(57)【要約】  本発明は、第１体積ホログラム層（１１）を有するセキュリティエレメント（１）に関する。第１体積ホログラム層（１１）は、セキュリティエレメント（１）の非折り曲げ状態において、互いに垂直な座標軸ｘ、ｙ（３、４）を有する座標系に広がる。第１体積ホログラムは、少なくとも１つの第１エリア（５１）において、第１体積ホログラム層（１１）に組み込まれている。セキュリティエレメント（１）の第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者（７）に、第１の情報（２１〜３０）が見えるように、セキュリティエレメント（１）の非折り曲げ状態における第１観察状態で、見えないように、又は、セキュリティエレメント（１）の第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者（７）に、第１の情報（２１〜３０）が見えないように、セキュリティエレメント（１）の非折り曲げ状態における第１観察状態で、見えるように、第１体積ホログラムが形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の非折り曲げ状態において互いに垂直な座標軸ｘ、ｙ（３、４）を有する座標系に亘る第１体積ホログラム層（１１）を備え、
第１体積ホログラムは、少なくとも１つの第１エリア（５１）において、前記第１体積ホログラム層（１１）に組み込まれ、
前記セキュリティエレメント（１）の第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者（７）に、第１の情報（２１〜３０）が見えるように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で、観察者（７）に、見えないように、又は、前記セキュリティエレメント（１）の第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者（７）に、第１の情報（２１〜３０）が見えないように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で、観察者（７）に、見えるように、前記第１体積ホログラムは形成されている。
【請求項２】
請求項１に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における前記第１観察状況で、前記観察者（７）に、第２の情報（４０〜４３）が見えるように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で、前記観察者（７）に、見えないように、又は、前記セキュリティエレメント（１）の少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における前記第１観察状況で、前記観察者（７）に、第２の情報（４０〜４３）が見えないように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で、前記観察者（７）に、見えるように、前記第１体積ホログラムは形成されていることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記セキュリティエレメント（１）は、ｘ軸及び/又はｙ軸に関して折り曲げられていることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記セキュリティエレメント（１）が前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において凹形状を有するように、前記セキュリティエレメントは前記観察者（７）に近づく方向へ折り曲げられており、及び/又は、前記セキュリティエレメント（１）が前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において凸形状を有するように、前記セキュリティエレメント（１）は前記観察者（７）から離れる方向へ折り曲げられていることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）は、少なくとも１つの折り曲げ線（９）を有し、前記セキュリティエレメント（１）は、前記セキュリティエレメント（１）の前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記折り曲げ線に関して折り曲げられていることを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）は、前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記折り曲げ線（９）に関して、対称又は非対称に折り曲げられていることを特徴とする。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）を前記座標軸ｘ、ｙに亘る面に平行に観察した時、前記セキュリティエレメント（１）の表面と、前記座標軸ｘ又はｙ（３、４）との間の角度は、前記セキュリティエレメント（１）の前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記折り曲げ線の両側で異なることを特徴とする。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）を前記座標軸ｘ、ｙ（３、４）に亘る面に平行に観察した時、前記セキュリティエレメント（１）の表面と、前記座標軸ｘ又はｙ（３、４）との間の角度は、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態において、前記折り曲げ線（９）の両側で略同一であり、特に、５°未満、好ましくは２．５°未満、更に好ましくは１°未満異なることを特徴とする。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
ラプラス演算子Δが関数Ｆ（ｘ、ｙ）で示された前記セキュリティエレメント（１）の表面に適用されると、前記セキュリティエレメントの前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、所定の制限値は超え、前記非折り曲げ状態において、所定の制限値は超えない、前記関数Ｆ（ｘ、ｙ）は、前記セキュリティエレメント（１）の前記表面から前記座標軸ｘ、ｙ（３、４）に亘る２次元基準面までの距離を示すことを特徴とする。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における折り曲げ半径（ｒ）は、１ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍ、更に好ましくは４ｍｍ〜３０ｍｍであることを特徴とする。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における折り曲げ半径（ｒ）は、少なくとも２ｍｍ、好ましくは５ｍｍ、更に好ましくは１０ｍｍ異なることを特徴とする。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）は、前記第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、折り曲げられる前記座標軸ｘ又はｙ（３、４）の方向へ長さを有し、前記長さは、少なくとも５ｍｍ、好ましくは、少なくとも１０ｍｍ、より好ましくは、少なくとも２０ｍｍ、更に好ましくは、少なくとも５０ｍｍであることを特徴とする。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記少なくとも１つの第１エリア（５１）において、前記第１体積ホログラムは、２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）を有し、前記セキュリティエレメント（１）の前記第１の所定折り曲げ状態において、前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）は、前記第１観察状況で、前記観察者に、前記第１の情報（２１〜３０）を提供することを特徴とする。
【請求項１４】
請求項２〜１３のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記少なくとも１つの第１エリア（５１）において、前記第１体積ホログラムは、２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）を有し、前記セキュリティエレメントの前記少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）は、前記第１観察状況で、前記観察者に、前記少なくとも１つの第２の情報（４０〜４３）を提供することを特徴とする。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）及び/又は前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）は、前記セキュリティエレメント（１）の非折り曲げ状態において、前記座標軸ｘ及び/又はｙ（３、４）の１つの方向へ長さを有し、前記長さは、少なくとも５μｍ、好ましくは５０μｍ、更に好ましくは５００μｍであることを特徴とする。
【請求項１６】
請求項１３又は１４に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）及び/又は前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）は、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態において面積範囲を有し、前記面積範囲は、少なくとも５μｍ×５μｍ、好ましくは５０μｍ×５０μｍ、更に好ましくは５００μｍ×５００μｍであることを特徴とする。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）及び/又は前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）は、グリッドに応じて配置されていることを特徴とする。
【請求項１８】
請求項１７に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記グリッドは、１次元グリッドに、ライングリッド、２次元グリッド、特に、ドットグリッドであることを特徴とする。
【請求項１９】
請求項５と、請求項１３〜１８のいずれか１項とに記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）及び/又は前記２つ以上の第２のゾーン（１０ｋ）は、前記折り曲げ線（９）の両側に配置されていることを特徴とする。
【請求項２０】
請求項１３〜１９のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の前記第１の所定折り曲げ状態において、前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）、及び/又は、前記セキュリティエレメント（１）の前記少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）が、前記第１観察状態で、前記観察者（７）に、異なる照明角度及び観察角度で見えることを特徴とする。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記第１体積ホログラム層（１１）は、屈折率の変化により形成されたブラッグ面（１２）を有することを特徴とする。
【請求項２２】
請求項２１と、請求項１３〜２０のいずれか１項とに記載のセキュリティエレメント（１）であって、
パラメータの少なくとも１つは、前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）及び/又は前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）で異なり、前記パラメータは、前記ブラッグ面（１２）の間の距離と、前記ブラッグ面（１２）の配列とであることを特徴とする。
【請求項２３】
請求項２２に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記ブラッグ面（１２）の間の前記距離は、５ｎｍより大きく、好ましくは１０ｎｍより大きく、更に好ましくは２０ｎｍより大きく異なり、及び/又は、前記ブラッグ面（１２）と、前記第１体積ホログラム層（１１）との角度は、２°より大きく、好ましくは５°より大きく、より好ましくは１０°より大きく、更に好ましくは２０°より大きく異なることを特徴とする。
【請求項２４】
請求項２１〜２３のいずれか１項と、請求項１３〜２０のいずれか１項とに記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記２つ以上の第１ゾーン（１０ａ〜ｊ）における前記ブラッグ面（１２）の配列は、前記セキュリティエレメント（１）の前記第１の所定折り曲げ状態において、互いに、略同一であることを特徴とする。
【請求項２５】
請求項２１〜２４のいずれか１項と、請求項１３〜２０のいずれか１項とに記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記２つ以上の第２ゾーン（１０ｋ）における前記ブラッグ面（１２）の配列は、前記セキュリティエレメント（１）の前記第２の所定折り曲げ状態において、互いに、略同一であることを特徴とする。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
第２体積ホログラムは、少なくとも１つの第２エリアにおいて、前記第１体積ホログラム層（１１）に組み込まれていることを特徴とする。
【請求項２７】
請求項２５に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で第３の情報が見えるように、前記第２体積ホログラムが形成されていることを特徴とする。
【請求項２８】
請求項２６又は２７に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記少なくとも１つの第１エリア（５１）と、前記少なくとも１つの第２エリアは、互いに、グリッド状であり、特に、前記少なくとも１つの第１エリア（５１）は、前記少なくとも１つの第２エリアと交互に配置されており、前記少なくとも１つの第１エリア（５１）は、前記少なくとも１つの第２エリアに隣接して配置されていることを特徴とする。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）は、第２体積ホログラム層において、第３体積ホログラムを有することを特徴とする。
【請求項３０】
請求項２９に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態において、前記セキュリティエレメント（１）の前記第１体積ホログラム層（１１）が広がる面に垂直に観察した時、前記第１体積ホログラム層（１１）及び前記第２体積ホログラム層は、上下に配置されていることを特徴とする。
【請求項３１】
請求項２９又は３０に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメントの第３の所定折り曲げ状態における前記第１観察状況で、観察者（７）に、第４の情報が見えるように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状態で、観察者（７）に、見えないように、又は、前記セキュリティエレメントの第３の所定折り曲げ状態における前記第１観察状況で、観察者（７）に、第４の情報が見えないように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状態で、観察者（７）に、見えるように、前記第３体積ホログラムは形成されていることを特徴とする。
【請求項３２】
請求項１〜３１のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメントは、少なくとも１つの第３エリア（５２）において、レリーフ構造を備え、前記レリーフ構造は、回折格子、キネグラム（登録商標）又はホログラム、ブレーズド格子、バイナリ格子、マルチレベル位相格子、線状格子、交差格子、六角形格子、非対称又は対称格子構造、再帰反射構造、特に、バイナリ又は連続自由曲面、回折又は反射マイクロ構造、特に、レンズ構造又はマイクロプリズム構造、マイクロレンズ、マイクロプリズム、０次回折構造、モスアイ構造、等方性又は異方性マット構造、及び、これらのレリーフ構造の２つ以上の重ね合わせ又は組み合わせによる構造からなる群から選択されることを特徴する。
【請求項３３】
請求項１〜３２のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメントは、少なくとも１つの第４エリアにおいて、少なくとも１つの反射層（１７ｒ、１７ｒ’、１７ｒｌ、１７ｒ２）を有することを特徴とする。
【請求項３４】
請求項３３に記載のセキュリティエレメント（１）であって、  
前記反射層又は少なくとも１つの反射層（１７ｒ、１７ｒ’、１７ｒ１、１７ｒ２）は、グリッド状に形成されていることを特徴とする。
【請求項３５】
請求項３４に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記第１体積ホログラム（１１ｖ）は、グリッド状に形成されており、前記第１体積ホログラム（１１ｖ）の前記エリアは、前記反射層（１７ｒ）のエリアにレジスタ配置されており、前記第１体積ホログラム（１１ｖ）は、前記反射層（１７ｒ）の下で、特に、前記セキュリティエレメントの前記観察方向へ配置されていることが好ましいことを特徴とする。
【請求項３６】
請求項３４に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）は、グリッド状の２つの部分的に金属化された反射層（１７ｒ１、１７ｒ２）を有することが好ましく、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態において、前記第１体積ホログラム層（１１）が広がる面に垂直に観察した時、これらの反射層（１７ｒ１、１７ｒ２）は、一方の反射層の存在しない、好ましくは透明エリアが、現在のエリア、特に、金属化エリアにより覆われ、他方の反射層の存在しない、好ましくは、透明エリアが、金属化エリアにより覆われるように、互いに配置されていることを特徴とする。
【請求項３７】
請求項３３〜３６のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
透明間隔層（１７ｌ２、１７ｌ３）は、前記体積ホログラム層（１１）と、反射層（１７ｒ、１７ｒ’）との間、及び/又は、前記反射層（１７ｒ２、１７ｒ３）の間に配置されていることを特徴とする。
【請求項３８】
請求項３７に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記間隔層（１７ｌ２、１７ｌ３）の厚さは変化することを特徴とする。
【請求項３９】
請求項３３〜３８のいずれか１項に記載のセキュリティエレメントであって、
前記反射層（１７ｒ’）は、側面形状に形成されていることを特徴とする。
【請求項４０】
請求項１〜３９のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記第１（２１〜３０）及び/又は前記少なくとも１つの第２（４０〜４３）及び/又は前記第３及び/又は前記第４の情報は、１つ以上のシンボル、ロゴ、モチーフ、イメージ、サイン、又は、英数字を表すことを特徴とする。
【請求項４１】
請求項１〜４０のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記第１及び/又は第２体積ホログラム層は、３μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜３０μｍの厚さを有することを特徴とする。
【請求項４２】
請求項１〜４１のいずれか１項に記載のセキュリティドキュメント（１）であって、
前記第１及び/又は第２体積ホログラム層は、フォトポリマ、特に、Omni DX796 (DuPont)、ハロゲン化銀乳剤、又は、２色性ゼラチンから形成されていることを特徴とする。
【請求項４３】
請求項１〜４２のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）であって、
前記セキュリティエレメント（１）は、折り曲げ可能であり、特に、前記セキュリティエレメント（１）の形状を、加力により変えることができることを特徴とする。
【請求項４４】
特に、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の第１体積ホログラム層（１１）を有するセキュリティエレメント（１）の製造方法であって、
前記製造方法は、
ａ）前記第１体積ホログラム層（１１）を設けるステップと、
ｂ）第１表面構造を有する第１マスタ（１８）を、前記第１体積ホログラム層（１１）に配置するステップと、
ｃ）コヒーレント光（１９）により、前記第１マスタ（１８）と前記第１体積ホログラム層（１１）とを露光するステップと、
前記セキュリティエレメント（１）の第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者（７）に、第１の情報（２１〜３０）が見えるように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状態で、観察者（７）に、前記第１の情報が見えないように、又は、前記セキュリティエレメント（１）の第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者（７）に、第１の情報（２１〜３０）が見えないように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状態で、観察者（７）に、前記第１の情報が見えるように、この方法により、前記第１体積ホログラム層（１１）に組み込まれた前記第１体積ホログラムは、形成されていることを特徴とする。
【請求項４５】
請求項４４に記載の方法であって、
前記セキュリティエレメント（１）の少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における前記第１観察状態で、前記観察者（７）に、少なくとも１つの第２の情報（４０〜４３）が見えるように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で、前記観察者（７）に、前記少なくとも１つの第２の情報（４０〜４３）が見えないように、また、前記セキュリティエレメント（１）の少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における前記第１観察状態で、前記観察者（７）に、少なくとも１つの第２の情報（４０〜４３）が見えないように、前記セキュリティエレメント（１）の前記非折り曲げ状態における前記第１観察状況で、前記観察者（７）に、前記少なくとも１つの第２の情報（４０〜４３）が見えるように、前記ステップｃ）において組み込まれた前記第１体積ホログラムは、形成されていることを特徴とする。
【請求項４６】
請求項４４又は４５に記載の方法であって、
前記ステップｂ）において、第１マスタ（１８）が使用され、前記第１マスタは、折り曲げられた中間マスタから生成され、前記折り曲げられた中間マスタの前記折り曲げは、前記セキュリティエレメント（１）の前記第１及び/又は前記少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態の前記折り曲げに対応することを特徴とする。
【請求項４７】
請求項４４又は４５に記載の方法であって、
前記ステップｂ）において、第１マスタ（１８）が使用され、前記第１マスタは、歪み光学系、特に、シリンドリカルレンズにより製造されることを特徴とする。
【請求項４８】
請求項４４〜４７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ステップｂ）において、第１マスタ（１８）が使用され、その第１表面構造は、キネグラム（登録商標）、対称格子、非対称格子、特に、ブレーズド格子、バイナリ格子、マルチレベル位相格子、等方性若しくは異方性マット構造、再帰反射構造、（実質的な）反射効果を有するマイクロ構造、特に、マイクロプリズム構造若しくはマイクロミラー、フレネル状自由曲面、又は、それらの組み合わせを備えることを特徴とする。
【請求項４９】
請求項４４〜４８のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ステップｂ）において、第１マスタ（１８）が使用され、前記第１マスタ（１８）は、少なくとも２つの部分エリアを有し、前記２つの部分エリアは、入射光を前記第１体積ホログラム層（１１）の少なくとも２つの異なるゾーンに反射又は回折することを特徴とする。
【請求項５０】
請求項４９に記載の方法であって、
前記第１マスタ（１８）の前記第１表面構造は、前記少なくとも２つの部分エリアで、特に、パラメータの少なくとも１つが異なり、前記パラメータは、輪郭形状、格子深さ、格子周期、及び、方位角であることを特徴とする。
【請求項５１】
請求項４９又は５０に記載の方法であって、
前記第１マスタ（１８）は、第１部分エリアにおいて、対称格子構造を有し、第２部分エリアにおいて、第１非対称格子構造を有し、前記第１及び第２部分エリアの前記格子構造の前記格子周期及び/又は格子深さは、異なることを特徴とする。
【請求項５２】
請求項４９に記載の方法であって、
前記第１マスタ（１８）は、第３部分エリアにおいて第２非対称格子構造を有し、前記第１及び/又は第２非対称格子構造の前記格子周期及び/又は格子深さは、異なることを特徴とする。
【請求項５３】
請求項４４〜５２のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ステップｃ）において、前記第１体積ホログラム層（１１）及び前記第１マスタ（１８）は、異なる波長及び/又は異なる入射方向のコヒーレント光ビーム（１９）により露光されることを特徴とする。
【請求項５４】
請求項４４〜５３のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ステップｃ）において、前記コヒーレント光ビーム（１９）は、前記第１体積ホログラム層（１１）を通過し、前記第１マスタ（１８）の前記第１表面構造で回折又は反射することを特徴とする。
【請求項５５】
請求項４４〜５４のいずれか１項に記載の方法であって、
前記ステップｂ）において、前記第１マスタ（１８）は、直接又は透明な光学媒体を介して前記第１体積ホログラム層（１１）に配置されていることを特徴とする。
【請求項５６】
請求項４４〜５５のいずれか１項に記載の方法であって、
前記露光は、レーザ光により行われ、前記レーザ光のパワー密度は、０．５〜５Ｗ/ｃｍ２の範囲、好ましくは１〜３Ｗ/ｃｍ２の範囲であることを特徴とする。
【請求項５７】
請求項４４〜５６のいずれか１項に記載の方法であって、
前記露光後、前記第１体積ホログラム層（１１）は、硬化、特に、ＵＶ照射により固定されることを特徴とする。
【請求項５８】
請求項１〜４３のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（１）を有するセキュリティドキュメント（２）。
【請求項５９】
請求項５８に記載のセキュリティドキュメント（２）であって、
前記セキュリティドキュメント（２）は、身分証明書、パスポート、ビザ、クレジットカード、紙幣、証券等として形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティエレメント、セキュリティエレメントの製造方法、及び、セキュリティエレメントを有するセキュリティドキュメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学活性セキュリティエレメントは、情報提供及び装飾のために、特に、セキュリティドキュメントに使用されている。セキュリティドキュメントは、例えば、紙幣、パスポート、身分証明書、デビットカード、クレジットカード、ビザ、又は、証明書である。このようなセキュリティエレメントは、最新のカラーコピー及び他の複製システムに対する偽造防止効果を向上させる。また、このようなセキュリティエレメントを一般の人々でも容易且つ明確に認識することができる。その結果、このようなセキュリティエレメントが設けられたセキュリティドキュメントの信頼性を、一般の人々でも明確に判断することができ、偽造又は改ざんを認識することができる。
【０００３】
この目的のために、セキュリティエレメントは、ホログラムなどの光を回折する回折構造を有する。これらのセキュリティエレメントは、観察者にセキュリティエレメントを傾けた時に光学的に変化する効果を提供する。光セキュリティエレメントとして、光学可変薄膜エレメントが頻繁に使用されている。この光学可変薄膜エレメントは、観察者に、傾けた時に異なる色彩印象、特に、色変化を与える。しかしながら、今日では、このようなセキュリティエレメントは、例えば、紙幣のような多くのセキュリティドキュメントで見受けられる。その結果、一般の人々は、毎日の使用において、セキュリティエレメントにほとんど注意を払うことはない。このため、一般の人々によって偽造又は改ざんが認識されることは少ない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、上記した周知の光学可変効果と異なる新規な光学可変効果を有するセキュリティエレメント及びセキュリティエレメントの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において、互いに垂直な座標軸ｘ、ｙを有する座標系に亘る第１体積ホログラム層を有するセキュリティエレメントにより達成される。第１体積ホログラムは、少なくとも１つの第１エリアにおいて、第１体積ホログラム層に組み込まれている。セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第１の情報が見えるように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、見えないように、又は、セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第１の情報が見えないように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、見えるように、第１体積ホログラムが形成されている。更に、この目的は、特に、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の第１体積ホログラム層を有するセキュリティエレメントの製造方法により達成される。この方法は、次のステップ、ａ）第１体積ホログラム層を提供し、ｂ）第１表面構造を備える第１マスタを第１体積ホログラム層に配置し、ｃ）コヒーレント光により、第１マスタ及び第１体積ホログラム層を露光する、を備える。このような方法により、セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第１の情報が見えるように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、見えないように、第１体積ホログラム層に組み込まれた第１体積ホログラムは形成される。また、この目的は、請求項１〜４３のいずれか１項に記載のセキュリティエレメントを有するセキュリティドキュメントにより達成される。
【０００６】
本発明は、上記した体積ホログラム層を形成することにより、上記した周知の光学可変効果と異なる光学可変効果を生じさせることができるという発見に基づいている。従来のセキュリティエレメントでは、セキュリティエレメントを傾けた時に光学可変効果が生じていた。ここでは、セキュリティエレメントを折り曲げることにより、光学可変効果が生じる。その結果、セキュリティエレメントの折り曲げ状態においてのみ、例えば、情報は観察者に見るようになる。これは、観察者に、周知の光学可変効果と異なる驚くべき新規な印象をもたらす。特に、折り曲げられた時に見える光学可変効果は、傾けられた時に見える体積ホログラムの光学効果とは明らかに異なる。体積ホログラムの設計に応じて、本発明に係る光学可効果は、例えば、「観察者に近づく方向への折り曲げ」の場合と、「観察者から離れる方向への折り曲げ」の場合との両方の場合で生じる。これにより、観察者の好奇心が目覚め、セキュリティエレメントがより頻繁に観察されることから、偽造がより頻繁に認識される。セキュリティエレメントを折り曲げた時（傾けた時ではない）にのみ光学可変効果が生じることから、一般の人々でも高い記憶力により更に特徴付けられる効果を明確に認識することができる。観察者は、折り曲げることにより、本発明のセキュリティエレメントを有するセキュリティドキュメントの信頼性を直感的に確認することができる。セキュリティエレメントは、柔軟性又は折り曲げ性を有し、日常の使用で頻繁に折り曲げられることが有益である。このセキュリティエレメントは、例えば、身分証明書、パスポート、ビザ、紙幣、又は、証券である。その結果、本発明のセキュリティエレメントを有するセキュリティドキュメントの利用者のこの光学効果に対する注目度合が更に高くなる。偽造者は、偽造しようとする際にセキュリティエレメントの折り曲げ状態を考慮する必要があることから、本発明のセキュリティエレメントは、偽造防止効果を更に向上させる。更に、体積ホログラムが使用されていることから、表面レリーフを成型することによりセキュリティエレメントを複製することはできない。
【０００７】
エンボスホログラムと異なり、「体積ホログラム」では、特に、情報は、材料体積に記憶されている。このエンボスホログラムでは、情報は、フィルムの表面にのみレリーフとして塗布され、入射光は、エンボスホログラムにより回折する。記録媒体としてのこの材料体積では、少なくとも２つのコヒーレント波の変調により、これらの波が重ね合わされる。結果として生じた干渉パターンは、いわゆるブラッグ面で体積ホログラムの材料体積に記憶され、材料の屈折率の変化としてのホログラフィック情報を含む。体積ホログラムを再構築する時、記憶された対象波の情報が読み出される。体積ホログラムを折り曲げた時、ブラッグ条件が適用される。その結果、特定の入射角及び波長の参照光によってのみ、体積ホログラムを再構築することができる。ブラッグ条件は、ｎλ＝２ｄ ｓｉｎ θである。ここでは、ｎは自然数、λは波長、ｄはブラッグ面の間の距離である。余角θは、いわゆるブラッグ角、又は、視斜角と呼ばれ、以下の式の通り、垂直面から測定された入射角により計算される。θ＝９０−α
【０００８】
「折り曲げ」とは、加力による特定の方法での対象物の変形を意味する。したがって、セキュリティエレメントの「折り曲げ」とは、セキュリティエレメントへの加力を意味する。加力によりセキュリティエレメントの形状を変化させる、又は、変化させることができる。したがって、折り曲げられたセキュリティエレメントは、折り曲げられていない（非折り曲げ）セキュリティエレメントに比べ、変化した幾何形状を有する。更に、「折り曲げ」とは、よじれを意味する。その結果、折り曲げられたセキュリティエレメントは、少なくとも１つのよじれ点、又は、よじれ線を有することができる。セキュリティエレメントは、このよじれ点又はよじれ線で、はっきり又は急激に折り曲げられる。
【０００９】
セキュリティエレメントの「折り曲げ状態」とは、折り曲げられたセキュリティエレメントを意味する。これは、折り曲げ状態におけるセキュリティエレメントの形状が加力により変化することを意味する。セキュリティエレメントは、折り曲げ状態において曲げられている、又は、よじれていることが好ましく、非折り曲げ状態において、平ら、又は、平面であることが好ましい。
【００１０】
「所定」とは、予め決められた値又は値の範囲、若しくは、予め決められた形状又は幾何形状を意味する。したがって、例えば、所定の折り曲げ状態におけるセキュリティエレメントは、放物線の形状と一致する。所定の折り曲げ状態のための放物線を示すパラメータは、許容限界内で固定されている。
【００１１】
「観察状況」とは、観察者と、照明装置と、セキュリティエレメントとの互いの位置関係を意味する。これは、特定の観察状況で互いの位置関係が変化しないことを意味する。したがって、例えば、観察者と、照明装置と、セキュリティエレメントとの互いの距離又は角度関係は、特定の観察状況で実質的に同一である。
【００１２】
「見える」とは、観察者が、特に、通常の照明状況及び通常の観察距離で、情報を認識可能であることを意味する。「見えない」とは、観察者が、特に、通常の照明状況及び通常の観察距離で、情報を認識できないことを意味する。また、「見えない」とは、わずかに見えることを意味することが好ましい。したがって、観察者は、特に、「見える」情報と比べて、「見えない」情報をわずかに認識することができる。
【００１３】
「エリア」とは、それぞれの場合において、層の定義された表面エリアを意味し、定義された表面エリアは、第１体積ホログラム層が広がる面に垂直に観察した時に占有される。エリアにより占有される定義された表面エリアは、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態で決まることが好ましい。
【００１４】
更に、本発明の更に有益な実施例は従属項に記載されている。
【００１５】
セキュリティエレメントの少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、少なくとも１つの第２の情報が見えるように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、見えないように、又は、セキュリティエレメントの少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、少なくとも１つの第２の情報が見えないように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、見えるように、第１体積ホログラムを形成することができる。これにより、観察者は、セキュリティエレメントの第２の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、第２の情報を見ることができる。第１及び第２の情報は、互いに補うことが好ましい。その結果、論理的に予想される画像、又は、論理的に予想される画像のシーケンスが、第１及び第２の情報の組み合わせから、経験の浅い観察者にも現れる。第１の情報は、第１及び第２の所定折り曲げ状態において見ることができる。したがって、観察者は、セキュリティエレメントの第１の折り曲げ状態において、例えば、つぼみを見ることができ、セキュリティエレメントの第の２折り曲げ状態において、開いた花を見ることができる。したがって、セキュリティエレメントの第１の折り曲げ状態において、観察者が認識することのできるモチーフを、第２の折り曲げ状態へのセキュリティエレメントの折り曲げ時に変更することができる。これにより、観察者に、例えば、写真ストーリをもたらすことができる。写真ストーリは、一般の人々に直感的なものであり、そのままで明白なものである。折り曲げた時、観察者は、写真ストーリの発見により、「報酬」が与えられる。更に、偽造者はいくつかの折り曲げ状態を考慮する必要があることから、偽造防止効果が更に向上する。このような写真ストーリの一例は、折り曲げ時にパズルのように１つずつ合わされた画像である。
【００１６】
第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが、ｘ軸及び/又はｙ軸に関して、折り曲げられていることが有益である。これにより、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントを、セキュリティエレメントの水平及び/又は垂直軸に関して、折り曲げることができる。ｘ軸及び/又はｙ軸に関し折り曲げるとは、これらの軸の一つに平行な線に対して折り曲げることを意味する。
【００１７】
第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、特に、セキュリティエレメントが凹形状を有するように、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが観察者に近づく方向へ折り曲げられていることが好ましく、及び/又は、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが凸形状を有するように、セキュリティエレメントが観察者から離れる方向へ折り曲げられていることが好ましい。
【００１８】
更に、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態を、半放物線又は放物線の形状に略一致させることができる。
【００１９】
セキュリティエレメントは、少なくとも１つの折り曲げ線を有することが好ましい。セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントを、この折り曲げ線に関して折り曲げることが好ましい。折り曲げ線は、少なくとも１つの第１エリアに位置することが好ましい。第１体積ホログラムは、この第１エリアにおいて第１体積ホログラム層に組み込まれている。
【００２０】
更に、セキュリティエレメントの厚さを、折り曲げ線のエリアにおいて小さくすることができる。したがって、折り曲げ線のエリアにおいて、第１体積ホログラム層の厚さを、好ましくは、少なくとも１μｍ、より好ましくは、少なくとも２．５μｍ、更に好ましくは、少なくとも５μｍ、より更に好ましくは、少なくとも１０μｍ小さくすることができる。セキュリティエレメントの１つ以上の別の層の厚さ、特に、キャリア層及び/又は保護ニス層の厚さを、折り曲げ線のエリアにおいて小さくすることができる。更に、セキュリティエレメントの少なくとも１つの層を、折り曲げ線の領域において存在しないようにすることができる。その結果、これにより、セキュリティエレメントの厚さが小さくなる。更に、セキュリティエレメント及び/又はセキュリティドキュメントにおける孔又は他の局所的な孔を、折り曲げ線のエリアに配置することができる。薄くなったセキュリティエレメントのエリアの幅は、好ましくは、５μｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは５０μｍ〜５ｍｍ、更に好ましくは１００μｍ〜５ｍｍである。これにより、セキュリティエレメントを、折り曲げ線に沿って折り曲げることができ、厚さが小さくなることにより、セキュリティエレメント上の折り曲げ線の位置は予め決められている。  
【００２１】
更に、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定の折り曲げ状態において、セキュリティエレメントを、折り曲げ線に関して対称又は非対称に折り曲げることができる。
【００２２】
「対称」とは、幾何形状対称を意味することが好ましい。その結果、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において対称に折り曲げられたセキュリティエレメントを、移動により、それ自身に配置することができる。したがって、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定の折り曲げ状態において対称に折り曲げられたセキュリティエレメントを、ミラー画像として、折り曲げ線に関して折り曲げることができる。「非対称」とは、第１及び/又は少なくとも１つの第２の折り曲げ状態において、対称ではない折り曲げを意味する。
【００２３】
また、セキュリティエレメントを座標軸ｘ、ｙに亘る面と平行に観察した時、セキュリティエレメントの表面と、座標軸ｘ又はｙとの間の角度を、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、折り曲げ線の両側で異ならせることができる。
【００２４】
セキュリティエレメントを座標軸ｘ、ｙに亘る面と平行に観察した時、セキュリティエレメントの表面と、座標軸ｘ又はｙとの間の角度は、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において、折り曲げ線の両側で略同一であることが好ましい。特に、この角度は、５°未満、好ましくは２．５°未満、更に、好ましくは１°未満異なる。
【００２５】
ラプラス演算子Δが関数Ｆ（ｘ、ｙ）により表されるセキュリティエレメントの表面に適用されている場合、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、所定の制限値を超えることができ、非折り曲げ状態において、所定の制限値を超えることができない。関数Ｆ（ｘ、ｙ）は、セキュリティエレメントの表面から座標軸ｘ、ｙに亘る２次元基準面への距離を表す。また、ラプラス演算子Δが関数Ｆ（ｘ、ｙ）に適用されると、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、別の所定の制限値を超えることができない。その結果、ラプラス演算子Δが関数Ｆ（ｘ、ｙ）に適用されると、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態は、値の範囲により決まる。この値の範囲は、所定の制限値と別の所定の制限値との間である。
【００２６】
別の好ましい実施例では、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定の折り曲げ状態における折り曲げ半径は、１ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍ、更に好ましくは４ｍｍ〜３０ｍｍである。
【００２７】
「折り曲げ半径」とは、折り曲げ線又は折り曲げ点に接する最大円の半径ｒであり、セキュリティエレメント及び/又はセキュリティドキュメントとの交点がないことを意味する。したがって、折り曲げられていない平らなセキュリティエレメントは、無限の折り曲げ半径を有する。
【００２８】
更に、セキュリティエレメントの第１及び少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における折り曲げ半径は、少なくとも２ｍｍ、好ましくは５ｍｍ、更に好ましくは１０ｍｍ異なることが有益である。
【００２９】
更に、セキュリティエレメントが折り曲げ自在であることが有益であり、容易且つ可逆的に折り曲げ自在であることが好ましい。特に、セキュリティエレメントの形状を、加力、好ましくは、小さな加力により、変化させることができる。
【００３０】
第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが折り曲げられる座標軸ｘ又はｙの方向へ、セキュリティエレメントは、少なくとも５ｍｍ、好ましくは、少なくとも１０ｍｍ、より好ましくは、少なくとも２０ｍｍ、更に好ましくは、少なくとも５０ｍｍの長さを有する。
【００３１】
セキュリティエレメントは、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態におけるエリア範囲を有することが有益である。このエリア範囲は、少なくとも５ｍｍ×１ｍｍ、好ましくは、少なくとも１０ｍｍ×２ｍｍ、更に好ましくは少なくとも５０ｍｍ×１０ｍｍである。
【００３２】
更に好ましい実施例では、少なくとも１つの第１エリアにおいて、第１体積ホログラムは２つ以上の第１ゾーンを有する。セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態において、２つ以上の第１ゾーンは、第１観察状況で、観察者に、第１の情報を提供する。これにより、少なくとも１つの第１エリアの２つ以上の第１ゾーンにより、第１観察状態で、第１の情報を生成することができる。
【００３３】
更に、少なくとも１つの第１エリアにおいて、第１体積ホログラムは２つ以上の第２ゾーンを有することができる。セキュリティエレメントの少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態では、２つ以上の第２ゾーンは、第１観察状況で、観察者に、少なくとも１つの第２の情報を提供する。これにより、少なくとも１つの第１エリアの２つ以上の第２ゾーンにより、第１観察状況で、少なくとも１つの第２の情報を生成することができる。
【００３４】
２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンは、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において、座標軸ｘ又はｙの方向へ、少なくとも５μｍ、好ましくは５０μｍ、更に好ましくは５００μｍの長さを有することが有益である。
【００３５】
更に、２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンは、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態におけるエリア範囲を有することができる。このエリア範囲は、
少なくとも５μｍ×５μｍ、好ましくは５０μｍ×５０μｍ、更に好ましくは５００μｍ×５００μｍである。
【００３６】
２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンは、グリッドに応じて配置されていることが有益である。
【００３７】
グリッドを、１次元グリッド、特に、ライングリッド、又は、２次元グリッド、特に、ドットグリッドとすることができる。ドットグリッドとは、正方形、特に、長方形又は面の２次エリアのピクセルグリッドを意味する。
【００３８】
更に、２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンを互いにグリッド状にすることができる。したがって、２つ以上の第１ゾーンを２つ以上の第２ゾーンと交互に配置することができ、２つ以上の第１ゾーンを２つ以上の第２ゾーンに隣接して配置することができる。
【００３９】
更に、グリッド幅を、肉眼の解像限界よりも小さく、特に、３００μｍより小さく、好ましくは１５０μｍより小さくすることができる。
【００４０】
２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンは、折り曲げ線の両側に配置されていることが有益である。したがって、例えば、第１ゾーンの少なくとも１つを、折り曲げ線の第１側に配置し、第１ゾーンの少なくとも１つを、折り曲げ線の第２側に配置することができる。
【００４１】
セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態では、２つ以上の第１ゾーン、及び/又は、セキュリティドキュメントの少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態では、２つ以上の第２ゾーンは、異なる照明角度又は観察角度で、第１観察状況で、観察者に見える。
【００４２】
観察角度とは、非折り曲げ状態において、第１体積ホログラム層が広がる面と、観察者の観察方向との間の角度を意味する。同様に、照明角度とは、非折り曲げ状態において、第１体積ホログラムが広がる面と、照明装置の照明方向との間の角度を意味する。セキュリティエレメントが折り曲げられると、観察角度及び照明角度は、２つ以上の第１及び/又は第２ゾーンにおいて、それぞれのゾーンで変化する。
【００４３】
更に好ましい実施例では、第１体積ホログラム層は、屈折率の変化により形成されたブラッグ面を有する。
【００４４】
パラメータの少なくとも１つは、２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンで異なることが有益である。このパラメータは、ブラッグ面の間の距離と、ブラック面の配列とである。これにより、例えば、２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンは、観察者に、異なる色で現れることが可能になる。更に、例えば、ブラッグ面の配列により、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、２つ以上の第１ゾーン及び/又は２つ以上の第２ゾーンが、観察者に、見えるか否かが決まる。
【００４５】
ブラッグ面の間の距離が５ｎｍより大きく、好ましくは１０ｎｍより大きく、更に好ましくは２０ｎｍより大きく異なる、及び/又は、ブラッグ面と第１体積ホログラム層との間の角度が２°より大きい、好ましくは５°より大きい、より好ましくは１０°より大きい、更に好ましくは２０°より大きいことが有益である。
【００４６】
２つ以上の第１ゾーンにおけるブラッグ面の配列は、セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態において、互いに略一致していることが好ましい。これにより、２つ以上の第１ゾーンのそれぞれは、セキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、第１の情報の生成に寄与することができる。結果として、２つ以上の第１ゾーンにおけるブラッグ面の配列は、平らな状態において、互いに一致しない。
【００４７】
２つ以上の第２ゾーンにおけるブラッグ面の配列を、セキュリティエレメントの第２の所定折り曲げ状態において、互いに略一致させることができる。これにより、２つ以上の第２ゾーンのそれぞれは、セキュリティエレメントの少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、少なくとも１つの第２の情報の生成に寄与することができる。更に、結果として、２つ以上の第２ゾーンにおけるブラッグ面の配列は、平らな状態において、互いに一致しない。
【００４８】
更に、２つ以上の第１ゾーンにおけるセキュリティエレメントの第１の所定折り曲げ状態、及び/又は、セキュリティエレメントの２つ以上の第２ゾーンにおける少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、ブラッグ面に対する法線と入射光の方向との間の角度を、ブラッグ面に対する法線とブラッグ面による反射及び/又は回折光の方向との間の角度に、略一致させることができる。
【００４９】
セキュリティエレメントを製造するために、第１マスタが使用されることが好ましい。第１マスタは、折り曲げ中間マスタから製造されている。折り曲げ中間マスタの折り曲げは、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態に対応している。中間マスタを、例えば、ホログラフィック露光されたフォトレジストを有するフィルムとすることができる。セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における折り曲げに対応するホログラフィック露光時に、フィルムは折り曲げられる。
【００５０】
更に、第１マスタを使用することができる。第１マスタは、歪み光学系、特に、シリンドリカルレンズにより製造されている。ここでは、歪み光学系は第１マスタを露光し、第１マスタにより第１体積ホログラム層に組み込まれた第１体積ホログラムが形成され、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における第１観察状態で、観察者に、第１及び/又は少なくとも１つの第２の情報が見える、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第１及び/又は少なくとも１つの第２の情報が見えない、又は、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態における第１観察状態で、観察者に、第１及び/又は少なくとも１つの第２の情報が見えない、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第１及び/又は少なくとも１つの第２の情報が見える。
【００５１】
更に、セキュリティエレメントを製造するために、第１マスタを使用することができる。第１マスタは、計算機合成ホログラム(Computer-Generated Hologram: CGH)を含む。このＣＧＨは、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において折り曲げに対応する曲面エリアのために計算される。したがって、折り曲げられたセキュリティエレメントの曲率は、計算されたＣＧＨにおいて補われる。
【００５２】
第１マスタを使用することができる。第１マスタの第１表面構造は、キネグラム（登録商標）、対称格子、非対称格子、特に、ブレーズド格子、バイナリ格子、マルチレベル位相格子、等方性又は異方性マット構造、再帰反射構造、（実質的な）反射効果を有するマクロ構造、特に、マイクロプリズム面又はマイクロミラー、特に、フレネル又は他の設計による自由曲面、若しくは、これらの組み合わせ備えることができる。また、統計的に変化するパラメータ（格子周期、輪郭、格子深さ、方位配置）を有する格子構造を提供することが有益である。特に、ブレーズド格子が適しており、ブレーズド格子の側面角度は、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントの対応ゾーンの照明角度及び観察角度のために設計されている。
【００５３】
こでは、ブレーズド格子の深さｔは、以下の式に応じて、第１体積ホログラムが設計される波長に対して最適化されることが好ましい。
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しかしながら、同時に、深さｔは、ブレーズド格子の周期よりも大きくないことが好ましい。
【００５４】
更に、第１マスタが使用されることが有益である。第１マスタは、少なくとも２つの部分エリアを有する。２つの部分エリアは、第１体積ホログラム層の少なくとも２つの異なるゾーンへの入射光を反射又は回折する。
【００５５】
第１マスタの第１表面構造が少なくとも２つの部分エリアで、特に、パラメータの少なくとも１つで異なることが好ましい。このパラメータは、輪郭、格子深さ、格子周期、方位角である。
【００５６】
第１マスタは、第１部分エリアにおいて対称回折構造を有し、第２部分エリアにおいて第１非対称回折構造を有する。第１及び第２部分エリアにおける回折構造の回折周期及び/又は回折深さは、異なる。
【００５７】
更に、第１マスタは、第３部分エリアにおいて第２非対称回折構造を有することができる。第１及び第２非対称回折構造の回折周期及び/又は回折深さは、異なる。
【００５８】
第１体積ホログラム層及び第１マスタは、異なる波長及び/又は異なる入射方向のコヒーレント光ビームにより露光されることが有益である。
【００５９】
コヒーレント光ビームは、第１体積ホログラム層を通過し、第１マスタの第１表面構造で回折又は反射することが有益である。マスタは、特に、再構築される対象物である。
【００６０】
第１マスタは、第１体積ホログラム層に、直接、又は、透明な光学媒体を介して配置されていることが有益である。
【００６１】
露光は、レーザ光により行われることが好ましい。レーザ光は、０．５〜５Ｗ/ｃｍ２の範囲のパワー密度又は５〜５０ｍＪ/ｃｍ２の範囲のエナジー密度、特に好ましくは１〜３Ｗ/ｃｍ２の範囲のパワー密度又は１０〜３０ｍＪ/ｃｍ２の範囲のエナジー密度を備える。
【００６２】
更に、露光後、第１体積ホログラム層を、硬化、特に、ＵＶ照射により固定することが更に有益である。
【００６３】
更に好ましい実施例では、第２体積ホログラムが少なくとも１つの第２エリアにおいて第１体積ホログラムに組み込まれている。
【００６４】
セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、第３の情報が見えるように、第２体積ホログラムが形成されていることが好ましい。これにより、観察者は、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、第３の情報、例えば、太陽の画像を知覚することができ、セキュリティエレメントの第１折り曲げ状態において、第１の情報、例えば、雲及び太陽の画像を知覚することができる。
【００６５】
少なくとも１つの第１エリア及び少なくとも１つの第２エリアは、互いにグリッド状に形成されていることが有益である。特に、少なくとも１つの第１エリアは、少なくとも１つの第２エリアと交互に配置され、少なくとも１つの第１エリアは、少なくとも１つの第２エリアに隣接して配置されている。
【００６６】
セキュリティエレメントは、第２体積ホログラム層において第３体積ホログラムを有することができる。したがって、方法は、特に、ステップａ）〜ｃ）の後に行われる次のステップ、ｄ）第２体積ホログラム層を塗布し、ｅ）第２体積ホログラム層に第２表面構造を有する第２マスタを配置し、ｆ）コヒーレント光により、第２マスタ及び第２体積ホログラム層を露光する、を有する。その結果、このような方法により、第３体積ホログラムが第２体積ホログラム層に組み込まれる。
【００６７】
セキュリティエレメントの第１体積ホログラム層が広がる面に垂直に観察した時、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において、第１体積ホログラム層及び第２体積ホログラム層は、上下に配置されていることが好ましい。
【００６８】
更に、第１及び第２体積ホログラム層のように、別の体積ホログラム層、特に、第３、第４、第５体積ホログラム層を上下に配置することができる。したがって、セキュリティエレメントが少なくとも１つの第２体積ホログラム層において少なくとも１つの第３体積ホログラムを有することができる。
【００６９】
更に、第１体積ホログラム層における第１体積ホログラムと、第２体積ホログラム層における第３体積ホログラムとを、互いにレジスタ配置することができる。
【００７０】
更に、セキュリティエレメントの第３の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第４の情報が見えるように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第４の情報が見えないように、又は、セキュリティエレメントの第３の所定折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第４の情報が見えないように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、観察者に、第４の情報が見えるように、第３の体積ホログラムが形成されていることが有益である。これにより、例えば、セキュリティエレメントは、第１及び/又は少なくとも１つの第２折り曲げ状態における第１の観察状況で、第１の情報及び/又は第２の情報を示すことができ、第３折り曲げ状態における第１観察状況で、第４の情報を示すことができる。セキュリティエレメントを凹形状に折り曲げた場合、例えば、第１及び/又は少なくとも１つの第２の情報を認識することができ、セキュリティエレメントを凸形状に折り曲げた場合、第３の情報を見ることができる。しかしながら、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、第５の情報が見るように、第２体積ホログラムを形成することができる。これにより、観察者は、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、第５の情報を知覚することができ、セキュリティエレメントの第１折り曲げ状態において、第１の情報を知覚することができる。
【００７１】
第２マスタ及び/又は別のマスタ、第２マスタの配置ステップ及び第２マスタの露光ステップ、及び/又は、別のマスタ及び第２及び/又は別の体積ホログラム層の可能な実施例については、第１マスタについての対応の実施例を参照する。
【００７２】
更に、少なくとも１つの第３エリアにおいて、セキュリティエレメントは、次の群から選択されるレリーフ構造を備えることが有益である。この群は、回折格子、キネグラム（登録商標）又はホログラム、ブレーズド格子、バイナリ格子、マルチレベル位相格子、線状格子、交差格子、六角形格子、非対称又は対称格子、再帰反射構造、特に、バイナリ又は連続フレネル状自由曲面、回折又は反射マクロ構造、特に、レンズ構造又はマイクロプリズム構造、マイクロレンズ、マイクロプリズム、０次回折構造、モスアイ構造、異方性又は等方性マット構造、及び、これらのレリーフ構造の２つ以上の重ね合わせ又は組み合わせを含む。更に、統計的に変化するパラメータ（格子周期、輪郭、格子深さ、方位配置）を有する回折構造を更に設けることが好ましい。
【００７３】
これにより、第１及び/又は少なくとも１つの第２及び/又は第４の情報を、組み合わせることができる。セキュリティエレメントの折り曲げに応じて、特に、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２及び/又は第３の所定の折り曲げ状態において、これらの特徴は見える。レリーフ構造により生じた光学効果により、これらの特徴の視認性は、折り曲げに依存しない、又は、ほとんど依存しない。これにより効果が達成され、例えば、レリーフ構造、特に、回折レンズ、及び/又は、バイナリ又は連続自由曲面、及び/又は、再帰反射構造により生じた光学効果を、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において見ることができ、第１折り曲げ状態において、第１の情報により補われる。レリーフ構造により生じた光学特徴の特徴的な外観は、第１の所定折り曲げ状態において、変化しない、又は、若干変化する。
【００７４】
更に、セキュリティエレメントは、複製ニス層を有することができる。複製ニス層は、例えば、熱可塑性ニスからなる。レリーフ構造は、スタンピングツールの作用を用いた熱及び圧力により、成型されている。複製二ス層を、ＵＶ架橋ニスにより形成することができ、レリーフ構造を、ＵＶ複製により、複製ニス層に成型することができる。レリーフ構造は、スタンピングツールの作用により、非硬化複製ニス層に成型されている。成型前及び/又は直接成型中及び/又は成型後、複製ニス層は、ＵＶ光の照射により硬化する。レリーフ構造は、少なくとも１つの第３エリアにおいて、複製ニス層に成型されていることが好ましい。更に、複製ニス層の厚さは、０．２μｍ〜４μｍ、好ましくは０．３μｍ〜２μｍ、更に好ましくは０．４μｍ〜１．５μｍであることが有益である。
【００７５】
セキュリティエレメントは、少なくとも１つの第４エリアにおいて反射層を有することが好ましい。反射層は、アルミニウム、クロム、金、銅、銀、又は、これらの金属の合金からなる金属層であることが好ましい。反射層は、真空下で蒸着され、０．０１μｍ〜０．１５μｍの厚さを有する。しかしながら、反射層を原則として非金属層とすることができる。反射層を、印刷又は高解像度構造カラー層、若しくは、特に、可視スペクトル範囲の照射を吸収する別の層とすることができる。反射層は、特に、カラー層として形成されている。カラー層は、特に、ＨＤ-Ｄｅｍｅｔプロセスにより製造されている。
【００７６】
反射層を、特に、部分金属として、全面又は部分的にのみ塗布することができる。このため、反射層を、例えば、全面に塗布し、その後、周知の構造化プロセス（例えば、エッチングレジスト、フォトレジスト、洗いプロセス）により、再度除去することができる。このような部分金属化を、例えば、キネグラム（登録商標）、又は、金属ナノテキストとすることができる。
【００７７】
反射層をグリッド状に形成することが好ましい。好ましい実施例では、部分的に金属化された反射層は、グリッド状に形成されている。また、グリッド状反射層を非金属とすることもでき、グリッド状反射層は、特に、印刷又は高解像構造カラー層からなる。
【００７８】
少なくとも１つの第１及び/又は第２及び/又は第３及び/又は第４エリアは、互いに、レジスタ精度で配置されていることが好ましい。特に、情報を示す各エリアは、互いに補うことが好ましい。
【００７９】
レジスタ又はレジストレーション、及び、レジスタ精度又はレジストレーション精度とは、２つ以上のエレメント及び/又は層の互いに位置精度を意味する。レジスタ精度は、出来る限り小さい所定の許容値内である。同時に、お互いのいくつかのエレメント及び/又は層のレジスタ精度は、プロセスの信頼性を高めるために、重要な特徴である。正確な位置決めを、感覚的、特に、光学的に検知可能なレジストレーションマーク又はレジスタマークにより行うことができる。これらのレジストレーションマーク又はレジスタマークは、特定の別のエレメント、エリア、又は、層を示すことができる、若しくは、これらのマークを、位置決めされるエレメント、エリア、又は、層の一部とすることができる。
【００８０】
第１体積ホログラム層における第１体積ホログラムを、全面だけでなく、例えば、エリアにのみグリッド状に形成することもできる。したがって、第１体積ホログラムを、グリッドに応じて配置することができる。第１体積ホログラムの各エリアが反射層の金属化エリアとレジスタ配置されるように、第１体積ホログラムが配置されていることが有益である。第１体積ホログラムは、反射層の下、特に、セキュリティエレメントの観察方向に対して、配置されていることが好ましい。更に、第１体積ホログラムのグリッドは、ライングリッドとして形成されていることが有益である。セキュリティエレメントの非折り曲げ状態では、反射層は、第１体積ホログラムを覆う。これにより、第１体積ホログラムは実質的には見えない。一方、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、反射層は、第１体積ホログラムを完全に覆うことはない。その結果、第１体積ホログラムが見えるようになる、又は、少なくとも部分的に見えるようになる。
【００８１】
透明間隔層は、第１体積ホログラムと、反射層との間、特に、第１体積ホログラム層と、部分的に金属化及び/又はグリッド状に形成された反射層との間に配置されていることが好ましい。
【００８２】
更に好ましい実施例では、セキュリティエレメントは、グリッド状、好ましくは、部分的に金属化された２つの反射層を有する。これらの２つの反射層の間に、透明間隔層が配置されていることが好ましい。更に、別の間隔層又はニス層を、反射層と、体積ホログラム層との間に配置することができる。
【００８３】
セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において第１体積ホログラム層が広がる面に垂直に観察した時に、一方の反射層の透明エリアが他方の反射層の既存又は存在する、特に、金属化されたエリアにより覆われるように、２つの反射層が互いにオフセットして配置されていることが好ましい。２つの反射層は、互いに、「間隔」を置いて配置されている。これにより、２つの反射層は、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態において、下にある、例えば、全面、第１体積ホログラムを完全に覆うように、２つの反射層は互いに配置されている。その結果、第１体積ホログラムは、観察者に、実質的に見えない。一方、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、反射層は第１体積ホログラムを覆うことはない。その結果、第１体積ホログラムが見える、又は、少なくとも部分的に見える。グリッド状に関連する透明エリアとは、特に、反射層が存在しないエリアを意味する。
【００８４】
反射層及び/又は第１体積ホログラムのグリッドが規則的なグリッドであることが有益である。しなしながら、それらのグリッドを不規則なグリッドとすることもできる。
【００８５】
反射層及び/又は第１体積ホログラムのグリッドを、ライングリッドとして形成することが好ましい。ライングリッドの線は、セキュリティエレメントの折り曲げ線に平行であることが好ましい。線幅及び/又は線間隔は、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜１０μｍの間である。
【００８６】
折り曲げ線に適用するために、反射層及び/又は第１体積ホログラムのグリッドの線幅及び/又は線間隔を、一定ではなく変える必要がある。線幅及び/又は線間隔は、折り曲げ線に垂直に、特に、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２折り曲げ状態の折り曲げに依存して変化することが好ましい。
【００８７】
セキュリティエレメントの所定折り曲げ半径の場合、セキュリティエレメントの第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、第１体積ホログラムの視認性の効果が最大限発揮されるように、特に、反射層のグリッドの線幅及び線間隔、及び、透明間隔層の厚さが選択される。
【００８８】
透明間隔層の厚さは、反射層のライングリッドのグリッド周期に実質的に対応していることが有益である。線幅及び/又は線間隔は、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜１０μｍである。
【００８９】
間隔層の厚さは、１μｍ〜５０μｍであり、好ましくは２μｍ〜１０μｍであることが有益である。２つの反射層のライングリッドの線は、セキュリティエレメントの折り曲げ線に平行であることが好ましい。
【００９０】
一定の厚さを有する透明間隔層の代わりに、厚さが変化する透明間隔層を提供することもできる。この層の厚さを連続的に変化させることもでき、段階的、不連続的に変化させることもできる。これにより、第１及び/又は少なくとも１つの第２の所定折り曲げ状態において、第１体積ホログラムの視認性の効果、平らな状態において、非視認性の効果を向上させることができる。間隔層の厚さは、折り曲げ線に垂直に変化する。間隔層は、折り曲げ線のエリア又は折り曲げ線に沿って最大厚を有し、その層厚は、折り曲げ線からの距離により小さくなることが有益である。これは、特に、間隔層の最大厚が小さい折り曲げ角のエリアに設けられ、間隔層の小さい厚が大きい折り曲げ角のエリアに設けられることを意味する。連続的及び段階的に小さくすることができる。
【００９１】
しかしながら、反射層を、透明反射層、好ましくは薄い若しくは精密に構造化された金属層、又は、絶縁体ＨＲＩ（高屈折率）若しくはＬＲＩ（低屈折率）層により形成することができる。このような絶縁体反射層は、例えば、金属酸化物又は金属硫化物、例えば、酸化チタンからなる蒸着層からなる。蒸着層の厚さは１０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００９２】
更に、３層以上重ねられ、構造化された反射層と、２層以上の透明間隔層とを設けることもできる。これにより、折り曲げ状態において、体積ホログラムのより良い視認性と、平らな状態において、体積ホログラムが見えないより大きな観察角度範囲と、を可能にすることができる。
【００９３】
別の実施例では、構造化された反射層は、全面だけではなく、下の体積ホログラムに部分的にのみ設けることもできる。これにより、特に、平らな状態において、体積ホログラムのエリアを見ることができるようになる。その結果、観察者は、セキュリティエレメントに注目する。体積ホログラムは、折り曲げられた時に、体積ホログラムの見える部分が大きくなる。
【００９４】
別の変形例では、一方の反射層はライングリッドとして形成され、他方の反射層は広いグリッドエレメントのグリッド層として形成される。２つの層によるモアレ効果は、ここで、使用される。２つの層は、互いに間隔を置いて上下に配置されている。２つの反射層の幾何形状及び大きさは、数学的計算、例えば、モアレ効果の計算のためのソフトウエアにより得られる。第１目標値として、計算時に、セキュリティエレメントの平らな状態におけるモアレ効果が完全又は略完全な不透明表面エリアを作製することが予め決められている。これにより、平らな状態において、下の体積ホログラムは、覆われ、見えない、又は、ほとんど見えない。第２目標値として、重ねられた反射層において、セキュリティエレメントの折り曲げ状態におけるモアレ効果が特定の幾何形状を有する窓又は透明エリアを生成することが予め決められている。これらの透明エリアでは、下にある体積ホログラムが見えるようになる。
【００９５】
別の実施例では、構造化された反射層の代わりに、構造化された吸収層又は２つに分離した吸収層を設けることもできる。反射層に関する上記実施例を対応する吸収層に適用する。
【００９６】
平らな状態における体積ホログラムを覆うために、単一のグリッドのみを使用することも考えられる。これは、２つ以上の金属グリッドの場合のように、レジスタ精度を必要としない点において有益である。反射層又は金属グリッドは、実質的に側面として存在する。反射層は、特に、側面の形状に形成されている。反射層は、ｘｙ平面だけでなく、ｚ方向にも広がっている。側面形状に形成された反射層、又は、側面は、コンピュータスクリーンのためのいわゆる「プライシーフィルタ」におけるルーバーと同様の効果を有する。光は、略垂直に、すなわち、ｚ方向へ反射層を通過することができる。臨界角ｇを超えるとすぐに、反射層の側面は、略完全に体積ホログラムから入射する光を略完全に遮断する。しかしながら、小さい角度でも、臨界角ｇにより、光が体積ホログラムの数点のみを通過することから、体積ホログラムの強度は小さくなる。
【００９７】
このような反射層又は金属グリッドの作製は、複製されるルーバー状又はカップ形状構造から得られる。ルーバー又はカップ端の高さＨを、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜２０μｍ、特に好ましくは２μｍ〜１０μｍとすることができる。ルーバー又はカップ端の間の距離を、好ましくは１０×Ｈ以下、より好ましくは５×Ｈ以下、更に好ましくは２×Ｈ以下とすることが好ましい。別のステップでは、複製構造は、反射層により全面に蒸着される。反射層は、薄い金属層を有する。アルミニウムによる金属層の厚さは、例えば、２０ｎｍ〜３０ｎｍである。非金属化ステップでは、反射層及び/又は金属層は、エリアにおいて再度除去される。金属は、ルーバー又は「マイクロカップ」の壁の間の凹み、すなわち、構造の「底面」からのみ実質的に除去される。実質的に側面形状に形成されたエレメント、又は、側面形状に形成された反射層は残る。非金属化ステップを、原則として、周知の非金属プロセスにより行うことができる。
【００９８】
少なくとも１つの第３及び/又は第４エリアは、グラフィックエレメント、特に、モチーフ、イメージ、シンボル、ロゴ、及び/又は、英数字を形成することが有益である。
【００９９】
更に、少なくとも１つの第１エリアは、少なくとも１つの第３及び/第４エリアの周りにフレームを形成することができる。少なくとも１つの第１エリアは、少なくとも１つの第３及び/又は第４エリアを完全に囲むことができる。また、少なくとも１つの第３及び/又は第４エリアは、少なくとも１つの第１及び/又は第２エリアを完全に覆うこともできる。
【０１００】
更に、第１及び/又は少なくとも１つの第２及び/又は第３及び/又は第４の情報は、１つ以上のシンボル、ロゴ、モチーフ、イメージ、サイン、又は、英数字を示すことが有益である。
【０１０１】
第１及び/又は第２体積ホログラム層は、３μｍ〜１００μｍ、好ましくは１０μｍ〜３０μｍの厚さを有することが好ましい。
【０１０２】
第１及び/又は第２及び/又は別の体積ホログラム層は、フォトポリマ、特に、Omni DX 796 (DuPont)、ハロゲン化銀乳剤、又は、２色性ゼラチンから形成されていることが有益である。
【０１０３】
少なくとも基板への塗布前に、セキュリティエレメント、例えば、セキュリティドキュメントは、キャリア層、特に、透明キャリア層を有することが好ましい。キャリア層は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、又は、ＢＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）からなる自立膜からなることが好ましい。自立膜は、５μｍ〜２５０μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍの厚さを有することが好ましい。基板への塗布後、例えば、セキュリティドキュメントをキャリア層から除去することができる。
【０１０４】
しかしながら、セキュリティエレメントを、基板に直接生成することもできる。ポリマー紙幣又はポリマー紙幣基板の製造時に、体積ホログラムを直接製造することができる。特に、体積ホログラム層、及び、必要に応じて、体積ホログラム層の上及び/又は下の別の層を基板に直接塗布することができる。この塗布は、周知の印刷プロセス、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、又は、インクジェット印刷により行われる。体積ホログラム層を基板に直接露光することができる。
【０１０５】
更に、セキュリティエレメントは、少なくとも１つの保護ニス層及び/又は少なくとも１つのシール層及び/又は少なくとも１つの接着促進層及び/又は少なくとも１つのバリア層及び/又は少なくとも１つの安定層及び/又は少なくとも１つの接着層を有することができる。接着層は、特に、アクリレート、ＰＶＣ、ポリウレタン、又は、ポリエステルからなる。
【０１０６】
セキュリティエレメントを用いて、身分証明書、パスポート、ビザ、クレジットカード、証券等として形成されるセキュリティドキュメントを形成することができる。
【０１０７】
セキュリティエレメントを、セキュリティドキュメントの透明窓エリアに設けることができる。これを、例えば、ポリマー若しくはハイブリッド紙幣の透明エリア、又は、紙幣の孔又はレーザカット孔とすることができる。例えば、マスタにおける構造の適切なグリッドにより、２つの体積ホログラムを体積ホログラム層に組み込むことができる。２つの体積ホログラム層は、折り曲げ状態において、セキュリティドキュメントの前側及び後側から観察した場合、異なる光学効果を示す。折り曲げが同じ状態で維持されている場合、これらの異なる光学効果を見ることができる。折り曲げ状態は、ある時は、凸形状であり、ある時は、凹形状である。しかしながら、セキュリティドキュメントがひっくり返され、折り曲げが反対になると、すなわち、同じ折り曲げ形状の凸形状又は凹形状であっても、前面及び後面から観察すると、異なる光学効果を見ることができる。
【０１０８】
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して説明する。添付の図面は、縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、セキュリティエレメントを有するセキュリティドキュメントの概略上面図である。
【図２ａ】図２ａは、セキュリティエレメントの傾斜を概略的に示す。
【図２ｂ】図２ｂは、セキュリティエレメントの傾斜を概略的に示す。
【図２ｃ】図２ｃは、セキュリティエレメントの傾斜を概略的に示す。
【図３ａ】図３ａは、セキュリティエレメントの折り曲げを概略的に示す。
【図３ｂ】図３ｂは、セキュリティエレメントの折り曲げを概略的に示す。
【図３ｃ】図３ｃは、セキュリティエレメントの折り曲げを概略的に示す。
【図３ｄ】図３ｄは、セキュリティエレメントの折り曲げを概略的に示す。
【図４】図４は、折り曲げられたセキュリティエレメントを概略的に示す。
【図５ａ】図５ａは、セキュリティエレメントの折り曲げの変形例を概略的に示す。
【図５ｂ】図５ｂは、セキュリティエレメントの折り曲げの変形例を概略的に示す。
【図６ａ】図６ａは、セキュリティエレメントの折り曲げの変形例を概略的に示す。
【図６ｂ】図６ｂは、セキュリティエレメントの折り曲げの変形例を概略的に示す。
【図７】図７は、折り曲げられたセキュリティエレメントの機能を概略的に示す。
【図８】図８は、折り曲げの変形例を特定する図である。
【図９ａ】図９ａは、折り曲げられたセキュリティエレメントを概略的に示す。
【図９ｂ】図９ｂは、簡略化されたストリップデザインの概略図であり、ストリップデザインは、図９ａに示すように見えるように設計されている。
【図１０】図１０は、セキュリティエレメントの製造方法を概略的に示す。
【図１１】図１１は、実施例におけるセキュリティエレメントの写真を示す。
【図１２】図１２は、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ａ】図１３ａは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｂ】図１３ｂは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｃ】図１３ｃは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｄ】図１３ｄは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｅ】図１３ｅは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｆ】図１３ｆは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｇ】図１３ｇは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｈ】図１３ｈは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｉ】図１３ｉは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１３ｊ】図１３ｊは、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１４】図１４は、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図１５】図１５は、セキュリティエレメントを有する折り曲げられたセキュリティドキュメントを概略的に示す。
【図１６】図１６は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示す。
【図１７】図１７は、体積ホログラム又は反射層の線幅及び線間隔を求めるためのパラメータを概略的に示す。
【図１８】図１８は、曲率に対する求めた線幅と線間隔との依存度を示す。
【図１９】図１９は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示し、セキュリティエレメントは、厚さが変化する間隔層を有する。
【図２０】図２０は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示し、セキュリティエレメントは、厚さが変化する間隔層を有する。
【図２１】図２１は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示す。
【図２２】図２２は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示す。
【図２３】図２３は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示す。
【図２４】図２４は、セキュリティエレメントの使用例を概略的に示す。
【図２５】図２５は、ライングリッドとして形成された層の詳細上面図である。
【図２６】図２６は、広いグリッドエレメントからなるグリッド層の詳細上面図である。
【図２７】図２７は、セキュリティエレメントを有する平らなセキュリティドキュメントを概略的に示す。
【図２８】図２８は、図２７に示すセキュリティエレメントの可能な製造方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１１０】
図１は、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２の上面図である。図１に示す例では、セキュリティドキュメント２は紙幣である。セキュリティドキュメント２を、身分証明書、パスポート、ビザ、クレジットカード、証券等とすることもできる。
【０１１１】
セキュリティドキュメント２は、柔軟性のある弾性又は非弾性基板１７からなる。基板１７には、セキュリティエレメント１が配置されている。基板１７は、紙材からなる基板であることが好ましい。この基板には、印刷が施されており、更に、セキュリティ特徴が組み込まれる、及び/又は、塗布されている。このセキュリティ特徴は、例えば、すかし又はセキュリティスレッドである。特に、基板１７又はセキュリティドキュメント２を、紙幣又は紙のビザとすることができる。また、基板１７を、プラスチックフィルム又は積層物とすることができる。この積層物は、１枚以上の紙及び/又はプラスチック層からなる。ポリマー紙幣のためのプラスチックフィルム、例えば、ＢＯＰＰフィルムの例は、Innova社のGuardian（登録商標）基板、De La Rue社のSafeguard（登録商標）、又は、Dupont社のTyvek（登録商標）である。ハイブリッド基板と呼ばれる紙及びプラスチック層からなる積層物の例は、Landquart社のDurasafe（登録商標）、又は、Giesecke & Devrient社の「ハイブリッド」である。キャリア基板１７の厚さは、紙幣の場合、６μｍ〜１５０μｍであり、好ましくは、１５μｍ〜５０μｍである。
【０１１２】
図１に示すように、セキュリティドキュメント２は、ｘｙ平面に置かれており、図１に示す状態で平面又は平らである。図１に示すように、セキュリティエレメント１は、大きさΔｘ、Δｙを有する。
【０１１３】
セキュリティエレメント１は、スタンピング、特に、低温又は高温スタンピングにより、セキュリティドキュメント２に塗布されることが好ましい。ここでは、セキュリティエレメント１が転写フィルムに設けられている場合、セキュリティエレメント１がセキュリティドキュメント２にスタンピングにより塗布されることが証明されている。このような転写フィルムは、少なくとも１つのセキュリティエレメント１を有する。少なくとも１つのセキュリティエレメント１は、転写フィルムのキャリアフィルムの形状のキャリア層から剥離可能に配置されている。転写フィルムのキャリア層から始まり、スタンピング後、キャリア層からのセキュリティエレメント１の剥離を可能にするための剥離層が通常存在する。セキュリティエレメント１を、接着層によりセキュリティドキュメント２に固定することができる。接着層は、例えば、低温又は高温溶解接着剤からなる。
【０１１４】
代わりに、セキュリティエレメントを積層フィルムに設けることもできる。塗布を積層により行うことができ、キャリア層はセキュリティエレメントに残る。
【０１１５】
また、セキュリティエレメント１をセキュリティドキュメント２に直接生成することも考えられる。特に、体積ホログラム層１１及び任意の別の層を、体積ホログラム層１１の下及び/又は上で基板１７に直接塗布することもできる。この塗布は、印刷プロセス、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、又は、インクジェット印刷により行われる。体積ホログラム層を基板１７に直接露光することもできる。
【０１１６】
セキュリティドキュメント２に固定されたセキュリティエレメント１は、セキュリティドキュメント２の形状及び/又は幾何形状の変化に適応するように、セキュリティドキュメント２に塗布されている。特に、セキュリティエレメント１は折り曲げ性を有する。その結果、セキュリティエレメント１の形状は、変化する、又は、加力により変化する。例えば、図１に示すセキュリティドキュメント２がセキュリティドキュメント２の中心でｘ軸に関して対称に折り曲げられると、塗布されたセキュリティエレメント１は、セキュリティエレメント１のエリアにおいて、セキュリティドキュメント２と略同様に形状を変える。
【０１１７】
以下、セキュリティエレメントの傾斜と折り曲げとの違いについて、図２ａ〜２ｃ、図３ａ〜３ｄを参照して説明する。以下、簡略化のために、セキュリティエレメント１の傾斜又は折り曲げについてのみ説明し、通常図示されているようなセキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２の傾斜又は折り曲げについては説明しない。
【０１１８】
図２ａ〜２ｃは、ｘ軸に関するセキュリティエレメントの傾斜を概略的に示す。傾斜とは、セキュリティエレメント１が傾斜位置に設けられ、セキュリティエレメント１の形状が変化しないことを意味する。したがって、セキュリティエレメント１は、傾斜の際、剛性を有する。図２ａは、図１に示すＡ−Ｂ断面に沿ったセキュリティドキュメント２の側面図である。セキュリティドキュメント２と、それに塗布されたセキュリティエレメント１とは、図２ａのｘｙ平面に置かれ、照明装置８、例えば、太陽により照明される。図２ａに示すように、セキュリティエレメント１からの光は、異なる観察角度、α１、α２、α３で観察者７の目に到達する。図２ｂに示すように、セキュリティエレメント１が角度Ψで傾斜点６に関しｘｙ平面から傾斜すると、セキュリティエレメント１からの光が観察者７の目に到達する観察角度α１、α２、α３が変化し、セキュリティエレメント１の傾斜状態における角度α１’、α２’、α３’は、全て小さくなる。ｘ軸に相当する水平軸に関して、観察者から離れる方向へ傾斜すると、図２ａにおける元の非傾斜状態と比べて、図２ｂに示すように、全ての傾斜角度は小さくなる。同様に、セキュリティエレメント１がｘ軸に関して、観察者に近づく方向へ傾斜すると、セキュリティエレメント１からの光が観察者７の目に到達する全ての観察角度は大きくなる。同様の構成が垂直ｙ軸に関する傾斜に適用される。したがって、セキュリティエレメント１が水平軸及び垂直軸に関して傾斜すると、傾斜点６のどちら側から光が入射しても全ての観察角度は、同じ方法に変化する。図２ｃに示すように、セキュリティドキュメントの全体と、セキュリティエレメント１の全てのエリアとは、傾斜状態で、ｙ軸に関して同じ角度Ψを有する。
【０１１９】
図３ａ〜３ｄは、セキュリティエレメント１の折り曲げを概略的に示す。「折り曲げ」とは、力の作用により特定の方法を用いた対象物の変形を意味する。したがって、セキュリティエレメント１の「折り曲げ」とは、セキュリティエレメント１への力の作用を意味する。セキュリティエレメント１の形状は、加力により、変化、又は、変化することができる。したがって、折り曲げられていないセキュリティエレメントと比べ、折り曲げられたセキュリティエレメント１は、変化した幾何形状を有する。更に、「折り曲げ」とは、
よじれを意味する。その結果、折り曲げられたセキュリティエレメント１は、セキュリティエレメント１がはっきり又は急に折り曲げられる１つ以上のよじれ点又はよじれ線を有することができる。図３ａは、図１に示すＡ−Ｂ断面に沿ったｘｙ平面に配置されたセキュリティドキュメントを示し、図２aに示すような側面図である。セキュリティドキュメント２に配置されたセキュリティエレメント１からの光は、異なる観察角度α１、α２、α３で観察者７の目に到達する。図３ｂに示すように、セキュリティエレメント１が折り曲げ点９に関し観察者７から離れる方向へ折り曲げられる、又は、よじれると、セキュリティエレメント１からの光が観察者７の目に到達する観察角度α１’、α３’は、折り曲げ点９の異なる側で異なる方法で変化する。したがって、例えば、観察角度α１’は小さくなり、図３ａにおけるセキュリティエレメント１の非折り曲げ状態と比較して、観察角度α３’は大きくなる。一方、折り曲げ点９における観察角度α２は同じままである。一方、セキュリティエレメント１が観察者７に近づく方向へ折り曲げられると、セキュリティエレメント１が凹形状になり、観察角度が反対に変化する。図３ｂは、折り曲げ、すなわち、よじれの極端な例を示す。図３ｃは、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態における変化した観察角度α１’、α３’を示す。図３ｃの折り曲げ状態を放物線によりおおよそ説明することができる。上記説明と同様に、観察角度α１’、α３’は、折り曲げ点９の異なる側で変化する。図２ｃに示す傾斜したセキュリティエレメントと比べ、図３ｄに示すように、折り曲げられたセキュリティエレメント１の場合、ｙ軸に関する角度Ψは、セキュリティエレメント１のエリアにおいて異なる。したがって、角度Ψ１、Ψ２は折り曲げ点９の両側で異なり、図２ｃに示すように、角度Ψは折り曲げ点９の両側で同じである。更に、図３ｄに示すように、折り曲げ点９での角度Ψは、角度Ψ１、Ψ２と異なる。図３ｄに示すように、角度Ψは、折り曲げ点９で０度である。図３ａ〜３ｄに示すように、折り曲げ点９は、セキュリティエレメント１のエリアに配置されている。
【０１２０】
図２ａ〜図２ｃ、図３ａ〜図３ｄに示すように、上記した通り、照明及び観察角度の幾何形状関係は、セキュリティエレメント１の傾斜及び折り曲げ状態で互いに異なる。
【０１２１】
更に、上記したセキュリティエレメント１の折り曲げ状態を、例えば、幾何形状特性、数学的ラプラス関数により示すことができる。したがって、ラプラス演算子Δを、関数Ｆ（ｘ、ｙ）で示されたセキュリティエレメント１の表面に適用した場合、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態で、所定の制限値Ｇを超え、非折り曲げ状態で、所定の制限値Ｇを超えない。関数Ｆ（ｘ、ｙ）は、セキュリティエレメント１の表面から座標軸ｘ、ｙに亘る２次元基準面エリアまでの距離を示す。例えば、非折り曲げ状態のセキュリティエレメント１には、ΔＦ（ｘ、ｙ）＜Ｇを適用し、折り曲げ状態のセキュリティエレメント１には、ΔＦ（ｘ、ｙ）＞Ｇを適用する。ΔＦ（ｘ、ｙ）の値が所定の制限値Ｇと比べられることが好ましい。
【０１２２】
図４は、折り曲げられたセキュリティエレメント１を概略的に示す。図４に示すように、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態を、折り曲げ半径ｒにより示すことができる。「折り曲げ半径」とは、折り曲げ点９に接すると同時にセキュリティエレメント１との交点がない最大円の半径ｒを意味する。セキュリティエレメント１の折り曲げ状態では、折り曲げ半径は、１ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍ、より好ましくは４ｍｍ〜３０ｍｍ、更に好ましくは１０ｍｍ〜２５ｍｍである。
【０１２３】
図５ａ、ｂ及び図６ａ、ｂは、セキュリティエレメント１の折り曲げの変形例を概略的に示す。図５ａ、ｂは、ｘ軸に平行な線に対応する水平軸に関するセキュリティエレメント１の折り曲げを示す。図５ａは、非折り曲げ状態においてセキュリティドキュメント２に配置されたセキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２を示す。セキュリティドキュメント２の実施例について、上記記載を参照する。上記した通り、セキュリティエレメント１からの光は、異なる観察角度α１、α２、α３で観察者７の目に到達する。図５ｂは、セキュリティドキュメント２を示す。セキュリティドキュメント２と、セキュリティドキュメント２に配置されたセキュリティエレメント１とは、水平軸に関して折り曲げられている。図５ｂに示すように、セキュリティエレメント１及びセキュリティドキュメント２は、折り曲げ線９に関して折り曲げられている。上記した通り、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態において、観察角度α１’、α３’は、折り曲げ線９の異なる側で異なって変化する。一方、折り曲げ線９に関する観察角度α２は同じままである。
【０１２４】
図６ａ、ｂは、ｙ軸に平行な線に対応する垂直軸に関するセキュリティエレメント１の折り曲げを示す。図６ａは、非折り曲げ状態において、セキュリティドキュメントに配置されたセキュリティドキュメント１を有するセキュリティドキュメント２を示す。セキュリティドキュメント２の設計については、上記記載を参照する。上記した通り、セキュリティエレメント１からの光は、異なる観察角度α１、α２、α３で観察者７の目に到達する。図６ｂは、セキュリティドキュメント２を示す。セキュリティドキュメント２と、セキュリティドキュメントに配置されたセキュリティエレメント１とは、垂直軸に関して折り曲げられている。図６ｂに示されるように、セキュリティエレメント１及びセキュリティドキュメント２は、折り曲げ線９に関して折り曲げられている。上記した通り、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態では、観察角度α１’、α３’は、折り曲げ線９の異なる側で異なって変化する。観察角度α２は、折り曲げ線９に関して同じままである。
【０１２５】
図７は、体積ホログラム層１１を有する折り曲げられたセキュリティエレメント１の機能を示す。体積ホログラム層１１には、体積ホログラム１１ｖが組み込まれている。図７に示すように、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態における観察状況で、観察者７に、情報が見るように、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態における同じ観察状況で、観察者７に、情報が見えないように、体積ホログラム１１ｖが形成されている。図７におけるセキュリティエレメントは、座標軸ｙの方向へ３０ｍｍの長さを有する。また、セキュリティエレメント１は、折り曲げ状態において、セキュリティエレメント１が折り曲げられる座標軸ｘ、ｙの方向へ少なくとも５ｍｍ、好ましくは、少なくとも１０ｍｍ、より好ましくは、少なくとも２０ｍｍ、更に好ましくは、少なくとも５０ｍｍの長さを有する。
【０１２６】
体積ホログラム層１１は、フォトポリマ、例えば、米国、ウィルミントンのDuPont社のOmni DX796からなる層であることが好ましい。更に、体積ホログラム層１１を、ハロゲン化銀乳剤又は２色性ゼラチンから形成することもできる。体積ホログラム層１１の厚さは、好ましくは３μｍ〜１００μｍ、特に好ましくは１０μｍ〜３０μｍである。
【０１２７】
体積ホログラム１１ｖは、体積ホログラム層１１に組み込まれている。体積ホログラム１１ｖは屈折率の周期変化を有する。周期変化は、図７におけるセキュリティエレメント１の拡大表示において、交互に配置された暗線により示されている。拡大概略表示では、体積ホログラム層１１と隣接するニス層との間の境界面での光反射、又は、空気は、省略されている。屈折率の変化により、体積ホログラム層１１では、複数の交点が形成されている。これらの交点は、入射光１３を回折し、光学活性エレメントを形成する。個別のゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃでは、図７に示すように、交点は、互いに略平行な面に配置されている。交点は、残りの体積ホログラム層１１の屈折率ｎからδ: n’= n + δずれた屈折率ｎ’を有する。したがって、体積ホログラム層１１は、位置依存屈折率ｎ′を有する。この屈折率ｎ’は、体積ホログラム層１１に備えられた３次元屈折率パターンを示す。屈折率の変化により形成されたこれらの面は、ブラッグ面１２と呼ばれる。屈折率の差δは、０．００５〜０．１、好ましくは、０．０１〜０．０５である。
【０１２８】
３次元屈折率パターンを、ホログラフィック干渉配置により作製することができる。ホログラフィック干渉配置は、例えば、コヒーレント光ビーム、特に、レーザ光源が体積ホログラム層１１に配置された表面構造によりマスタで偏向される構造である。体積ホログラム１１ｖを組み込むために、体積ホログラム層１１に入射する光ビームは、まず、体積ホログラム層１１で反射され、表面構造での回折によりマスタで偏向される。偏向ビームは対象波を示す。対象波は、入射光ビームにより組み込まれた参照波と干渉し、体積ホログラム層１１における局所的な重合を誘発する。重合の結果、体積ホログラム層１１の屈折率は局所的に変化する。屈折率の変化は、ブラッグ面に分散される。図１０は、一例によりこのプロセスを示す。
【０１２９】
図７に示すように、セキュリティエレメント１の折り曲状態において、ブラッグ面１２が入射光１３を回折及び/又は反射し、ブラッグ面１２により回折及び/又は反射した光１４が観察者の目に到達するように、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃにおけるブラッグ面１２は配列されている。その結果、観察者７は、情報を知覚できる。セキュリティエレメント１の折り曲げ状態については、上記記載を参照する。したがって、体積ホログラム層１１に組み込まれた体積ホログラムは、セキュリティエレメントの所定の折り曲げ状態に設計されている。このため、体積ホログラムは、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有し、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態における観察状況で、観察者７に、情報を提供する。
【０１３０】
図７に示すように、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃにおける入射光１３の方向と、ブラッグ面１２に対する法線との角度は、ブラッグ面１２に対する法線と、ブラッグ面により反射及び/又は回折した光１４の方向との角度と略一致する。ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃにおけるブラッグ面１２の配列は、セキュリティエレメント１の所定の折り曲状態において、互いに略一致している。
【０１３１】
パラメータ、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃにおけるブラッグ面の距離により、例えば、観察者７のために、各ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃにより回折及び/又は反射した光１４の色を決めることができる。これにより、例えば、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃで回折及び/又は反射した光は、観察者７に、同じ色又は異なる色で現れる。異なる色で現れるためには、ブラッグ面の距離が２ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ、更に好ましくは２０ｎｍ異なることが有益である。ゾーン１０ａにおけるブラッグ面の距離が例えば約２６０ｎｍであると、ゾーン１０ａにより回折及び/又は反射した光は、観察者に、緑色で現れる。一方、ゾーン１０ｂにおけるブラッグ面の距離が例えば約３２０ｎｍであると、ゾーン１０ｂで回折及び/又は反射した光は観察者に赤色で現れる。
【０１３２】
ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、観察者に、共通の情報、例えば、画像を作製することができる。各ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは画像の一部を作製する。しかしながら、各ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、観察者に、個別の情報を作製することもできる。例えば、ゾーン１０ａは、観察者７に、一色の文字を作製し、ゾーン１０ｂは、観察者７に、別の色の別の文字を作製することができる。
【０１３３】
セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、図７に示すゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、座標軸ｙの一方の方向へ２００μｍの長さを有する。セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、座標軸ｘ及び/又はｙの方向へ少なくとも１０μｍ、好ましくは５００μｍ、更に好ましくは２０００μｍの長さを有する。特に、ゾーン１０ａ、１０ｂ、１０ｃを、実質的に連続的に分布させることもでき、不連続的に分布させることはない。
【０１３４】
図８は、折り曲げ変化例を特定する図である。上記した通り、体積ホログラムは、セキュリティエレメントの１つ以上の折り曲げ状態のために設計されている。例えば、図７に示すように、セキュリティエレメント１が観察者７から離れる方向へ折り曲げられている場合のみ、観察者に、情報を見えるようにすることができる。
【０１３５】
図８は、セキュリティエレメントの折り曲げ変形例の可能な分類を示す。体積ホログラムは、所定の折り曲げ変化例８０１のために作製されている。その結果、セキュリティエレメントをこの所定の折り曲げ変形例に折り曲げた場合のみ、観察者に情報が見える。図８に示すように、セキュリティエレメントの折り曲げ状態の分類を、水平折り曲げ方向８０２及び/又は垂直折り曲げ方向８０３に応じてのみ区別することができる。したがって、所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントを、ｘ軸及び/又はｙ軸に関して、折り曲げることが有益である。ｘ軸及び/又はｙ軸に関して折り曲げるとは、これらの軸の一方に平行な線に対する折り曲げを意味する。セキュリティエレメントの折り曲げ状態の別の分類を、所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが観察者に近づく方向へ折り曲げられているか否か、特に、所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが凹形状８０４、８０６を有するか否か、及び/又は、セキュリティエレメントが観察者から離れる方向へ折り曲げられているか否か、特に、所定折り曲げ状態において、セキュリティエレメントが凹形状８０５、８０７を有しているか否かに応じて、区別することができる。更に、図８に示すように、セキュリティエレメントの折り曲げ状態を、折り曲げ線に対する対称折り曲げ形状８０８、８１０、８１２、８１４、又は、折り曲げ線に対する非対称折り曲げ形状８０９、８１１、８１３、８１５に応じて区別することができる。
【０１３６】
図８に示す個別の折り曲げ変形例８０１を、ここで、更に特定することができる。したがって、上記した通り、折り曲げ変形例８０１を、例えば、折り曲げ半径、セキュリティエレメントの折り曲げ状態の上記幾何形状特性、又は、数学的ラプラス関数により、更に特定することができる。所定の折り曲げ変形例は、所定折り曲げ状態において、観察者に、所望の情報が見えるように、ゾーンにおけるブラッグ面の配列を決める。したがって、例えば、観察者に図８の８０５の場合の情報が見えることを最初に決めることもできる。すなわち、観察者に、観察者から離れる水平折り曲げ方向へ情報が見える。この場合の正確な角度を、例えば、図３ｄに示すこの場合の幾何形状特性により決めることができる。折り曲げ状態において、観察者に、情報を生成する個別のゾーンの配列を、角度Ψ、Ψ１、Ψ２に基づいて決めることができる。それに応じて配列されていないゾーンは、所定の折り曲げ状態において、観察者に、見えない若しくはほとんど見えない、又は、観察者のための情報に寄与しない。しかしながら、別の所定の折り曲げ状態において見えるようになるように、これらのゾーンにおけるブラッグ面を配列することができる。例えば、セキュリティエレメントを更に折り曲げる場合、又は、凹形状に折り曲げたセキュリティエレメントを、凸形状に折り曲げたセキュリティエレメントに変形させる場合、別のゾーンにより、別の情報を作製することができ、又は、既存の情報を補うことができる。上記した通り、セキュリティエレメントの別の所定の折り曲げ状態においてのみ、観察者に、別の情報が見えるように、別のゾーンにおいて、ブラッグ面は配列されている。ゾーン及び/又は別のゾーンにおけるブラッグ面の距離を、異ならせることもできる。その結果、観察者に、異なる色印象をもたらすことができる。
【０１３７】
図８は、可能な唯一の分割を示すが、別の分割も可能である。したがって、分割は、セキュリティエレメントの所定の折り曲げ状態を決めることができる。上記した通り、この折り曲げ状態における観察状況で、観察者は情報を見ることができ、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における観察状況で、観察者は情報を見ることができない、又は、この折り曲げ状態における観察状況で、観察者は情報を見ることができない、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における観察状況で、観察者は情報を見ることができる。
【０１３８】
図９ａは、折り曲げられたセキュリティエレメント１を概略的に示す。上記した通り、セキュリティエレメント１は、セキュリティドキュメント２、例えば、紙幣に塗布されている。セキュリティエレメント１は、体積ホログラムが組み込まれる体積ホログラム層を有する。図９ａに示すセキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、図９ａに示す観察状況で、観察者７に、情報を提供するように、体積ホログラムは設計されている。図９ａに示す折り曲げ状態において、折り曲げ点９の左側のセキュリティエレメント１は、平面、例えば、テーブルに置かれていることから、折り曲げられていない、折り曲げ点９の右側のセキュリティエレメント１は、観察者７に近づく方向へ折り曲げられているという特徴を有する。したがって、図９ａに示す折り曲げ状態は、図８の折り曲げ変形例８０９に対応する。この方法の折り曲げ状態におけるセキュリティエレメント１の形状を、半放物線によりおおむね説明することができる。体積ホログラムは、ゾーン１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを有する。図９ａに示す観察状況及び図９ａに示す折り曲げ状態において、観察者７に、情報が見えるように、ゾーン１０ｄ、１０ｅ、１０ｆにおけるブラッグ面は配列されている。同じ観察状況及び非折り曲げ状態において、観察者７は、ゾーン１０ｄにより反射及び/又は回折した光のみを認識することができる。ゾーン１０ｅ、１０ｆにより反射及び/又は回折した光は、観察者の目に向けられない。
【０１３９】
図９ｂは、簡略化されたストリップデザインの例の概略図である。このストリップデザインは、図９ａに示す観察のために設計されている。例えば、フレネル状自由曲面として形成された数字「７５」及びポートレイトは、ゾーン１０ｄを含み、平らなエリア、すなわち、折り曲げ点９の上に置かれている。鳩の画像及びフレーム、並びに、名称、ここでは、UTは、折り曲げ点の下、セキュリティエレメント１の折り曲げられたエリアに置かれている。これらのデザインエレメントは、ゾーン１０ｅ、１０ｆを含み、折り曲げ状態でのみ完全に明るくなり、折り曲げ状態でのみ所望の情報を示す。例えば、鳩を、露光され曲げられたマスタ上で生成されたホログラムとすることができる。平らな状態においてのみ、洗われた認識することのできない面が見える。そして、折り曲げ状態において鳩が現れる。同時に、フレームが完全に明るくなり、名称UTが現れる。
【０１４０】
図１０ａ〜１０ｄは、セキュリティエレメント１を製造方法のステップを概略的に示す。図１０ａは、自立キャリアフィルム形状の透明キャリア層１６を示す。透明キャリア層１６は、例えば、ＰＥＴ（＝ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、又は、ＢＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）からなり、１０μｍ〜５０μｍの厚さを有する。図１０ａの透明キャリア層の厚さは、例えば、１５μｍである。体積ホログラム層１１は、透明キャリア層１６に塗布されている。体積ホログラム層１１を、印刷、鋳造、例えば、スロット鋳造、又は、ドクターブレードにより塗布することができる。体積ホログラム層１１は、例えば、米国、ウィルミントン、DuPont社のOmni DX796からなり、３μｍ〜１００μｍの厚さを有する。図１０ａの体積ホログラム層１１の厚さは、例えば、２５μｍである。
【０１４１】
更に、体積ホログラム層１１が印刷、鋳造、又は、ドクターブレードにより塗布される前に、最初に、剥離層をキャリア層１６に塗布することができる。体積ホログラム層からのキャリア層のその後の剥離を容易にするために、剥離層を設けることができる。
【０１４２】
セキュリティエレメント１は、少なくとも１つの保護ニス層及び/又は少なくとも１つのシール層及び/又は少なくとも１つの接着促進層及び/又はすくなくとも１つのバリア層及び/又は少なくとも１つの安定層及び/又は少なくとも１つの接着層を有することができる。接着層は、例えば、アクリレート、ＰＶＣ、ポリウレタン、又は、ポリエステルからなる。
【０１４３】
図１０ｂに示すように、表面構造を有する不透明マスタ１８が体積ホログラム層１１の下で、体積ホログラム層１１に配置されることが好ましい。体積ホログラム層１１を、表面構造を有するマスタ１８の側面に、直接又は透明光学媒体を介して、接触させることができる。
【０１４４】
セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態おける観察状況で、マスタ１８を用いて体積ホログラム層１１に組み込まれた体積ホログラムにより、観察者に、情報が見えるように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、情報が見えないように、マスタ１８が設計されている。又は、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態おける観察状況で、マスタ１８を用いて体積ホログラム層１１に組み込まれた体積ホログラムにより、観察者に、情報が見えないように、セキュリティエレメントの非折り曲げ状態における第１観察状況で、情報が見えるように、マスタ１８が設計されている。
【０１４５】
このようなマスタ１８を、例えば、折り曲げられた中間マスタから生成することができる。折り曲げられた中間マスタの折り曲げは、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態の折り曲げに対応している。したがって、中間マスタは、第１に、ホログラフィック露光により生成される。中間マスタは、所定の折り曲げ状態で存在する。折り曲げられた中間マスタから始まり、表面構造を有する平らなマスタ１８が作製され、平らなマスタ１８は、体積ホログラム層１１に配置される。
【０１４６】
平らなマスタ１８は、特に、表面構造として、フレネル状シリンドリカルレンズ構造を有することができる。フレネル状レンズの曲率は、セキュリティエレメント１の折り曲げを補う。表面構造としてのフレネル状シリンドリカルレンズ構造により覆われたセキュリティエレメント１の表面は、所定の折り曲げ状態で、完全に明るくなる。図１１ａ、１１ｂは、黒い背景に塗布された体積ホログラムを有するパターンを参照して、この構造を示す。表面構造としてのフレネル状シリンドリカルレンズ構造を有する平らなマスタにより、体積ホログラムが作製されている。体積ホログラムは、約３８ｍｍの曲率半径を有する所定折り曲げ状態に設計されている。体積ホログラムは、５３２ｎｍの波長の緑光を用いた露光により製造されている。図１１ｂは、平らな状態で撮影された体積ホログラムを示す。図１１ｂは、約３８ｍｍの曲率半径を有する所定の折り曲げ状態で撮影された体積ホログラムを示す。折り曲げ点に関する曲率は対称である。平らな状態では、折り曲げ点にあるエリアのみが実質的に明るくなる。他方で、所定の折り曲げ状態では、折り曲げ点の周りでより広い範囲で表面が明るくなる。これは、とりわけ、デザインエレメント、例えば、別のデザインエレメントの周りのフレームとして、使用される。このフレームにより、観察者は、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態においてこのエリアに注目する。図９ｂのフレームは、この特定の例である。このようなフレネル状シリンドリカルレンズ構造を、例えば、電子ビームリソグラフィにより製造することができる。フレネル状シリンドリカルレンズ構造の深さは、体積ホログラムが現れる波長に適用される。このため、入射光の波長の半分に対応する構造深さが選択される。
【０１４７】
更に、歪み光学系、特に、シリンドリカルレンズにより、マスタ１８を製造することができる。体積ホログラムを折り曲げ状態において、観察者に、体積ホログラム層１１に組み込まれた体積ホログラムが見えるように、平らなマスタのホログラフィック製造中に、ビーム路が曲げられる。
【０１４８】
図１０ｃに示すように、図１０ｂからの構造は、コヒーレント光ビーム１９により露光される。コヒーレント光ビーム１９、例えば、６４０ｎｍの波長のレーザビームは、キャリア層１６及び体積ホログラム層１１を通過し、不透明マスタ１８の表面構造で偏向又は反射及び/又は回折する。体積ホログラム層１１では、偏向又は回折光ビーム２０は、入射光ビーム１９と干渉する。その結果、体積ホログラムは、体積ホログラム層１１に組み込まれる。ゾーン１０ｇでは、体積ホログラムはブラッグ面１２を有する。ブラッグ面は、互いに、異なる角度位置で配列されている。ゾーン１０ｇにおけるブラッグ面１２の異なる配列は、表面構造によりもたらされた異なる方向への光２０の偏向によるものである。ブラッグ面の間の距離は、露光の波長により実質的に決まる。体積ホログラムは、体積ホログラム層１１を硬化させることにより固定される。これは、例えば、ＵＶ光の照射により行われる。
【０１４９】
更に、マスタ１８は、少なくとも２つの部分エリアを有することができる。これらの部分エリアは、体積ホログラム層１１の少なくとも２つの異なるゾーンへの入射光を反射又は回折する。部分エリアが所定の角度位置で入射光を反射及び/又は回折するように、部分エリアは設計されている。ブラッグ面の所望の配列が体積ホログラム層１１で形成されるように、所定の角度位置は決められている。少なくとも２つの部分エリアが入射光ビームを反射及び/又は回折する角度位置は、第１に、異なり、第２に、コヒーレント光ビーム１９が少なくとも２つの部分エリアに照射される角度位置に依存する。セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態におけるブラッグ面１２の所望の配列と、所定のホログラフィック露光装置の構造とは、少なくとも２つの部分エリアの偏向角度を決める。偏向角度とは、各部分エリアにおけるマスタ１８の表面構造が垂直入射光を偏向する角度を意味する、垂直入射光は、反射及び/又は回折による面法線からのものである。
【０１５０】
マスタ１８の表面構造は、キネグラム（登録商標）、線状若しくは交差正弦波格子、等方性若しくは異方性マット構造、レンズ構造、フレネル状自由曲面、キノフォーム構造若しくはコンピュータ生成ホログラム、対称格子、非対称格子、特に、ブレーズド格子、主な反射効果を有するマイクロ構造、例えば、マイクロミラー、バイナリ格子、マルチレベル位相格子、又は、これらの組み合わせを備えることが好ましい。更に、統計的に変化するパラメータ（格子周期、輪郭形状、格子深さ、方位配列）を有する格子構造を設けることができる。特に、主に反射効果を有するブレーズド格子又はマイクロ構造が適している。側面角度は、所定の折り曲げ状態におけるセキュリティエレメントの対応ゾーンの照明角度及び観察角度のために設計されている。
【０１５１】
体積ホログラム層１１及びマスタ１８を、コヒーレント光ビーム１９、特に、レーザ光により生成された光ビームにより露光することができる。この光ビームは、異なる波長及び/又は異なる入射角度を有する。この方法により、体積ホログラムにより作製された情報は、セキュリティエレメントの折り曲げ状態における異なる観察状況で、異なる色で現れ、及び/又は、見える。
【０１５２】
マスタ１８の表面構造は、部分的に、情報を提供しないこともできる。情報を提供しないマスタ１８のエリアを、例えば、背景構造として使用することができる。散乱光及び/又は破壊的な反射が減少するように、例えば、このような背景構造を形成することができる。これは、画像情報を含まないマスタ１８のエリアを、モスアイ構造、特に、交差格子構造（２次又は六角型）若しくは統計構造、及び/又は、ミラー、及び/又は、マット構造、及び/又は、散乱構造として形成することにより、達成することができる。交差格子構造及び統計構造は、多くの線又は空間周波数（例えば、２０００本/ｍｍより大きい、特に、３０００本/ｍｍより大きい）を有する。目的のために更に特別に最適化された反射防止構造又は構造を、このために使用することができる。
【０１５３】
マスタ１８の表面構造は、少なくとも２つの部分エリアで異なることが好ましい。特に、マスタ１８の表面構造は、少なくとも２つの部分エリアにおいて、少なくとも１つのパラメータで異なることが好ましい。パラメータは、輪郭形状、格子深さ、格子周期、方位角を含む。これらのパラメータを、統計分布関数により定義することができる。
【０１５４】
更に、マスタ１８は、第１部分エリアにおいて、対称回折構造を有し、第２部分エリアにおいて、第１非対称回折構造、特に、ブレーズド構造を有することができる。第１及び第２部分エリアにおいて、回折構造の格子周期及び/又は格子深さは異なる。更に、マスタ１８は、第３部分エリアにおいて、第２非対称回折構造、特に、ブレーズド構造を有することができる。第１及び第２非対称回折構造の回折周期及び/又は回折深さは異なる。例えば、第１部分エリアにおいて、回折周期を６００本/ｍｍ、第２部分エリアにおいて、回折周期を３００本/ｍｍ、第３部分エリアにおいて、１００本/ｍｍとすることができる。
【０１５５】
体積ホログラム層１１の硬化後、図１０ｄに示すように、マスタ１８が除去され、接着層１５を、キャリア層１６と反対の体積ホログラム層１１の側面に塗布することができる。これにより、体積ホログラム層１１に組み込まれた体積ホログラムを有するセキュリティエレメント１を、基板、特に、柔軟な基板に塗布することができる。例えば、セキュリティエレメント１をセキュリティドキュメント、例えば、紙幣に塗布することができる。接着層を塗布する前に、透明又は透明染色層として形成された別のシール層を、体積ホログラム層１１に塗布することが好ましい。
【０１５６】
図１２は、セキュリティエレメント１の使用例を概略的に示す。上記した通り、セキュリティエレメント１は、セキュリティドキュメント２、例えば、紙幣に塗布されている。セキュリティエレメント１は、体積ホログラムが組み込まれる体積ホログラム層を有する。図１２に示すセキュリティエレメント１を所定の折り曲げ最終状態Ｅに折り曲げた場合、図１２に示す観察状況で、観察者７に、情報が完成するように、体積ホログラム層は設計されている。図１２に示す折り曲げ状態Ｚ、Ｅの特徴は、折り曲げ点９の左側のセキュリティエレメント１は折り曲げられず、折り曲げ点９の右側のセキュリティエレメント１は、観察者７に近づく方向へ所定の折り曲げ状態Ｅに折り曲げられていることである。情報の一部は、折り曲げ点９の左側に位置する体積ホログラムのゾーン１０ｈにより作製されている。したがって、この部分の情報は、図１２に示す観察状況で、観察者７に常に見え、変化しない。したがって、ゾーン１０ｈにより作製された情報の一部は、非折り曲げ状態Ｕにおいて、観察者７に見える。図１２に示すように、折り曲げ点９の右側のセキュリティエレメントが観察者に近づく方向へ折り曲げられていると、所定の折り曲げ最終状態Ｅにおいて、観察者７に  完全な情報が見えるまで、情報の別の部分が観察者７に順次現れる。情報のこれらの別の部分は、折り曲げ点９の右側のゾーン１０ｉ、１０ｊにより作製されている。したがって、例えば、所定の最終状態Ｅへ折り曲げた時、観察者７に、建物、例えば、超高層ビルが現れることができる。セキュリティエレメントの非折り曲げ状態Ｕにおいて、観察者は、例えば、第１フロアのみを認識することができ、折り曲げ中間状態Ｚにおいて、例えば、建物の６０％を見ることができ、折り曲げ最終状態Ｅにおいて、建物を完全に見ることができる。
【０１５７】
図１３ａ〜１３ｉは、セキュリティエレメント１の使用例を概略的に示す。図１３ａ〜１３ｉに示すように、セキュリティエレメント１は、セキュリティドキュメント２に配置されている。図１３ａ〜１３ｉは、折り曲げ及び非折り曲げ状態におけるセキュリティエレメント１の可能な光学可変効果を示す。
【０１５８】
図１３ａは、セキュリティエレメント１を凸形状に水平軸に関して折り曲げた時の観察者が知覚できる光学効果を示す。したがって、折り曲げ変形例は、図８の折り曲げ変形例８１０に対応する。上記した通り、セキュリティエレメント１は、体積ホログラムが組み込まれる体積ホログラム層１を有する。セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態における観察状況で、観察者に、情報２１が見えるように、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態における観察状況で、観察者に、情報２１が見えない又は認識できないように、体積ホログラムが形成されている。観察者は、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、文字Ｂのみを比較的明確に認識することができる。これは、セキュリティエレメント１を所定の折り曲げ状態へ折り曲げた場合、形状を変化さない又はほとんど変化させないセキュリティエレメント１のゾーンに、文字Ｂが配置されているからである。したがって、非折り曲げ状態及び所定折り曲げ状態において、観察者に、文字Ｂが見えるように、文字Ｂを形成する体積ホログラム層のゾーンにおけるブラッグ面は配列されている。セキュリティエレメント１が所定の折り曲げ状態に折り曲げられていると、観察者は、他の情報２１を知覚することができる。折り曲げ状態において、観察者が文字Ａ、Ｃを見ることができ、比較的明確に認識することができるように、情報２１を形成するゾーンにおけるブラッグ面は配列されている。
【０１５９】
図１３ｂは、セキュリティエレメント１を凸形状に水平軸に関して折り曲げた時に観察者が知覚することのできる光学効果を示す。ここでも、文字Ｂは、非折り曲げ状態及び所定の折り曲げ状態で、比較的明確に認識可能である。図１３ａと比較して、セキュリティエレメント１の第１の所定折り曲げ状態において、観察者に、文字Ｂに加え、文字Ａを表す情報２２のみが現れる。セキュリティエレメント１を第２の所定状態に更に折り曲げた場合、情報２２は消えるが、観察者は、文字Ｂに加え、文字Ｃを表す情報４０を認識することができる。この場合、体積ホログラムは、２つの情報２２、４０を有する。観察者は、２つの異なる折り曲げ形状で２つの情報を見ることができる、又は、比較的明確に認識することができる。
【０１６０】
図１３ｃは図１３ｂに対応する。図１３ｃと図１３ｂとの違いは、観察者が非折り曲げ状態及び２つの折り曲げ状態において、文字Ａを認識できることである。図１３ｂと比べ、情報２３、４１は、セキュリティエレメント１の折り曲げ線の同じ側に位置している。更に、文字Ｂを表す情報２３は、第１の所定折り曲げ状態において、比較的明確に認識することができ、文字Ｃを表す情報４１は、第２の所定の状態において、比較的明確に認識することができる。例えば、このようなセキュリティエレメント１を、マスタ、対称及び非対称ブレーズド格子を有する表面構造により製造することができる。格子の方位角を、例えば、０°とすることができる。走査線密度は、折り曲げ状態において、セキュリティエレメント１の曲率に対応して適用される。例えば、走査線密度を、組み込まれる体積ホログラムにおいて文字Ａを表す部分エリアにおいて、６００本/ｍｍ、その後、文字Ｂを表す部分エリアにおいて、１０００本/ｍｍとすることができる。走査線密度を、マスタにより組み込まれる体積ホログラムにおいて文字Ｃを表す部分エリアにおいて、例えば、１４００本/ｍｍとすることができる。
【０１６１】
図１３ｄは図１３ｂに対応する。図１３ｄと図１３ｂとの違いは、それぞれの場合において、情報２４、４２が異なる色に光ることである。上記した通り、これは、セキュリティエレメント１の製造中に、例えば、異なる波長及び/又は異なる露光角度のコヒーレント光ビームを用いた露光により達成される。製造に使用されるマスタの表面構造は、対応する部分エリアにおけるパラメータの異なる格子構造を有することができる。パラメータは、例えば、格子深さ、格子周期、輪郭形状、及び、方位角である。これらのパラメータを、統計分布関数により決めることができ、これらのパラメータは、異なる色知覚を有する体積ホログラムを作製することができる。
【０１６２】
図１３ｅは、セキュリティエレメント１を凸形状に水平軸に関して折り曲げた時に観察者が知覚できる光学効果を示す。図１３ｅに示すように、セキュリティエレメント１を折り曲げた場合、文字Ａ及びＣを表す情報２５は、色を変える。したがって、折り曲げた場合、観察者に、モチーフは変化しない、又は、観察者に、新しいモチーフは現れることはなく、知覚可能な情報の色印象のみが変化する。例えば、このような効果を、互いにグリッド状の体積ホログラムにより達成することができる。上記した通り、非折り曲げ状態よりもセキュリティエレメント１の折り曲げ状態において、観察者に、情報２５が異なる色に見えるように、第１体積ホログラムが形成されている。第２体積ホログラムは、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、情報２５が見えるように設計された体積ホログラムである。しかしながら、情報２５は、折り曲げ状態よりもセキュリティエレメントの非折り曲げ状態において、観察者に、異なる色知覚をもたらす。第１体積ホログラムは、体積ホログラム層の少なくとも１つの第１エリア、第２体積ホログラムは、体積ホログラム層の少なくとも１つの第２エリアに配置されることが好ましい。少なくとも１つの第１及び第２エリアは互いにグリッド状になっている。更に、このような効果を第１及び第３体積ホログラムにより達成することができる。第１及び第３体積ホログラムは、互いに上下に配置された２つの体積ホログラムに組み込まれている。上記した通り、第３体積ホログラムにより作製されたモチーフに関してセキュリティエレメント１を折り曲げた時に、観察者に、モチーフの色変化が起こるように、第１体積ホログラムは、第１体積ホログラム層に形成されている。第１体積ホログラム層における第１体積ホログラム及び第２体積ホログラム層における第３体積ホログラムは、互いにレジスタ精度で配置されている。
【０１６３】
図１３ｆは図１３ｅに対応している。図１３ｆと図１３ｅとの違いは、情報の色印象が変化するのではなく、情報２６のモチーフが変化することである。図１３ｆに示すように、観察者が認識することのできる文字Ａ及びＣは、非折り曲げ状態において、ポートレイト又は幾何形状になる。このようなモチーフ又は画像フリップを、例えば、２つのホログラムをグリッド状にすることにより達成することができる。文字Ａ及びＣを作製する１つのホログラムを、平らな状態、すなわち、平らな基板又はマスタとして露光することが好ましく、ポートレイト及び三角形を形成する他のホログラムを、曲げた状態、すなわち、所定の折り曲げ状態の曲面基板又はマスタに露光することが好ましい。更に、上記した通り、色知覚を変えることもできる。
【０１６４】
図１３ｇは図１３ａに対応する。図１３ｇと図１３ａとの違いは、セキュリティドキュメント２が印刷６０を有することである。印刷６０は、所定の折り曲げ状態においてセキュリティエレメント１が折り曲げられた場合、観察者に見える体積ホログラムの情報２７により追加されたものである。体積ホログラム及び印刷は、互いにレジスタ精度で配置されている。印刷６０は、セキュリティエレメント１を所定の折り曲げ状態に折り曲げた時、観察者に見える情報を示すことができる。セキュリティエレメント１を、セキュリティドキュメント２に塗布された印刷６０に塗布することができる。印刷６０は、セキュリティエレメント１を所定の折り曲げ状態に折り曲げ時、観察者に見える情報、又は、互いに補う印刷及び体積ホログラムの情報を示す。したがって、上記最後の２つの場合において、印刷は、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態でのみ観察者が認識することのできる情報の基準を形成する。セキュリティエレメントが折り曲げられた時、文字が完成するように、印刷及び体積ホログラムを設計することが好ましい。例えば、文字列「ban…ote」から、文字「banknote（紙幣）」が現れる。
【０１６５】
図１３ｈは、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２を示す。セキュリティエレメント１は、２つの異なる折り曲げ状態において、異なる２つの情報２８、４３を示す。観察者は、第１折り曲げ状態において、情報２８を認識することができる。第１折り曲げ状態は、水平軸に関するセキュリティエレメント１の凹形状への折り曲げに対応する。観察者は、第１折り曲げ状態において、情報４３を認識することができる。第１の折り曲げ状態は、水平軸に関するセキュリティエレメント１の凸形状の折り曲げに対応する。上記した通り、文字Ａ、Ｃの色は、第１及び第２折り曲げ状態で再び変化する。凹形状から凸形状へ変化した場合、モチーフを変化させることもできる。図１３ｈに示す折り曲げ状態は、図８の折り曲げ変形例８０８、８０９に対応する。
【０１６６】
図１３ｉは、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２を示す。
非折り曲げ状態において、セキュリティエレメント１は、観察者に、２つの暗い長方形を有するデザインをもたらす。長方形は、例えば、白色の背景に青色で現れる。一方、セキュリティエレメント１の折り曲げ状態では、観察者が認識可能なデザイン及び色印象が変化する。図１３ｉに示す例では、暗い長方形は消え、ストリップ、例えば、２本の赤ストリップ及び１本の白ストリップ形状の色印象が観察者にもたらされる。セキュリティエレメント１のデザイン、特に、セキュリティエレメント１の体積ホログラム層に関して、上記記載を参照する。更に、セキュリティエレメント１は、四角エリア５０において反射層を有する。
【０１６７】
図１３ｉに示すように、反射層を体積ホログラム層の上に配置することができるが、体積ホログラム層の下に配置することもできる。
【０１６８】
反射層は、アルミニウム、クロム、金、銅、銀、又は、これらの金属の合金からなる金属層であることが好ましい。反射層は、真空下で蒸着され、０．０１μｍ〜０．１５μｍの厚さを有する。反射層は、第１に、全面に塗布されることが好ましい。反射層は、周知の構造化プロセス（エッチングレジスト、フォトレジスト、洗いプロセス）により、表面のエリアで再び除去される。その結果、エリア５０において部分的な金属化が生じる。図１３ｉに示すように、エリア５０は、例えば、四角形のモチーフを形成する。したがって、エリア５０は、セキュリティエレメント１の折り曲げに関係なく、観察者が見ることができ、セキュリティエレメント１の折り曲げに依存するセキュリティエレメント１の効果により互いに補う。
【０１６９】
図１３ｊは、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２を示す。セキュリティエレメント１は、セキュリティエレメント１の傾斜に依存する光学効果と、セキュリティエレメント１の折り曲げに依存する光学効果とを示す。図１３ｉに示すように、非折り曲げ状態におけるセキュリティエレメント１が垂直軸に関して傾斜した場合、観察者は、２次元モチーフ形状の情報２９ｕを常に認識することができる。図１３ｉに示すように、セキュリティエレメント１が水平軸に関して折り曲げられ、垂直軸に関して傾斜した場合、３次元印象モチーフ形状の情報２９が観察者に現れる。したがって、モチーフは、折り曲げ状態においてのみセキュリティエレメント１の傾斜に依存する。そのようなセキュリティエレメントのデザインについては、上記記載、特に、図１３ｄ及び図１３ｅを参照する。第１体積ホログラムは視差を有し、セキュリティエレメント１が広がる面の手前で観察者に現れるように、第１体積ホログラムは設計されている。第２体積ホログラムは視差を有し、セキュリティエレメント１が広がる面で観察者に見えるように、第２体積ホログラムは設計される。折り曲げ状態において、情報２９を示す体積ホログラムのみを設けることができる。非折り曲げ状態では、見えるものはない、又は、情報２９を有しないぼやけた表面エリアのみが見える。
【０１７０】
折り曲げ状態において、３次元印象モチーフ形状の情報２９を作製する体積ホログラムを、例えば、ＣＧＨとすることができる。このＣＧＨは、折り曲げ状態で存在するような曲面エリアのために計算されている。この体積ホログラムを、３Ｄホログラムとすることもできる、３Ｄホログラムは、上記した通り、マスタに基づいており、マスタは、上記した通り、露光された曲面中間マスタに基づいている。
【０１７１】
図１４は、体積ホログラム層を有するセキュリティエレメント１の使用例を概略的に示す。エリア５１において、体積ホログラムが体積ホログラム層に組み込まれている。この体積ホログラムは、完全な画像情報がセキュリティエレメント１の折り曲げ状態でのみ見えるように、形成されている。図１４に示すように、情報３０ｕの一部は、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態でもすでに見える。更に、セキュリティエレメント１は、エリア５２においてレリーフ構造を有する。エリア５２は、フレームモチーフ形状に設計されパターン化されている。レリーフ構造は、例えば、バイナリ又は連続フレネル状自由曲面であり、セキュリティエレメント１が折り曲げられた時、その特徴的な外観を変化させない、又は、若干変化させることを特徴とする。
【０１７２】
図１３に示すように、セキュリティエレメント１が所定の折り曲げ状態になると、情報３０ｕを補う情報３０が観察者に現れ、エリア５２の周りに完全なフレームを形成する。
【０１７３】
セキュリティエレメント１は、レリーフ構造が成型された複製ニス層を有することが好ましい。複製ニス層は、例えば、レリーフ構造がスタンピング工具の作用による熱及び圧力により成型される熱可塑性ニスからなる。更に、複製ニス層を、ＵＶ架橋ニスにより形成することもでき、レリーフ構造は、ＵＶ複製により複製ニス層に成型されている。レリーフ構造は、スタンピン工具の作用により、硬化していない複製ニス層に成型され、複製ニス層は、ＵＶ照射により、成型中又は成型後、直接硬化する。このような複製ニス層は、０．１μｍ〜２０μｍ、好ましくは０．２μｍ〜１０μｍ、更に好ましくは０．４μｍ〜５μｍの厚さを有する。セキュリティエレメント１は、例えば、エリア５０において、反射層を有することができる。反射層は、アルミニウム、クロム、金、銅、銀、又は、これらの金属の合金からなる金属層であることが好ましい。反射層は、真空下で蒸着され、０．０１μｍ〜０．１５μｍの厚さを有する。
【０１７４】
図１５ａ〜図１５ｃは、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２の折り曲げを概略的に示す。図１４ａに示すように、セキュリティエレメント１は、接着層１５により基板１７に塗布されている。基板１７を紙材からなる基板１７とすることが好ましい。基板１７には、印刷が施されており、別のセキュリティ特徴、例えば、すかし又はセキュリティスレッドが組み込まれている。更に、セキュリティエレメント１は、体積ホログラムが組み込まれる体積ホログラム層１１を有する。体積ホログラムは、ゾーン１０ｊ及び１０ｋを有する。ゾーン１０ｊは、図１５ｂに示すセキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、観察者７に、第１の情報を提供する。ゾーン１０ｋは、図１５ｃに示すセキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、観察者７に、第２の情報を提供する。観察者７は、いずれの場合も同じ観察状況でセキュリティエレメント１を見る。セキュリティエレメントの折り曲げは、図１５ｂ及び図１５ｃに示すようにのみ異なる。図１５ａに示すセキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、観察者は情報を認識しない。セキュリティエレメント１が図１５ｂに示す第１の折り曲げ状態に折り曲げられると、観察者７は、ゾーン１０ｊにより作製された第１の情報を認識する。第１の情報を、例えば、つぼみのモチーフとすることができる。上記した通り、第１の所定折り曲げ状態において、観察者に、第１の情報が見えるように、ゾーン１０ｊにおけるブラッグ面は配列されている。図１５ｃに示すように、セキュリティエレメント１が更に折り曲げられると、観察者に、第１の情報は消えるが、観察者７は、ゾーン１０ｋにより作製された第２の情報を認識することができる。第２の情報を、例えば、開いた花とすることができる。上記した通り、第２の所定折り曲げ状態において、観察者に、第２の情報が見えるように、ゾーン１０ｋにおけるブラッグ面は配列されている。セキュリティエレメント１の第１及び第２の所定折り曲げ状態における折り曲げ半径は、少なくとも２ｍｍ、好ましくは５ｍｍ、更に好ましくは１０ｍｍ異なることが好ましい。
【０１７５】
図１６ａ、１６ｂは、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２の折り曲げを概略的に示す。セキュリティドキュメント２は柔軟な基板１７からなる。セキュリティエレメント１は、接着層１５により柔軟な基板１７に塗布されている。更に、セキュリティエレメント１は、体積ホログラム層１１、反射層１７、及び、ニス層１７ｌ１、１７ｌ２を有する。
【０１７６】
ニス層１７ｌ１は保護ニス層であることが好ましい。ニス層１７ｌ１は、透明であることが好ましく、０．１μｍ〜１０μｍ、好ましくは０．３μｍ〜１μｍ、更に好ましくは０．５μｍ〜１μｍの厚さを有する。ニス層１７ｌ２は、透明間隔層であることが好ましく、体積ホログラム層１１と反射層１７ｒとの間に配置されている。ニス層１７ｌ１、１７ｌ２は、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＶＣ、アクリレート、又は、カルナウバワックスからなることが好ましい。
【０１７７】
反射層１７ｒは、アルミニウム、クロム、金、銅、銀、又は、これらの金属の合金からなる金属層であることが好ましい。反射層１７ｒは、真空下で蒸着され、０．０１μｍ〜０．１５μｍの厚さを有する。反射層１７ｒを、印刷若しくは高解像度構造カラー層、又は、可視スペクトル範囲の放射を吸収する別の層とすることもできる。図１６ａ、１６ｂに示すように、反射層１７ｒはエリアにのみ塗布されている。その結果、部分的な金属化又は部分的なコーティングが生じる。このために、第１に、反射層１７ｒを全面に塗布し、その後、周知の構造化プロセス（例えば、エッチングレジスト、フォトレジスト、洗いプロセス）により、表面のエリアで再び除去することができる。図１６ａ、１６ｂに示すように、部分的に金属化された反射層１７ｒは、グリッドに応じて配置されている。グリッドはライングリッドであることが好ましい。
【０１７８】
体積ホログラム１１ｖは、体積ホログラム層１１に組み込まれている。図１６ａ、１６ｂに示すように、体積ホログラム１１ｖは、グリッドに応じてエリアに配置されている。体積ホログラム層１１に体積ホログラム１１ｖが組み込まれたエリアは、反射層１７ｒの金属化エリアに一致して配置されている。体積ホログラム１１ｖを有するエリアは、反射層にレジスタ配置されていることが好ましい。したがって、グリッドは、ライングリッドであることが好ましい。ライングリッドは、反射層１７ｒのライングリッドにレジスタ精度で配置されていることが好ましい。体積ホログラム層１１と、体積ホログラム１１ｖとの別のデザインについては、上記記載を参照する。
【０１７９】
接着層１５は、アクリレート、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、又は、ポリエステルからなることが好ましく、０．１μｍ〜２０μｍ、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．５μｍ〜５μｍ、更に好ましくは０．８μｍ〜３μｍの厚さを有することが好ましい。図１６ａ、１６ｂに示す接着層は、２μｍの厚さを有する。
【０１８０】
基板１７のデザインについては、上記記載を参照する。
【０１８１】
図１６ａに示すセキュリティエレメント１の非折り曲げ状態では、反射層１７ｒは、体積ホログラム１１ｖを覆う。体積ホログラム１１ｖは、反射層にレジスタ配置されている。
その結果、通常の照明状況及び/又は通常の観察距離及び/又は通常の観察角度、例えば、垂直又は略垂直な観察角度で、観察者は、体積ホログラム１１ｖをほとんど見ることができない。体積ホログラム１１ｖにより回折及び/又は反射した入射光１９は、反射層１７ｒにより観察者に到達することはない。その結果、体積ホログラム１１ｖは、観察者に、見えない、又は、ほとんど見えない。
【０１８２】
一方、図１６ｂに示すセキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態では、反射層１７ｒは、体積ホログラム１１ｖを完全に覆うことはない。これは、特に、セキュリティエレメントの折り曲げによりもたらされたセキュリティエレメントの層の変形、及び、結果として生じた体積ホログラム１１ｖに対する反射層１７ｒの変位による。その結果、図１６ｂに示す体積ホログラムの部分エリアが見えるようになり、体積ホログラム１１ｖにより回折及び/又は反射した光１４は、反射層１７ｒを介して観察者に到達する。観察者は、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、少なくとも部分的に体積ホログラム１１ｖを見ることができる。セキュリティエレメント１に入射した光１９ｅは、部分的に金属化された反射層１７ｒを介して体積ホログラム１１ｖに到達し、反射層１７ｒにより反射及び/又は回折し、セキュリティエレメント１の折り曲げにより少なくとも部分的に反射層１７ｒを通過し、観察者に到達する。
【０１８３】
セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、体積ホログラム１１ｖの視認性が最大限に発揮されるように、反射層１７ｒ及び/又は体積ホログラム１１ｖのグリッドの線幅及び線間隔、並びに、透明間隔層１７ｌ２の厚さは、選択される。図１６ｂ、１６ｂに示すように、ライングリッドの線は、セキュリティエレメント１の折り曲げ線に対して、平行、又は、略平行であることが好ましい。
【０１８４】
反射層１７ｒのグリッドの線幅及び線間隔、及び、体積ホログラム１１ｖの対応する線幅及び線間隔は、幾何形状構造又は数学的計算により決まる。これらは、図１７で規定されたパラメータに基づいている。簡略化のため、一定の折り曲げ径Ｄを有する曲率の場合が示されている。しかしながら、ライングリッド及び体積ホログラムを、他の曲率形状のためにデザインすることもできる。考慮すべき別の重要な変数は、開口角β及びδ、観察角度α、及び、観察距離ｈである。
【０１８５】
図１８は、曲率角度に対するこのように決められた線幅及び線間隔の依存度を示す。平らなエリアでは、曲率の非常に小さい角度は、非常に細かいグリッド線、非常に細いグリッド状体積ホログラムを設ける必要がある。曲率角度の増大に伴い、グリッドの幅及び間隔が増加する。曲率角度が４５°の場合、幅及び間隔は、間隔層の厚さの範囲にある。間隔層の厚さが、例えば、１０μｍの場合は、反射層の線間隔及び線幅、並びに、体積ホログラムの対応する線間隔及び線幅は、１０μｍの範囲にある。
【０１８６】
変形例では、図１６ａ、１６ｂ示すような、間隔層又はニス層１７ｌ２を設けることができる。これらの層は、一定の厚さを有することはなく、異なる厚さを有する。これは、例えば、図１９に示されている。特に、間隔層の厚さは増加する。特に、間隔層の厚さは、折り曲げ線に直交して変化する。図１９では、折り曲げ線はシート面から延びている。間隔層が折り曲げ線のエリア又は折り曲げ線に沿って最大厚を有し、層厚が折り曲げ線から離れるに応じて減少又は小さくなることが有益である。これは、間隔層の大きな厚さが小さな折り曲げ角度のエリアに存在し、間隔層の小さな厚さが大きな折り曲げ角度のエリアに存在することを意味する。図１９では、間隔層１７ｌ２の厚さは、折り曲げ線から始まり連続的に減少する。
【０１８７】
間隔層の厚さの変形例による効果は、反射層１７ｒのグリッドの線幅及び線間隔をより均一に形成できることと、これにより、折り曲げ状態において、体積ホログラム１１ｖを、全ての点で明確に見ることができることと、金属化の外観がより均一化されることと、である。
【０１８８】
変形例では、間隔層又はニス層１７ｌ２を設けることができる。これらの層は、一定の厚さ又は連続的に変化する厚さを有する層ではなく、図２０に示す階段型の層である。
【０１８９】
別の変形例では、図２１に示すように、単一の間隔層１７ｌ２の代わりに、２つ以上の間隔層１７ｌ２、１７ｌ３、単一の部分反射層の代わりに、２つ以上の部分反射層１７ｒ１、１７ｒ２を使用することができる。互いに横方向にオフセットしている少なくとも２つの反射層１７ｒ１、１７ｒ２が存在し、線幅及び線間隔は曲率に適合していることから、線幅を小さく、線間隔を大きく選択することができる。これにより、折り曲げ状態において、体積ホログラム１１ｖを、見ることができ、及び/又は、非折り曲げ状態において、見にくくなる。
【０１９０】
図２２ａ、２２ｂは、セキュリティエレメント１を有するセキュリティドキュメント２の折り曲げを概略的に示す。セキュリティドキュメント２は、柔軟な基板１７からなる。基板１７には、セキュリティエレメント１が接着層１５により塗布されている。更に、セキュリティエレメント１は、体積ホログラム層１１、反射層１７ｒ１、１７ｒ２、及び、ニス層１７ｌ１、１７ｌ２、１７ｌ３を有する。
【０１９１】
図２２ａ、２２ｂに示すように、透明間隔層として機能することが好ましいニス層１７ｌ２は、反射層１７ｒ１、１７ｒ２の間に配置されている。透明間隔層として機能することが好ましい別のニス層１７ｌ３を、反射層１７ｒ３と、体積ホログラム層１１との間に配置することもできる。透明間隔層１７ｌ２、１７ｌ３は、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜１０μｍの厚さを有することが好ましい。図２２ａ、２２ｂに示す透明間隔層１７ｌ２、１７ｌ３は、例えば、５μｍの厚さを有する。層１７ｌ１、１７ｌ２の別のデザインについては、上記記載を参照する。
【０１９２】
図２２ａ、２２ｂに示すように、反射層１７ｒ１、１７ｒ２は、それぞれの場合において、エリアに形成され、グリッド状に形成されている。グリッドは、ライングリッドであることが好ましく、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜１０μｍの線幅及び/又は線間隔を有する。図２２ａ、２２ｂに示すライングリッドは、５μｍの線間隔及び線幅を有する。反射層１７ｒ１、１７ｒ２のグリッドは、互いにオフセットされている。これにより、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、体積ホログラム層１１が広がる面に垂直に観察した場合、反射層１７ｒｌの非金属化エリアは、反射層１７ｒ２の金属化エリアにより覆われ、反射層１７ｒ１の金属化エリアは、反射層１７ｒ２の非金属化エリアにより覆われる。２つの反射層１７ｒｌ、１７ｒ２は、互いに「間隔を置いて」配置されている。したがって、セキュリティエレメント１の非折り曲げ状態において、２つの反射層１７ｒ１、１７ｒ２が全面に組み込まれた下にある体積ホログラム１１ｖを完全又は略完全に覆うように、２つの反射層１７ｒ１、１７ｒ２は互いに配置されている。
【０１９３】
したがって、図２２ａに示すセキュリティエレメント１の非折り曲げ状態では、体積ホログラム１１ｖは、観察者に実質的に見えない。
【０１９４】
一方、図２２ｂに示すセキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態では、反射層１７ｒ１、１７ｒ２は、体積ホログラム１１ｖを完全に覆うことはない。その結果、所定の折り曲げ状態へのセキュリティエレメントの折り曲げによるセキュリティエレメントの層の変形により、体積ホログラム１１ｖにより回折及び/又は反射した光１４は、反射層１７ｒｌ、１７ｒ２を介して観察者に到達する。その後、観察者は、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態において、体積ホログラム１１ｖを、少なくとも部分的に見ることができる。
【０１９５】
体積ホログラム１１ｖの視認性がセキュリティエレメント１の所定折り曲げ状態において最大限に発揮されるように、反射層１７ｒ１、１７ｒ２のグリッドの線幅及び線間隔、並びに、間隔層１７ｌ２、１７ｌ３の厚さは選択される。間隔層１７ｌ２、１７ｌ３の厚さが反射層１７ｒｌ、１７ｒ２のライングリッドのグリッド周期に実質的に対応していることが有益である。更に、線幅及び/又は線間隔を、セキュリティエレメント１の所定の折り曲げ状態に応じて変えることができる。２つのライングリッドの線幅及び間隔は、上記したように、幾何形状構造、又は、計算により決まる。図２２ａ、２２ｂに示すように、ライングリッドの線は、セキュリティエレメント１の折り曲げ線に平行であることが好ましい。
【０１９６】
変形例では、図２２ａ、２２ｂに示すように、間隔層１７ｌ２、１７ｌ３を設けることができる。これらの層は、一定の厚さを有することはなく、異なる厚さを有する。間隔層の厚さの変化による効果は、反射層１７ｒｌ、１７ｒ２のグリッドの線幅及び線間隔を、より均一に形成すことができることと、これにより、折り曲げ状態において体積ホログラム１１ｖを全ての点で明確に見ることができることと、金属化の外観をより均一にできることと、である。
【０１９７】
別の変形例では、２つの反射層１７ｒｌ、１７ｒ２の代わりに、３つ以上の反射層を使用することもできる。少なくとも３つの反射層が存在することから、線幅を小さく、線間隔を大きく選択することができる。これにより、折り曲げ状態において、体積ホログラムを見ることができ、非折り曲げ状態において、見にくくなる。
【０１９８】
層１７ｒ１、１７ｒ２の別のデザインと、層１１、１５、１７のデザインとについては、上記説明を参照する。
【０１９９】
図２３は、セキュリティドキュメント２、特に、図２２に示す層構造の別の変形例を示す。反射層１７ｒ１の一方のみをライングリッドとして形成することが好ましく、反射層１７ｒ２の他方を、広範囲のグリッドエレメントからなるグリッド層として形成することが好ましい。上側の反射層１７ｒ１をライングリッドとして設計し、下側の反射層１７ｒ２を広範囲のグリッドエレメントからなるグリッド層として設計することが好ましい。しかしながら、このような構造を反対にすることもできる。２つの反射層の幾何形状と、それらの大きさとは、数学的計算、例えば、モアレ効果の計算のためのソフトウエアにより得られる。２つの反射層１７ｒ１、１７ｒ２の間隔層を形成するニス層１７ｌ２の厚さは、計算に特に関連している。計算時の第１目標値として、図２４の左側に示すように、セキュリティエレメント１の平らな状態におけるモアレ効果が完全又は略完全に不透明面を作製することが予め決められている。これにより、下側の体積ホログラム１１ｖは、平らな状態において覆われ、見えない、又は、ほとんど見えない。第２目標値として、重ね合わされた反射層において、セキュリティエレメント１のモアレ効果が少なくとも２つの窓又は透明エリアを作製することが予め決められている。窓又は透明エリアは、図２４の右側に示すように、例えば、「３」及び「５」の形を有する。これらの透明エリアでは、体積ホログラム層に形成された下側の体積ホログラム１１ｖが見えるようになる。
【０２００】
図２５は、ライングリッドとして形成された層の詳細上面図である。間隔層又はニス層の厚さが例えば１７０μｍの場合、７０〜９０μｍ（ｇ、ｈ）の線幅、２０〜３０μｍ（ｅ、ｆ）の線間隔が得られる。図２６は、広範囲のグリッドエレメントからなるグリッド層の詳細図である。間隔層又はニス層の厚さが例えば１７０μｍの場合、１０〜７０μｍ（ｇ、ｈ）の構造幅、１０〜８０μｍ（ｅ、ｆ）の構造間隔が得られる。
【０２０１】
図２７は、セキュリティエレメント１の別の設計を示す。図２７に示すセキュリティエレメントは、１つのみの反射層１７ｒ’を有する。反射層１７ｒ’は、図２２ａに示す反射層１７ｒ１、１７ｒ２の機能を有する。これらの反射層１７ｌ１、１７ｌ２は、グリッド状に形成されており、互いにオフセットして配置されている。図２７では、反射層１７ｒ’は、側面として実質的に存在する。したがって、反射層１７ｒ’は、ｘｙ平面だけでなく、ｚ方向にも広がる。側面形状に形成された反射層１７ｒ’、又は、側面は、コンピュータスクリーンのためのいわゆる「プライバシーフィルタ」におけるルーバーと同じ効果を有する。光は、反射層を、略垂直、すなわち、ｚ方向に通過する。臨界角ｇを超えるとすぐに、反射層の側面は、略完全に体積ホログラムから入射する光を遮断する。しかしながら、より小さな角度でも、光は臨界角ｇで体積ホログラムの数点からしか通過しないことから、体積ホログラムの強度は小さくなる。
【０２０２】
図２８ａ〜２８ｄは、図２７に示すセキュリティエレメント２の製造方法を示す。第１に、ルーバー形状又はカップ形状構造６２が複製される。その構造をニス層（図１８ａ）とすることができる。ルーバー６０又はカップ端の高さＨを、１μｍ〜５０μｍ、好ましくは２μｍ〜２０μｍ、特に好ましくは２μｍ〜１０μｍとすることができる。ルーバー６０又はカップ端の間の距離ｄを、１０×Ｈより小さく、好ましくは５×Ｈより小さく、より好ましくは２×Ｈより小さくすることが好ましい。そして、複製構造６２が全面に蒸着する。複製構造６２は、例えば、２０ｎｍ〜３０ｎｍの厚さを有し、アルミニウムからなる反射層、好ましくは薄い金属層６４を有する（図１８ｂ）。そして、非金属化ステップでは、エリアにおいて、反射層及び/又は金属層が再び除去される。金属は、ルーバー６０又は「マイクロカップ」の壁の間の凹み、すなわち、構造の「底面」からのみ実質的に除去される。側面形状に実質的に形成されたエレメント６６が残る（図１８ｃ）。非金属化ステップを全ての周知の非金属化プロセスにより原則として行うことができる。
【０２０３】
側面形状に形成された反射層１７ｒ’の形成後、別のニス層を反射層１７’に塗布することができる。そして、単一プライ反射層１７ｒ’を、体積ホログラム層１１と組み合わせることができ、紙幣等の柔軟な基板１７に塗布することができる（図１８ｄ）。層６８を、反射層１７ｒ’と、体積ホログラム１１ｖとの間に配置することができる。この層６８を、接着層及び/又は接着促進層とすることができる。しかしながら、層６８を省略することもできる。
【符号の説明】
【０２０４】
１  セキュリティエレメント
２  セキュリティドキュメント
３、４、５  座標軸ｘ、ｙ、ｚ
６  傾斜線、傾斜点
７  観察者
８  照明装置
９  折り曲げ線、折り曲げ点
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ  ゾーン
１１  体積ホログラム層
１１ｖ  体積ホログラム
１２  ブラッグ面
１３  入射光
１４  回折及び/又は反射光
１５  接着層
１６  キャリア層
１７  基板
１７ｌ１、１７ｌ２、１７ｌ３  ニス層
１７ｒ、１７ｒ’、１７ｒ１、１７ｒ２  反射層
１８  マスタ
１９  コヒーレント光ビーム
１９ｅ  入射光
２０  偏向光ビーム
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０  第１の情報
４０、４１、４２、４３  第２の情報
５０、５１、５２  エリア
６０  ルーバー
６２  ルーバー構造
６４  全面金属層/反射層
６６  非金属化層/構造化又は反射層
６８  層
Ｄ  折り曲げ径
β  開口角
δ  開口角
α  観察角度
ｈ  観察角度
ｄ  ルーバー間の距離
ｇ  臨界角
Ｈ  ルーバーの高さ
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
2019512732.tif 000019
【図９ｂ】
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【図１０】
2019512732.tif 000021
【図１１】
2019512732.tif 000022
【図１２】
2019512732.tif 000023
【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【図１３ｅ】
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【図１３ｆ】
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【図１３ｇ】
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【図１３ｈ】
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【図１３ｉ】
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【図１３ｊ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019512732.tif 000036
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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