(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物（１）上に取り付けられ、該対象物（１）を偽造から安全に保護する回折性の光学素子であって、該光学素子は、光学回折素子（４、４'）と前記光学回折素子間に配置された中立領域（５）とからなる視認可能なパターンを有しており、前記光学回折素子（４、４'）は、対象物側が、プラスチックからなる支持体材料（１７）に刻印された微細な凹凸のある浮き彫り構造（１２）となっていて、かつ支持体材料（１７）の刻印側（１８）が光を反射する反射層（１４）で部分的に覆われており、また前記中立領域（５）が前記支持体材料（１７）に形成されている光学素子において、
前記回折素子（４、４'）は点状あるいは線状であって、点の直径あるいは線の幅は０．５ｍｍより小さな値であり、
前記反射層（１４）は刻印された前記回折素子（４、４'）の浮き彫り構造（１２）上にのみ形成されていて、それにより前記浮き彫り構造（１２）は、支持体材料（１７）を通して回折素子（４、４'）に入射する周囲光線を反射して回折し、
また前記回折素子（４、４'）間に存在する中立領域（５）は刻印されておらず、かつ該中立領域（５）は、前記反射層（１４）で被覆されず非反射性であり、
また前記回折素子（４、４'）間に存在する中立領域（５）の面積の合計が、回折素子（４、４'）の面積の合計より大きく、かつ
前記支持体材料（１７）は透明であって、前記回折性の光学素子が対象物（１）上に取り付けられたとき、対象物（１）上の特徴（２）が前記回折素子（４、４'）間に存在する中立領域（５）を通して視認可能であることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
回折素子（４、４’）を保護するために、刻印側（１８）は、その全面が浮き彫り構造（１２）上の反射層（１４）と中立領域（５）とを覆う透明な保護層（１３）によって被覆されており、浮き彫り構造（１２）の支持体（１０）と保護層（１３）が同一の材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
支持体材料（１７）が対象物（１）上に貼付されるように構成されており、刻印側（１８）の全面に塗布された接着層（１５）が透明であって、それによって対象物（１）上の特徴（２）が中立領域（５）を通して視認可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
【請求項４】
線状の回折素子（４、４’）が、透かし網状のパターンを形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項５】
回折素子（４、４’）が、刻印されていない中立領域（５）の面によって定められる支持体表面（１６）の少なくとも１マイクロメートル下方で支持体材料（１７）の凹部（２１）に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
凹部（２１）が光線によって硬化される保護塗装膜（１９）によって充填されることを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
前記中立領域（５）用に定められた面と、この面より突出していて前記浮き彫り構造（１２）に対応した凹凸のある刻印構造（３７）とを有し、該突出した刻印構造（３７）により前記支持体材料（１７）に浮き彫り構造を有する凹部（２１）が形成されることを特徴とする請求項５あるいは６に記載の光学素子を製造するための刻印母型。
【請求項８】
対象物（１）上に取り付けられ、該対象物（１）を偽造から安全に保護する回折性の光学素子であって、該光学素子は、光学回折素子（４、４’）と前記光学回折素子間に配置された中立領域（５）とからなる視認可能なパターンを有しており、前記光学回折素子（４、４’）は、対象物側が、プラスチックからなる支持体材料（１７）に刻印された微細な凹凸のある浮き彫り構造（１２）となっていて、かつ支持体材料（１７）の刻印側（１８）が光を反射する反射層（１４）で部分的に覆われており、また前記中立領域（５）が前記支持体材料（１７）に形成されている光学素子を製造する方法において、
反射層（１４）で被覆された透明な支持体材料（１７）を刻印後、刻印された回折素子（４、４’）の刻印側（１８）の面のみが保護塗装膜（１９）で被覆されて、刻印されない中立領域（５）は該保護塗装膜で被覆されないままになっており、
中立領域（５）の反射層（１４）が除去され、
少なくとも１つの透明な保護層（１３）が支持体材料（１７）の刻印側（１８）全面に形成されることを特徴とする光学素子を製造する方法。
【請求項９】
刻印の際に浮き彫り構造（１２）を有する凹部（２１）が支持体材料（１７）の表面に形成され、
保護塗装膜（１９）が刻印側（１８）の全面に形成され、
保護塗装膜（１９）は掻き取りカッター（２３）によって除去されて中立領域（５）の反射層（１４）が露出され、また凹部（２１）は保護塗装膜（１９）で充填されていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
対象物（１）上に取り付けられ、該対象物（１）を偽造から安全に保護する回折性の光学素子であって、該光学素子は、光学回折素子（４、４’）と前記光学回折素子間に配置された中立領域（５）とからなる視認可能なパターンを有しており、前記光学回折素子（４、４’）は、対象物側が、プラスチックからなる支持体材料（１７）に刻印された微細な凹凸のある浮き彫り構造（１２）となっていて、かつ支持体材料（１７）の刻印側（１８）が光を反射する反射層（１４）で部分的に覆われている光学素子を製造する方法において、
中立領域（５）用に定められた面と、この面より突出していて前記浮き彫り構造（１２）に対応した凹凸のある刻印構造（３７）とを有する刻印母型（３６）を用いて透明な支持体材料（１７）が刻印され、それにより刻印されない中立領域（５）と、刻印された浮き彫り構造（１２）を有する凹部（２１）とが支持体材料（１７）に形成され、
刻印されない中立領域（５）が分離層（２５）によって被覆され、
前記浮き彫り構造（１２）と分離層（２５）の面が反射層（１４）で覆われ、
分離層（２５）が中立領域（５）上の反射層（１４）と共に除去され、
透明な保護層（１３）が支持体材料（１７）の全面に形成されることを特徴とする光学素子を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学素子、光学素子を製造する刻印母型、及び光学素子を製造する方法、さらに詳細には、身分証明書、紙幣などの対象物に取り付けられ、該対象物を偽造から安全に保護する回折性のある光学素子（以下安全要素という）、それを製造する刻印母型並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の安全要素は例えば身分証明書に貼付した写真を保護するのに適しており、その場合にはラベルとして形成された安全要素が写真の面の一部と証明書の面の一部を覆っている。
【０００３】
欧州特願ＥＰ−Ａ４０１４６６にはこの種の安全要素が記載されており、この安全要素は全面の反射層を有し、かつ刻印された浮き彫り構造を有する面とその間に配置された刻印されていない面から構成されるパターンを有している。安全要素を視認する場合に、刻印されていない面で光が強く反射することによって浮き彫り構造で回折された光の色の拡がりが妨げられる。
【０００４】
欧州特許ＥＰ１６９３２６には、例えば片側にアルミニウム鍍金を施したプラスチック支持体に微視的な浮き彫り構造を刻印する母型を製造する装置が記載されている。欧州特願ＥＰ−Ａ３３０７３８に示す改良された装置によれば、少なくとも０．３ｍｍ以下の寸法の面を有する浮き彫り構造の刻印に必要な母型の製造が可能になる。
【０００５】
欧州特願ＥＰ−Ａ２５３０８９からは、反射層の浮き彫り構造の領域を所定のパターンで中断し、それによって浮き彫り構造の支持体とそれを覆う保護層を良好に接着させることが知られている。
【０００６】
欧州特願ＥＰ−Ａ４３９０９２には証明書を保護するために、反射層で格子状に覆われた部分面を有する回折構造を備えた安全要素の応用が記載されている。その場合格子の陰になっているにも拘らず安全要素で覆われている証明書の特徴は反射しない部分面を通して視認することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、回折光学的に作用する浮き彫り構造と刻印されていない中立領域からなるパターンを設け、対象物の偽造に対する安全性を向上させることが可能な光学素子、それを製造する刻印母型並びにその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によれば、
対象物（１）上に取り付けられ、該対象物（１）を偽造から安全に保護する回折性の光学素子であって、該光学素子は、光学回折素子（４、４'）と前記光学回折素子間に配置された中立領域（５）とからなる視認可能なパターンを有しており、前記光学回折素子（４、４'）は、対象物側が、プラスチックからなる支持体材料（１７）に刻印された微細な凹凸のある浮き彫り構造（１２）となっていて、かつ支持体材料（１７）の刻印側（１８）が光を反射する反射層（１４）で部分的に覆われており、また前記中立領域（５）が前記支持体材料（１７）に形成されている光学素子において、
前記回折素子（４、４'）は点状あるいは線状であって、点の直径あるいは線の幅は０．５ｍｍより小さな値であり、
前記反射層（１４）は刻印された前記回折素子（４、４'）の浮き彫り構造（１２）上にのみ形成されていて、それにより前記浮き彫り構造（１２）は、支持体材料（１７）を通して回折素子（４、４'）に入射する周囲光線を反射して回折し、
また前記回折素子（４、４'）間に存在する中立領域（５）は刻印されておらず、かつ該中立領域（５）は、前記反射層（１４）で被覆されず非反射性であり、
また前記回折素子（４、４'）間に存在する中立領域（５）の面積の合計が、回折素子（４、４'）の面積の合計より大きく、かつ
前記支持体材料（１７）は透明であって、前記回折性の光学素子が対象物（１）上に取り付けられたとき、対象物（１）上の特徴（２）が前記回折素子（４、４'）間に存在する中立領域（５）を通して視認可能である構成（請求項１）を採用しており、
また、請求項５あるいは６に記載の光学素子を製造するために、中立領域（５）用に定められた面と、この面より突出していて前記浮き彫り構造（１２）に対応した凹凸のある刻印構造（３７）とを有し、該突出した刻印構造（３７）により前記支持体材料（１７）に浮き彫り構造を有する凹部（２１）が形成される刻印母型（請求項７）も採用している。
【０００９】
また、本発明では、
対象物（１）上に取り付けられ、該対象物（１）を偽造から安全に保護する回折性の光学素子であって、該光学素子は、光学回折素子（４、４’）と前記光学回折素子間に配置された中立領域（５）とからなる視認可能なパターンを有しており、前記光学回折素子（４、４’）は、対象物側が、プラスチックからなる支持体材料（１７）に刻印された微細な凹凸のある浮き彫り構造（１２）となっていて、かつ支持体材料（１７）の刻印側（１８）が光を反射する反射層（１４）で部分的に覆われており、また前記中立領域（５）が前記支持体材料（１７）に形成されている光学素子を製造する方法において、
反射層（１４）で被覆された透明な支持体材料（１７）を刻印後、刻印された回折素子（４、４’）の刻印側（１８）の面のみが保護塗装膜（１９）で被覆されて、刻印されない中立領域（５）は該保護塗装膜で被覆されないままになっており、
中立領域（５）の反射層（１４）が除去され、
少なくとも１つの透明な保護層（１３）が支持体材料（１７）の刻印側（１８）全面に形成される構成（請求項８）も採用している。
【００１０】
更に、本発明では、
対象物（１）上に取り付けられ、該対象物（１）を偽造から安全に保護する回折性の光学素子であって、該光学素子は、光学回折素子（４、４’）と前記光学回折素子間に配置された中立領域（５）とからなる視認可能なパターンを有しており、前記光学回折素子（４、４’）は、対象物側が、プラスチックからなる支持体材料（１７）に刻印された微細な凹凸のある浮き彫り構造（１２）となっていて、かつ支持体材料（１７）の刻印側（１８）が光を反射する反射層（１４）で部分的に覆われている光学素子を製造する方法において、
中立領域（５）用に定められた面と、この面より突出していて前記浮き彫り構造（１２）に対応した凹凸のある刻印構造（３７）とを有する刻印母型（３６）を用いて透明な支持体材料（１７）が刻印され、それにより刻印されない中立領域（５）と、刻印された浮き彫り構造（１２）を有する凹部（２１）とが支持体材料（１７）に形成され、
刻印されない中立領域（５）が分離層（２５）によって被覆され、
前記浮き彫り構造（１２）と分離層（２５）の面が反射層（１４）で覆われ、
分離層（２５）が中立領域（５）上の反射層（１４）と共に除去され、
透明な保護層（１３）が支持体材料（１７）の全面に形成される構成（請求項１０）も採用している。
【００１１】
【作用】
このような構成によれば、回折光学的に作用する浮き彫り構造と刻印されていない中立領域からなるパターンが得られ、その場合、中立領域は反射しないように構成されるので、中立領域からの光によってパターンの視認が妨げられることはなく、また、中立領域が透明なので、対象物上の特徴を、中立領域を通して視認することができ、対象物の偽造に対する安全性を向上させることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】
図１において符号１で示すものは紙、プラスチック、金属などからなる基板であって、その表面に特徴２が配置されている。プラスチックからなるラベル３が安全要素として基板１と特徴２の隣接する部分面を覆っている。その場合、ラベル３は一方の部分面が特徴２上に接着されており、他方の部分面が基板１上に接着されている。基板１は証明書とすることができ、その場合に特徴２は所有者の写真、ラベル３を取り付ける前に行った署名あるいは他の目印とすることができる。
【００１４】
ラベル３は、回折素子４を有する回折光学的に作用する面と中立領域５から形成されるパターンを有する。回折素子４は入射する周囲光を反射して回折させ、基板１を傾けた場合変化する特徴的なカラー画像を発生させる。中立領域５は反射せず、この領域は例えば吸収し、あるいは透過する。中立領域５が透明である場合には、領域５では媒体（空気−プラスチック）の屈折率の相違によってラベル３の表面における弱い反射のみが見えるが、それによってカラー画像も乱されず、その箇所でラベル３を通して基板１ないし特徴２を視認することも妨げられない。
【００１５】
安全要素は、視認する場合には、回折素子４が例えば線状であり、安全要素上に透かし網状のパターンを形成していると特に効果的である。このパターンは、特に回折素子４の線をできる限り細くする場合には、ラベルの下にある特徴２を容易に識別できるという利点を有する。線の幅は０．５ｍｍより細くすることができ、例えば０．１ｍｍ、０．０５ｍｍあるいはそれより細くすることができる。点の格子あるいは点から形成されるパターンも考えられ、その場合には点状の回折素子４の直径はほぼ上述の線幅に相当する。ＥＰ−Ａ３３０７３８に「書類」のタイトルでアンテス他（Ａｎｔｅｓ  ｅｔ  （ａ）ｌ．）によって記載されている手段を用いて約２５μｍからの線幅が達成可能であり、その説明は明らかにこの明細書に適用される。各点あるいは線部分において、パラメータ、空間周波数及び格子形状が隣接する点あるいは線部分と区別される個別的な回折素子４を形成することができる。１つの回折素子４のパラメータを他のものに変化させることは、例えば安全性を向上させるための図的に形成された手段として機能する。
【００１６】
偽造されていない特徴２を識別できるようにするためには、回折素子４間に存在する中立領域５の面積の合計が回折素子４の面積の合計よりも大きくなるように安全要素のパターンを構成すると効果的である。
【００１７】
この安全要素によれば、回折素子４は回折された光の反射によって、光の弱い中立領域５から著しく際立っており、回折光の色彩の変化と混合されかつ回折素子４の鮮鋭度を減少させる恐れのある光は中立領域においては反射されないという利点が得られる。中立領域５を通してその下にある特徴２の画像部分６が識別できねばならず、かつラベル３に覆われていない画像部分７と共に特徴２の全体画像を形成しなければならないので、接着されたラベル３は安全要素として特徴２を認証するのに適している。このラベルは、回折素子４が良く見えることによってまた中立領域５が透明であることによって優れているだけでなく、視覚的にチェック可能で、特徴２の認証を偽造することに対する大きな安全性を提供する。
【００１８】
例えばクレジットカードの場合などのように、基板１がプラスチックから形成されている場合には、安全要素としてこのようなパターンを有する輝きのある回折光学的識別目印８を、貼付されたラベル３を介さずに、直接基板１の表面に形成することもできる。
【００１９】
図２は安全要素として基板１上に貼付されたラベル３を有する証明書の横断面を示している。例えば欧州特願ＥＰ−Ａ４０１４６６において「回折構造を有する複合層」の名称で同一出願人によって記述されており、その説明を本明細書に適用できる複合層が例示されている。
【００２０】
基板１とポリエステルからなる安定化層９の間に、回折素子４を支持するプラスチックかならる支持体１０が装入されている。塗装膜（ワニス、エナメル）１１によって安定化層９と支持体１０との良好な付着がもたらされる。回折素子４は顕微鏡的に微視的な浮き彫り構造１２として支持体１０に刻印されている。保護層１３は、支持体１０の反射層１４で覆われた浮き彫り構造１２のみならず刻印されておらず反射しない中立領域５も完全に覆っている。保護層１３上に塗布された接着層１５によりラベル３（図１）は基板１と堅固に結合される。その場合、接着結合は安全要素を破壊せずにははがすことはできない。
【００２１】
好ましくは支持体１０と保護層１３は同一の材料から形成されるので、中立領域５においては支持体１０と保護層１３が極めて密接に結合され、それによって継目に弱い箇所が形成されず、保護層を取りはがし浮き彫り構造の型をとるときには浮き彫り構造を破壊させてしまう。支持体１０と保護層１３が同一の透明な材料から形成されている場合には、刻印されていない中立領域５に存在する支持体表面１６は見えない。従って支持体表面１６は図面では点線で図示されている。従って中立領域５は完全に透明なままであり、ラベル３の下方にある特徴２（図１）の識別性を妨げることはない。もちろん支持体１０と保護層１３を異なる色にすることも可能である。複合層の代わりに例えばＰＶＣからなる中実の箔を支持体材料１７として使用することもできる。
【００２２】
ラベル３を使用して基板１上に貼付する場合には、保護層１３、接着層１５及び支持体材料１７には好ましくは透明あるいは完全に無色の材料が使用され、それによって特徴２は中立領域５を通して視認することができる。
【００２３】
他の実施例においては支持体１０自体が十分に安定的であるので、安定化層９と塗装膜１１は余分になる。
【００２４】
安全要素の製造は、例として詳細に記載された製造方法から明かな特徴的なわずかな処理ステップを特徴とする。例えば従来技術（ＥＰ−Ａ４０１４６６）に比較して後述する方法においてはわずかな処理ステップが挿入されるが、これは後述するように様々に実施される。これらの処理のおのおのがそれぞれ利点を有する。
【００２５】
例えば、図３（ａ）〜（ｄ）、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ａ）〜（ｄ）には、安全要素を有するラベル３（図１）のためのベルト状の下地材料を段階的に製造する工程が断面で示されている。連続する処理工程を示すために、これらの図面は図２に対して１８０゜回動されている。ベルト状にすることによって連続処理を使用することが可能になり、したがって安価な大量生産に適している。
【００２６】
図３（ａ）においてベルト状の支持体材料１７は例えば安定化層９と支持体１０を有し、これらは塗装膜１１（図２）で結合されている。支持体材料１７の安定化層９と反対の側、すなわち刻印側には全面に反射層１４がコーティングされている。反射層１４としては例えば蒸着されたアルミニウム層が知られており、その厚みはマイクロメートルの何分の１に過ぎない。
【００２７】
支持体材料１７は不図示の貯蔵ロールからベルトとして引き出され、次々と種々の処理ゾーンに達し、そこで安全要素を有するラベル３（図１）が次第に形成される。
【００２８】
方法１：
第１のステップ（図３（ａ））においては、例えば加熱された刻印母型を用いて安全要素のパターンをした微視的な浮き彫り構造１２が支持体材料１７の反射層１４によって示される刻印側１８に刻印される。それぞれ２つの回折素子４と４’間には刻印されない中立領域５の一つが設けられる。
【００２９】
第２のステップ（図３（ｂ））においては、刻印された回折素子４上の回折素子４のパターンに整合して（正確な合わせ）保護塗装膜（ワニス、エナメル等）１９が印刷法によって塗布される。この保護塗装膜は回折素子４の面上の反射層１４を正確に覆うが、中立領域５上の層１４は露出され覆われない。保護塗装膜１９は例えば透明に透き通っており、あるいは着色され、所定のスペクトル領域の光のみを透過する。
【００３０】
次にベルト状の支持体材料１７が化学液に通される。液内で中立領域１５上に露出して載っている反射層１４が除去される。反射層１４がアルミニウムから形成されている場合には、化学液としては例えば希釈された苛性ソーダ液が適している。
【００３１】
洗浄して乾燥させた後に、支持体材料１７は図３（ｃ）に示す構造を有する。回折素子４、４’の領域だけに、刻印された浮き彫り構造１２上に塗布された反射層１４が存在し、保護塗装膜１９で覆われている。回折素子４、４’間にある刻印されない中立領域５は反射層１４で被覆されてはおらず、支持体材料１７の刻印されていない支持体表面１６は露出されている。
【００３２】
最後の作業工程において、図３（ｄ）に示すマーク用の下地材料が完成する。その場合にまず最初に支持体材料１７の刻印側１８（図３（ａ））の全面に保護層１３が塗布され、最後に接着層１５が塗布される。
【００３３】
ラベル３（ａ）（図１）を基板１（図１）に貼付する前に接着剤を両接着相手１、３に塗布するか、あるいは保護層１３が接着層１５として形成されている場合には、接着層１５は省くことができる。
【００３４】
この方法によれば、従来技術に従って回折光学的パターンを製造するために使用される刻印母型を新しい安全要素の形成にも使用することができるので、新しい刻印母型を製造しなくて済むという利点が得られる。
【００３５】
方法２：
図４（ａ）において反射層１４を通して刻印された支持体材料１７は、後述する隆起した刻印構造を有する刻印母型によって刻印される。それによって支持体１０（図２）に刻印された浮き彫り構造１２は所定距離Ａだけ支持体材料１７内に、すなわち支持体表面１６の下方へ低下しており、凹部２１が形成される。距離Ａは支持体材料１７の表面と浮き彫り構造１２の支持体材料表面に最も近いピーク２０間で測定される。
【００３６】
例えばこの距離Ａが約１μｍ〜５μｍであり、一方浮き彫り構造１２は１μｍあるいはそれ以下の高低差Ｂを有する。浮き彫り構造１２は凹部２１の底部に刻印されており、従って高低差Ｂは１μｍ以上になる場合もあり得る。それによって図４（ａ）に示す支持体材料１７はメサ構造を有し、その場合に刻印されていない領域５が高地を示し、浮き彫り構造２１を有する凹部２１が谷を示す。
【００３７】
図４（ｂ）に示す保護塗装膜１９の塗布は、支持体材料１７が凹版印刷分野で知られている塗布装置２２、２３を通過する際に行われる。支持体材料１７はシリンダミル２２から例えばプラスチックあるいはゴムからなる掻き取りカッター２３まで移送方向２４へ移動する。掻き取りカッター２３は支持体材料１７の上方に配置されている。その場合、掻き取りカッター２３の刃は支持体材料１７の全幅に渡って反射層１４上でやや弾性的に移動され余分な保護塗装膜１９が掻き取られる。
【００３８】
保護塗装膜１９は支持体材料１７が通過する際に反射層１４上に均一に分配される。保護塗装膜１９の適当な特性、例えば粘性、湿潤性など（その数値は実験で求められる）を選択することによって、保護塗装膜１９は特に凹部２１を充填し、浮き彫り構造１２を被覆する。掻き取りカッター２３は刻印されていない中立領域５上に露出している保護塗装膜１９を反射層１４から掻き取るので、凹部２１内だけに保護塗装膜１９が残留し、それにより回折素子４の反射層１４は反射層１４を除去するための化学液の作用から保護される。
【００３９】
保護塗装膜１９の乾燥に続いて第１の方法と同様にベルト状の支持体材料１７が化学液に通され、領域５内の露出している反射層１４が除去される。例として完成した下地材料が図４（ｃ）に示されており、この下地材料においては反射層１４は回折素子４上にのみ残留している。支持体材料１７上には全面的な保護層１３のみが設けられている。
【００４０】
この方法によれば、保護塗装膜１９を塗布する際に正確な合わせ作業を必要としないという利点が得られる。というのは保護塗装膜が自動的にかつ大きな精度で形成されるからである。しかも、刻印と保護層１３及び保護塗装膜１９の塗布を異なる生産現場で行うことが可能になり、その場合反射層１４をその下にある回折素子４上に正確に位置させることに煩わされることはない。
【００４１】
浮き彫り構造１２が支持体材料１７の凹部２１の底部に配置されることは効果的である。というのは回折素子４を保護塗装膜１９で覆う際に浮き彫り構造１２（図４（ｂ））を可能な限り保護できるからである。完全を期するために述べておくと、方法１による保護塗装膜１９の塗布をメサ構造を有する支持体材料１７上に行うことも可能である。
【００４２】
方法３：
安全要素の製造は、図５（ａ）に示すように刻印側１８に反射層１４（図３（ａ））を持たない支持体材料１７である原材料を用いて行うこともできる。方法２におけるのと同様に隆起した刻印構造を有する刻印母型を用いて回折素子４と凹部２１が支持体材料１７に形成される。
【００４３】
支持体材料１７に刻印した後に図５（ｂ）の刻印されていない中立領域５の面には、ＥＰ−Ａ２５３０８９に示す分離層２５として機能する洗い落し可能な材料（例えば、ポリビニールピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコールあるいはヒドロキシプロピルセルロースのような水溶性セルロースなど）が、塗布ローラ２６だけで図示した凸版印刷で知られている印刷装置を用いて正確に位置合わせして塗布される。塗布ローラ２６は支持体材料１７の刻印側の上を転動し、突出している中立領域５に分離層２５をコーティングする。洗い落とし可能な材料の粘性と塗布厚は、洗い落とし可能な材料が凹部２１を満たして浮き彫り構造１２（図２）を汚さないように選択される。従って分離層２５は中立領域５のみを覆い、凹部２１内に刻印されている浮き彫り構造１２は露出したままである。分離層２５は、上記の洗い落し可能な材料でできているので、後述の洗浄工程で反射層とともに良好に除去することができる。
【００４４】
図５（ｃ）から明らかなように、次に分離層２５で部分的に覆われた支持体材料１７には凹部２１内の浮き彫り構造１２上並びに分離層２５上に反射層１４がコーティングされる。
【００４５】
洗浄工程で分離層２５の洗い落し可能な材料をそのすぐ上に塗布されている反射層１４と共に除去した後では、図５（ｄ）に示す下地材料には回折素子４内にだけ反射層１４が形成されており、一方支持体材料１７は中立領域５では露出している。さらに、支持体材料１７の全面に保護層１３がコーティングされ、その際に凹部２１は保護層１３の材料で充填される。
【００４６】
この方法の利点は、下地材料を製造する際の実働時間が短くなることである。というのは保護塗装膜１９（図４（ｃ））を塗布する処理ステップが省かれるからである。
【００４７】
３つの方法の個々のステップを組み合せることも可能である。特に図５（ａ）に示す反射層１４（図４（ｂ））を持たない刻印された支持体材料１７に基づいて、図３（ｂ）に示すような印刷法で、あるいは図４（ｂ）に示す方法で保護塗装膜１９を形成することも可能である。好ましくは図４（ｃ）において支持体材料１７と保護塗装膜１９は屈折率が異なる。支持体材料１７は１．５より小さい値の屈折率を有し、一方回折素子４を覆う保護塗装膜１９は１．５５を越える屈折率を有する。支持体材料１７と保護塗装膜１９の境界層で屈折率が変化することによって、支持体材料１７を通して回折素子４上へ入射する光の反射が強められるので、この境界層が反射層１４を形成し、同一の作用を発揮する。金属的な反射層１４がないことによって、さらに回折素子４内でも層間のはがすことのできない強い結合が得られる。
【００４８】
光線により硬化可能な保護塗装膜１９は、凹部２１（図５（ａ））内で保護塗装膜１９が硬化する際に非常に丈夫で熱安定性があり、回折素子４内で正確に型どられた浮き彫り構造１２（図２）を有する土台を形成する、という利点を有する。この種の下地材料から形成されたラベル３（図１）は安定化層９（図２）なしでも、ラベル３を熱貼付する場合あるいは積層する場合に必要な熱の作用に耐えられる。
【００４９】
好ましくは支持体材料１７は透明であって、少なくとも保護塗装膜１９（図３（ｂ））あるいは保護層１３が暗い色に、あるいは黒に着色されている。というのは観察者は識別目印８を輝く透かし網模様のパターンとして、例えば暗い背景の前の繊細なラインとして識別することができるからである。反射層１４が正確な位置合わせで塗布されていない場合には、ライン状の回折構造４の他に裸眼で容易に識別できる非回折の反射面が発生する。
【００５０】
安全要素は書類、紙幣及び他の対象の真偽を識別するために使用することができる。安全要素のパターンとラベル３の下方にある特徴２、例えば基板１上にプリントされた絵あるいは文字要素あるいは基板１内の透かし模様は、反射層１４にいたるまで保護層１３と支持体材料１７が透明である場合には、素人の裸眼でも識別できる。このようなほぼ透明な安全要素は、回折素子４からなる繊細な透かし網模様のパターンを示し、それぞれ光の入射及び観察方向に従ってはっきりとした色彩の変化を示し、その場合透明な中立領域を通して絵あるいは文字要素の識別可能性が損なわれることはない。
【００５１】
ほぼ透明な安全要素を使用して、好ましくは偽造から保護すべき基板１とその特徴２を一部あるいは全部覆うことができる。この種の基板１の例として、刷込み文字と写真を有する身分証明書を挙げることができる。ラベル３の図的パターンは、浮き彫り構造１２が回折素子として作用する繊細なラインあるいはライン要素により特徴２を被覆する。回折素子４の光を回折する効率が大きいので、わずかな面積部分の回折素子４で十分であるので、中立領域５を通して基板１上の情報の識別が損なわれることはない。
【００５２】
ライン状の回折素子４は好ましくはラインに沿って所定に変化する空間周波数と表面形状を有するので、例えば基板１を回転させあるいは傾斜させることによって観察条件が変化した場合には、視覚的な印象は線に沿って所定に変化する。安全要素の下にある特徴２を交換しようと試みると、安全要素が破壊される。例えば多数の本物の証明書の小片をつなぎ合わせることによって証明書を偽造しても容易に識別できる。というのは回折素子の繊細な線が継目の所でずれてしまい、あるいは線が折れてつながっているからである。傾斜させることによって素人でも、情報を覆っている繊細な回折素子４が無傷であるかどうか、例えば回折素子４の回折効果が繊細な線に沿って突然変化していないかどうかチェックすることにより、目立つ回折効果を用いて基板を容易に検査することができる。
【００５３】
支持体材料１７が十分に堅い場合には、下地材料から直接クレジットカードフォーマットの証明書カードを打ち抜くことができる。安全要素のパターンにより識別目印８（図１）が形成され、またそのパターンは例えば光学的に目を惹くものとして機能する。好ましくは保護層１３、支持体材料１７及び場合によっては保護塗装膜１９用に透明あるいは全く無色の材料が使用される。というのは証明書カードの両側から識別目印８（図１）を視認できるからである。
【００５４】
図６によれば、別の作業工程でベルト状の下地材料を例えばラベルロール２７に加工することができる。これは特に、ラベル３が技術的な理由で非常に薄く（約１５μｍ〜４０μｍ）形成されている場合に、行なわれる。下地材料の上に規則的に配置された安全要素のパターンがラベル３として打ち抜かれ、低温接着剤を用いて安定化層９が紙あるいはプラスチックからなる支持体箔２８上へ接着される。書類あるいは証明書を保護する場合には、ラベル３が支持体箔２８から剥され基板１（図１）と特徴２（図１）上に接着される。
【００５５】
凹部２１（図４（ａ））と凹部の底に刻印された浮き彫り構造１２（図４（ａ））を形成するための隆起した刻印構造を有する刻印母型は、ＥＰ−Ａ３３０７３８に記載された数値制御される装置を用いて形成することができる。その場合、まず図７（ａ）に示す刻印母型のマスター構造２９が形成される。
【００５６】
マスター構造２９は構造支持体３０上に固定されている。マスター構造２９の片側に微視的な浮き彫り構造のパターンが刻印されると、マスター構造は構造支持体３０と共にフォトレジスト３１をコーティングするために装置から取り外される。ポジティブに作用するフォトレジスト３１は、刻印された浮き彫り構造１２を破壊することなく、１〜１０μｍの層厚で回折素子４、４’の浮き彫り構造１２の上及び露出しているマスター構造２９の中立領域５上の全面に塗布される。フォトレジスト３１の層厚は後で隆起する刻印構造の高さを決定し、かつ少なくとも距離Ａ（図４（ａ））に相当する。
【００５７】
２番目の工程で装置によりフォトレジスト層３１がマスター構造２９の構造支持体３０を通して書き込み光線３２で露光される。その場合、書き込み光線３２は同一の制御プログラムによって回折素子４、４’の面上で制御され、フォトレジスト３１を露光する。この方法によれば、フォトレジスト３１が境界３３の内部で回折素子４、４’の上方で非常に正確な位置合わせで露光される、という利点が得られる。というのは、構造支持体３０をピンによって装置内で正確に再位置決めすることができるからである。
【００５８】
フォトレジスト３１の現像後に図７（ｂ）においては、マスター構造２９からなるマスターフォーム３４が得られる。このマスターフォームは回折素子４、４’の面間にある刻印されない面のみにフォトレジスト３１を有する。例えば電気メッキ処理によってマスターフォーム３４の表面に金属層３５が析出される。金属層３５は例えばニッケルなどからなり、マスターフォーム３４の正確なネガティブとなる。
【００５９】
刻印母型の製造は、刻印されていない領域５内のフォトレジスト３１が露光される場合には、ネガティブに作用するフォトレジスト３１を用いても行うこともできる。
【００６０】
分離後に図８に示された支持体材料１７の刻印に用いることのできる隆起した刻印構造３７を有する刻印母型３６が金属層３５により形成される。
【００６１】
この刻印母型３６によれば、刻印の際に凹部２１（図４（ａ））内に浮き彫り構造１２（図４（ａ））が形成されるという利点が得られる。それによって、特に透かし網模様状のパターンに使用できる上述の安価な方法２と３を使用することが可能になる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、回折素子の浮き彫り構造上にのみ反射層が形成されて、回折素子間の中立領域には、反射層が形成されていないので、回折素子が、非反射性の中立領域から際立って見えるようになり、回折素子と中立領域からなるパターンが良好に視認できるとともに、中立領域が透明なので、対象物に取り付けたとき、対象物の特徴を、回折素子間に存在する中立領域を通して確実に視認することができ、対象物の偽造に対する安全性を顕著に向上させることができる、という効果が得られる。また、本発明（請求項１）では、中立領域の面積の合計が回折素子の面積の合計より大きくなっているので、中立領域を通した対象物の特徴の視認性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】安全要素を有する証明書を示す上面図である。
【図２】ラベルの構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、印刷技術的処理によって保護塗装膜を用いて浮き彫り構造を被覆する工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、凹版印刷によって保護塗装膜で浮き彫り構造を被覆する工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、凸版印刷によって保護塗装膜で浮き彫り構造を被覆する工程を示す断面図である。
【図６】ベルト状支持体上にラベルを取り付けロールを形成する方法を示す側面図である。
【図７】（ａ）と（ｂ）は、刻印母型の製造工程を示す断面図である。
【図８】隆起した回折素子を有する刻印母型を示す側面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  特徴
３  ラベル
４  回折素子
５  中立領域
６  部分画像
１２  浮き彫り構造
１４  反射層
１７  支持体材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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