропорция площадей, образованных первыми областями на площади, по меньшей мере, одного первого домена защитного элемента, отличается от пропорции площадей, образованных первыми областями на площади, по меньшей мере, одного второго домена защитного элемента. Это приводит к тому, что сила света объемной голограммы отличается в первом домене и во втором домене. Таким образом, при надлежащем выборе пропорций площадей, образованных первой областью, можно устанавливать яркость пикселей объемной голограммы и дополнительно модулировать объемную голограмму "информацией шкалы серого".
Предпочтительно, первые области с этой целью имеют наименьший размер менее 400 мкм, предпочтительно, менее 200 мкм. Это приводит к тому, что наблюдатель-человек уже не в состоянии увидеть разделение на первые и вторые области, и, таким образом, возникает впечатление непрерывного изображения. Наименьшие размеры первых областей, предпочтительно, имеют наименьший размер более 20 мкм, чтобы гарантировать надежное заполнение первых областей материалом объемной голограммы.
Кроме того, можно обеспечивать значение яркости объемной голограммы путем изменения расстояния между первыми областями и/или путем изменения площади, занятой соответствующей первой областью. Первые области можно располагать в виде одно- или двухмерной сетки и выбирать ширину сетки и/или площадь, занятую соответствующими п