(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的回折効果を奏するレリーフ構造を有する複数の構成部分を含む構造体、特に、有価値文書類、例えば、銀行券、クレジットカード、パスもしくはチェック用文書類、またはその他の被保護物品に用いる視覚的に確認できる光学的防護素子用の構造体であって、該構造体の表面域上に、光学的回折効果を奏する第１の構造を有する第１のグループの構成部分と、光学的回折効果を奏するが第１の構造とは異なる別の構造を有する少なくとも１つの別のグループの構成部分とが配置されている構造体において、前記第１のグループおよび前記少なくとも１つの別のグループの構成部分は、肉眼では解像できないような寸法になっており、かつ、前記第１のグループの構成部分および前記少なくとも１つの別のグループの構成部分の構造は、光照射の際、各々同一グループ内の構成部分に由来する視覚的に認識できる情報同士が、所定の視角レンジ内の、それぞれの構成部分に対応する、異なるサブレンジで観察して同一となるように、形成されていることを特徴とする構造体。
【請求項２】
各グループの構成部分の構造は、いろいろなサブレンジが互いに後続するかまたは互いに隣接するようになっていることを特徴とする請求項１記載の構造体。
【請求項３】
異なるグループに属する構成部分が交互に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の構造体。
【請求項４】
或る１つのグループの構成部分が線状に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３いずれか１項記載の構造体。
【請求項５】
或る１つの構造の構成部分の線と、別の構造の構成部分の線とが交互に配置されていることを特徴とする請求項４記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学的回折効果を奏するレリーフ構造を有する複数の構成部分を含む構造体、特に、有価値文書類、例えば、銀行券、クレジットカード、パス（許可証）もしくはチェック（照合）用文書類、またはその他の被保護物品に用いる視覚的に確認できる光学的防護素子用の構造体であって、該構造体の表面域上に、光学的回折効果を奏する第１の構造を有する第１のグループの構成部分と、光学的回折効果を奏するが第１の構造とは異なる別の構造を有する少なくとも１つの別のグループの構成部分とが配置されている構造体に関する。
この種の構造体（structure arrangement）は、最も単純な場合、支持用（キャリア）素子の表面に直線状に波形構造を配置し該構造において周囲からの入射光が回折および／または屈折により反射されるようにすることによって得られる。観察者は、構成部分（portions）のレリーフ構造（この構造が光学的回折効果を奏する）に対応して視覚的に認識される情報を反射光として受け取ることができ、このとき、該情報はとりわけ視角に依存する。
構成部分から成るレリーフ構造における入射周囲光の回折、したがって、そこから光学的回折像として発せられる情報は、構成部分の単位長さ当たりの波形または格子線の数（所謂、空間周波数）、およびレリーフ構造の断面形状により支配され、後者は、とりわけレリーフ構造における高さの違い、すなわち、個々の隆起部の互いの相対的な高さの違い、およびレリーフ構造の隆起部と溝部との高さの違いの両方によって決定される。構成部分のレリーフ構造または幾つかのグループから成る構成部分のレリーフ構造の形状、およびそれらの構成部分の配置を工夫することにより、或る所与のグループの構成部分に由来する所与の情報は、所与の視角レンジ（範囲）では伝達されて観察者により認識されるが、別の視角レンジでは該情報は認識されず別の情報が認識されるようになっている。
本明細書の冒頭部で述べたような保護（セーフガード）すべき物品に、光学的回折効果を奏する構造体を有する防護素子（security element：このような防護素子そのものは既知である）を用いることにより、未熟な非専門家に対しても該被保護物品に含まれる真正情報が可視化され、それと同時に、既知の偽造法（特に光学的な複写法）により偽造（例えば、複写）することを不可能にしまたは極めて困難にすることができる。
構造体の設計を工夫することにより、該構造体から発せられる視覚認識情報が審美的にも満足できるものとし、この結果、情報を構成する記号や文字などから、観察者が、例えば、非常に鮮明でまたはきわめて均質で一様なイメージ印象（像印象）を受けるようにすべきである。しかしながら、同時に、観察者に対して、非常に鮮明な色表示またはきわめて均質で一様な色印象を与えるような工夫もなされなければならない。
過去において行われた試みは、構成部分により、所与の光学的情報のキャリヤ（支持）単位、所謂ピクセルを最小にし、約６０×６０μｍ程度の寸法にすることである。しかしながら、このような値よりもかなり小さい寸法のピクセルも用いられる。
構造体の設計に関し、比較的広い視角レンジにわたって観察者に、構造体の特に限定された表面域に由来する視覚認識情報を提供しようとすると問題が生じることが多いことが見出されている。しかしながら、例えば、観察されている表面域に垂直な線に対して約３０°であるような視角レンジ内で構造体を用いて赤色の印象を観察者に与えることが所望されるような場合がある。
これまで知られた構造体は、観察されるべき表面域上に、所望の情報を保有する所与の構造を備える１つのグループから成る構成部分を含む。しかしながら、そのような構造体を用いて、該構造体が光照射されたときに発せられる回折像または回折パターンは、比較的広い視角レンジの全体にわたって、所与の同じ情報を与えることはできない。ここで、比較的広い視角レンジとは、該レンジ内の異なる視角で観察されるとき、伝達される情報の相違が肉眼で検出され得ること、すなわち、例えば赤からオレンジに変わった印象が認識されることを意味するものとする。既知の構造体に見出される更なる欠点は、所与の観察方向において、構成部分の各々から発せられる回折線の少量のみが観察者によって認識されるので強度が低いということである。
本発明の目的は、本明細書の冒頭部に記述した種類の構造体であって、予め定めた視角レンジの全範囲にわたって、観察者に所与の視覚認識情報を一様に且つ高い強度で与えることを可能にし、しかも製造するのに簡単で経済的な構造体を提供することにある。
本発明に従えば、本明細書の冒頭部に記載した構造体において、肉眼により分解（解像）され得ないようにすること、および、第１のグループまたは少なくとも１つの別のグループの構成部分の構造により、構造体を光照射すると、互いに異なるグループの構成部分に由来する視覚認識情報が、或る視角レンジ内の異なるサブレンジで観察しても同一であるようにすることにより上記の目的が達成される。
本発明に従って設計されたそのような構造体においては、予め定められた視角レンジにわたって所望されている情報が、視角に依存して第１のグループまたは少なくとも１つの別のグループの構成部分から発生または伝達される。いろいろなグループに属する各構成部分の構造の設計により、同じ視角レンジ内のサブレンジが互いに重なり合うようにすることができる。好ましくは、それぞれの構造は、視角レンジ内のサブレンジが互いに隣接するような形状にする。
互いに異なる構造を有する２つ以上のグループから成る構成部分を設けると、予め定められた１つの視角レンジを複数の区分に分割することができるので特に有利である。それらの区分の各々は他のグループの構成部分に割り当てられる。このようにすれば、或る１つの区分内で認識される情報は、該区分に関連するそれぞれの構造に由来する。本発明に従えば、観察者側に一様な像印象を与えるために、観察されている表面域上において、異なるグループに割り当てられた構成部分を交互に配置する。かくすれば、視角の変化がある場合には、「活性な」グループの構成部分から他のグループへの変化も起こっているか否かということを観察者が検知することはできない。さらに、それぞれのグループの構成部分を線状に配置、特に、或る１つの構造の構成部分の線（ライン）に続いて別の構造の構成部分の線（ライン）が在るように配置する。
本発明を実施する場合、特に、構成部分を線状に配置する場合には、それらの構成部分が帯状またはバンド状の形状を有するように、すなわち、該構成部分が横方向の何倍かの長さで縦方向に延びているようにする。構成部分が帯状またはバンド状の形状になると、互いに隣接し合う構成部分のレリーフ構造間の境界域の好ましくない干渉作用（この作用により好ましくない回折現象が付加される）も減少する。さらに、情報伝達に寄与しないか、または然したる重要な寄与はしないような領域の数および全表面積、例えば、隅に向かうほど長さが減少している線状のレリーフラインを有する矩形部分の隅領域の数および全表面積が激減する。
本発明の更なる特徴や効果は、本発明の構造体の好ましい実施例を示す添付図面および以下の説明から明らかであろう。
図面の説明は以下のとおりである。
図１は、防護素子を有する被保護物品を図示する。
図２は、従来の技術の構造体における情報保有回折像またはパターンを図示する。
図３は、本発明に従う構造体において回折像または回折パターンにより情報伝達される様子を図示するものである。
図４は、図３に示されるような情報伝達を行うための本発明の構造体の好ましい実施例を示す。
図５は、本発明の構造体に用いられる転写箔を示す。
図１は、保護すべき物品１、例えば、プラスチック材料から成るチェックカード、またはその類似物を示す。保護すべき該物品１の表面２の上には、全体が参照番号４として示されている防護素子が配置されている。この防護素子４は、支持部６、薄い金属層８および透明な被覆層10を有する。被覆層10は、被保護物品１に近い方の側部に、波状すなわち格子線から成るレリーフ様表面構造12（以後、構造体と称する）を有し、これに金属層８が貼着（特に蒸着法により）されている。
図２において、参照番号14は従来技術による構造体14を示し、また、参照番号16は、該構造体の表面域を示し、これについては後に詳述する。光源Ｌにより、例えば、拡散昼光として光照射が行われると、構造体14の構成部分18から成るレリーフ様表面構造に起因する回折像または回折パターンが形成され、これにより、よく知られているように観察者Ｖに対し視覚的に認識される情報が与えられる。構成部分18は図２には示されていない表面構造を有し、この表面構造は、構造体が光照射されたときに生じる回折像またはパターンに応じた視覚認識情報を伝達する役割を果たす。すなわち、図に示す状況において、視角が図２に示すような視覚レンジα内にある場合には、或る所与の情報は、例えば、表面域16全体にわたって赤色の印象として伝達される。視角が異なり、図示しているように、構造体に垂直な面に対して角度βとなる場合には、表面域16は観察者に対して緑色として現れる。既知のように、光学的回折効果を奏する構造により回折像として伝達される情報は、視覚方向に対する該構造またはそれを有する構成部分の配向に依存するので、厳密に言えば、極めて小さい視角レンジ内では、所与の不連続な情報しか伝達することができない。この結果、観察者Ｖは、視角レンジαの全範囲にわたって同じ情報（赤色の印象）を認識せず、視角に応じて赤色からオレンジ色に変れるような色印象を認識することになるであろう。さらに、視角レンジ内で、伝達される色印象の強度も変わる。
図３は、図２に対応し、本発明に従う構造体20を用いて回折像または回折パターン内の情報が伝えられる様子を示すものであり、表面域は22として示されている。表面域22は、視角レンジα′内では観察者Ｖに対して赤色を呈するが、視角レンジβ′内では緑色が出現するような構造になっている。図２に示される構造体14の場合とは異なり、光学的回折効果を奏する単一の構造を構成する構成部分のみを用いて赤色印象を発生させるのではなく、それぞれ構造Ａ１、Ａ２およびＡ３を有する構成部分23、24および25がある。
図４は表面域22の一部を示すものである。この表面域は、赤色の印象を形成し伝達するための構成部分23、24、25、および緑色の印象を形成し伝達するための構成部分26、27を含む。すなわち、構成部分23は、構造Ａ１を有し、視角レンジα′のサブレンジα１において赤色印象を発生する役割を果たし、また、構成部分24および25は、それぞれ構造Ａ２およびＡ３を有し、それぞれサブレンジα２およびα３において役割を果たす。同様にして、構成部分26および27は、それぞれ光学的回折効果を奏する構造Ｂ１およびＢ２を有して、それぞれ、視角レンジβ′のサブレンジβ１およびβ２において、与えられた他の情報（緑色の印象）を伝達するようになっている。
視角が、例えばサブレンジα１からサブレンジα２に変わると、構造Ａ２を有する構成部分24が、構造Ａ１の構成部分23にとって代わる。個々の構成部分の寸法を、肉眼ではそれらの構成部分が分解（解像）され得ないようにすれば、或る１つのグループ内の「活性な構成部分」から別の構成部分への変化は観察者によって認識されない；すなわち、所望の色印象は、視角レンジα′およびβ′各々の全体にわたって、一様に、且つ、高い強度で観察者に伝達される。
図５は、本発明に従う転写箔30の構造を単純化して示すものであり、保護すべき物品に構造体が貼着された後は、上部のキャリヤ（支持体）箔32は取り除かれることになる。キャリヤ箔32の被保護物品に近い方の側部には、本発明に従う構造体36を備える透明層34が隣接している。構造体36には、蒸着により薄い金属層38が設けられる。最後に、転写箔は接着剤層40を有し、この接着剤層により、被保護物品に該集合体を結合することができる。
【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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