(57)【要約】  本発明は、ホログラム（１）、特に、セキュリティ要素（１ａ）及び／又はセキュリティ文書（１ｂ）のためのホログラム（１）の製造方法に関する。１つ以上の仮想ホログラム面（１０）は、１つ以上の仮想モデル（２０）の前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の仮想ホログラム面（１０）は、１つ以上の仮想モデル（２０）と交差するように配置される。１つ以上の仮想光源（３０）は、１つ以上の仮想モデル（２０）の表面（２１）の１つ以上の部分領域に配置される。１つ以上の仮想電磁界（４０）は、１つ以上の仮想ホログラム面（１０）の１つ以上のゾーン（１１）における少なくとも１つの前記仮想光源（３０）から計算される。１つ以上のゾーン（１１）において、それぞれの場合において、仮想全電磁界（４１）は、それぞれのゾーン（１１）における２つ以上、特に、全ての仮想電磁界（４０）の合計に基づいて計算される。１つ以上の位相画像（５０）は、１つ以上のゾーン（１１）における仮想全電磁界（４１）から計算される。ホログラム（１）の高さプロファイル（６０）は、１つ以上の位相画像（５０）から計算され、ホログラム（１）の高さプロファイル（６０）は、基板（２）に組み込まれ、ホログラム（１）を設ける。
2020532767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム（１）、特に、セキュリティ要素（１ａ）及び／又はセキュリティ文書（１ｂ）のためのホログラム（１）の製造方法であって、
１つ以上の仮想ホログラム面（１０）は、１つ以上の仮想モデル（２０）の前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の仮想ホログラム面（１０）は、１つ以上の仮想モデル（２０）と交差するように配置され、
１つ以上の仮想光源（３０）は、１つ以上の前記仮想モデル（２０）の前記表面（２１）の１つ以上の部分領域に配置され、
１つ以上の仮想電磁界（４０）は、前記１つ以上の仮想ホログラム面（１０）の１つ以上のゾーン（１１）における少なくとも１つの前記仮想光源（３０）から計算され、
前記１つ以上のゾーン（１１）において、それぞれの場合において、仮想全電磁界（４１）は、前記それぞれのゾーン（１１）における２つ以上、特に、全ての前記仮想電磁界（４０）の合計に基づいて計算され、
１つ以上の位相画像（５０）は、前記１つ以上のゾーン（１１）における前記仮想全電磁界（４１）から計算され、
前記ホログラム（１）の高さプロファイル（６０）は、前記１つ以上の位相画像（５０）から計算され、前記ホログラム（１）の前記高さプロファイル（６０）は、基板（２）に組み込まれ、前記ホログラム（１）を設けることを特徴とする、方法。
【請求項２】
１つ以上の前記仮想モデル（２０）は、それぞれの場合において、仮想２Ｄモデルとして又は仮想３Ｄモデルとして形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２つ以上の前記仮想光源（３０）、特に、全ての前記仮想光源（３０）からの前記仮想電磁界（４０）は、立体角の１つ以上の範囲に亘って同じ強度及び／又は同じ強度分布を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
２つ以上の前記仮想光源（３０）、特に、全ての前記仮想光源（３０）からの前記仮想電磁界（４０）は、立体角の１つ以上の範囲に亘って異なる強度及び／又は異なる強度分布を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
１つ以上の前記仮想光源（３０）、特に、全ての前記仮想光源（３０）からの前記仮想電磁界（４０）は、立体角の１つ以上の範囲に亘って等方性又は異方性強度分布を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
１つ以上の前記仮想光源（３０）、特に、全ての前記仮想光源（３０）は、仮想点光源（３１）を形成し、前記仮想点光源（３１）は、好ましくは仮想球面波を出射することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記仮想光源（３０）、特に、前記仮想点光源（３１）の前記ビームコーンは、±４５°の立体角の範囲、好ましくは±３５°の立体角の範囲、さらに好ましくは±２５°、さらに好ましくは±１５°に仮想開口を用いて規制されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記点（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）におけるｉ番目の仮想点光源（３１）からの前記仮想電磁界Ｕｉは、式によって、前記少なくとも１つのゾーン（１１）の点（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ＝０）において計算されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【数５】
2020532767.tif 000007
【請求項９】
前記仮想モデル（２０）の１つの前記表面（２１）の１つ以上の前記部分領域に配置された前記仮想光源（３０）は、前記仮想モデル（２０）の前記表面（２１）に少なくとも１つの方向に周期的に配置され、及び／又は、前記仮想モデル（２０）の前記表面（２１）に少なくとも１つの方向にランダム又は擬似ランダムに配置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
隣接する仮想光源（３０）の間の前記距離は、５μｍ〜５００μｍの間、さらに好ましくは１０μｍ〜２００μｍの間であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記仮想光源（３０）、特に、前記仮想点光源（３１）は、クロスグリッドとして配置され、隣接する仮想光源（３０）の間の距離は、５μｍ〜５００μｍの間、特に、１０μｍ〜２００μｍの間であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
１つ以上の前記仮想光源（３０）は、特に、字、ポートレート、画像、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、輪郭から選択されるマイクロシンボル（３２）の形状を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
１つ以上の前記仮想モデル（２０）の前記表面（２１）の１つ以上の前記部分領域の前記マイクロシンボル（３２）の前記横方向寸法は、５μｍ〜５００μｍの間、特に、１０μｍ〜２００μｍの間であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
２つ以上の仮想ホログラム面（１０）が設けられ、前記２つ以上の仮想ホログラム面（１０）のそれぞれは、１つ以上の前記ゾーン（１１）を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記２つ以上の仮想ホログラム面（１０）は、それらの位置合わせ、位置決め、寸法、及び／又は、曲率に関して異なり、特に、前記それぞれのゾーン（１１）における前記２つ以上の仮想ホログラム面（１０）は、それらの位置合わせ、位置決め、寸法、及び／又は、曲率に関して異なることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記２つ以上の仮想モデル（２０）が設けられることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記２つ以上の仮想モデル（２０）のそれぞれは、前記仮想ホログラム面（１）のうちの１つに割り当てられ、前記割り当てられた仮想モデル（２０）の前記１つ以上の仮想光源（３０）からの前記１つ以上の仮想電磁界（４０）は、前記それぞれの仮想ホログラム面（１０）の前記１つ以上のゾーン（１１）において計算されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記仮想モデル（２０）又は前記２つ以上の仮想モデル（２０）のそれぞれは、２つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）に割り当てられ、前記割り当てられた仮想モデル（２０）又は前記割り当てられた仮想モデル（２０）の前記１つ以上の仮想光源（３０）からの前記１つ以上の仮想電磁界（４０）は、前記それぞれの仮想ホログラム面（１０）の前記１つ以上のゾーン（１１）において計算されることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記１つ以上の位相画像（５０）を計算するために、前記仮想全電磁界（４１）は、２つ以上の前記ゾーン（１１）によって、特に、前記仮想ホログラム面（１０）のうちの異なる仮想ホログラム面のゾーン（１１）である２つ以上のゾーン（１１）によって、特に、所定の基準方向（４２）に基づいて、重ね合わされることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記１つ以上の位相画像（５０）を計算するために重ね合わされた前記２つ以上のゾーン（１１）は、前記所定の基準方向（４２）に関して少なくとも部分的、好ましくは完全に重なり、その結果、前記設けられたホログラム（１）の異なるゾーン（１１）によって設けられた２つ以上のモチーフ（２２）は、好ましくは、前記所定の基準方向（４２）に関して前記設けられたホログラム（１）の表面の交差領域に生成されることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記１つ以上の位相画像（５０）を計算するために重ね合わされた前記２つ以上のゾーン（１１）は、前記所定の基準方向（４２）に関して重ならず、その結果、前記設けられたホログラム（１）の異なるゾーン（１１）によって提供された２つ以上のモチーフ（２２）は、好ましくは、前記所定の基準方向（４２）に関して前記設けられたホログラム（１）の表面のそれぞれの領域に生成されることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
１つ以上の前記ゾーン（１１）における１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）は、少なくとも基準方向（４２）に沿ってゼロとは異なる曲率を有し、特に、凸状若しくは凹状に屈曲し又は局所的な曲率を有し、前記局所的な曲率に割り当てられた前記曲率半径は、特に、５ｍｍ〜５０ｍｍの間、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
１つ以上の前記ゾーン（１１）における１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）の前記幾何学形状は、それぞれの場合において、円柱セグメントの側面に対応するか、又は、自由曲面に対応することを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
１つ以上の前記ゾーン（１１）における１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）は、所定の曲率を有し、前記１つ以上のゾーン（１１）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の仮想モデル（２０ａ）の１つ以上の第１仮想モデルの前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、前記基板（２）が前記１つ以上のゾーン（１１）の前記曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、前記設けられたホログラム（１）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能であり、特に、前記基板（２）が前記１つ以上のゾーン（１１）の前記曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）に割り当てられた１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）は、観察者（７０）又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能になることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記基板（２）が前記１つ以上のゾーン（１１）の前記曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、前記１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって、前記基板（２）による前記面の上及び／又は下及び／又は内部で検出可能であり、１つ以上の前記第１モチーフ（２２ａ）と前記基板（２）による前記面との間の距離は、好ましくは−３０ｍｍ〜＋３０ｍｍの間であり、好ましくは−１５ｍｍ〜＋１５ｍｍの間であり、さらに好ましくは−５ｍｍ〜＋５ｍｍの間であり、さらに好ましくは−３ｍｍ〜＋３ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記ゾーン（１１ａ）のうちの１つ以上の第１ゾーンにおける２つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）は、前記ゾーン（１１ｂ）のうちの１つ以上の第２ゾーンにおける前記曲率及び／又は前記位置合わせとは異なる曲率及び／又は異なる位置合わせを有し、前記１つ以上の第１及び第２ゾーン（１１ａ、１１ｂ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の仮想モデル（２０ａ、２０ｂ）のうちの前記１つ以上の第１又は第２仮想モデルの前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、前記基板（２）が前記１つ以上の第１又は第２ゾーン（１１ａ、１１ｂ）の前記曲率に従って曲げられ若しくは屈曲されたとき、又は、前記第１又は第２ゾーン（１１ａ、１１ｂ）の前記位置合わせに従って位置合わせされたとき、前記設けられたホログラム（１）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能であることを特徴とする、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記１つ以上の第１ゾーン（１１）における前記仮想全電磁界（４１）は、ぞれぞれの場合において、前記１つ以上の第１仮想モジュール（２０ａ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、前記１つ以上の第２ゾーン（１１ｂ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、前記基板（２）が前記１つ以上の第１ゾーン（１１ａ）の前記曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）に割り当てられた１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能になり、前記基板（２）が前記１つ以上の第２ゾーン（１１）の前記曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）に割り当てられた１つ以上の第２モチーフ（２２ｂ）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能になることを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記１つ以上の第１ゾーン（１１ａ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）の前記仮想全電磁界（４０）に基づいて計算され、及び／又は、前記１つ以上の第２ゾーン（１１ｂ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、前記基板（２）が前記１つ以上のゾーン（１１）、第１ゾーン（１１ａ）及び／又は第２ゾーン（１１ｂ）の特に前記曲率に従って曲げられ及び／又は屈曲されたとき、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）に割り当てられた前記１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）の第１部分及び／又は前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）に割り当てられた前記１つ以上の第２モチーフ（２２ｂ）の第２部分は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって検出可能であり、及び／又は、前記１つ以上のゾーン（１１）、第１ゾーン（１１ａ）及び／又は第２ゾーン（１１ｂ）の特に前記曲率に従って、前記基板（２）の前記平坦若しくは曲げられていない又は非屈曲状態において、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって検出可能ではない、前記１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）は、好ましくは、前記１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）の前記第１部分を備える第１全モチーフを生成し、及び／又は、前記１つ以上の第２モチーフ（２２ｂ）は、好ましくは、前記１つ以上の第２モチーフ（２２ｂ）の前記第２部分を備える第２全モチーフを生成することを特徴とする、請求項１〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記１つ以上の第１ゾーン（１１ａ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、及び／又は、前記１つ以上の第２ゾーン（１１ｂ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、特に、非コリメート光、好ましくは拡散照明の下で照明されると、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）に割り当てられた１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）及び／又は前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）に割り当てられた１つ以上の第２モチーフ（２２ｂ）は、特に、前記１つ以上のゾーン（１１）、第１ゾーン（１１ａ）、及び／又は、第２ゾーン（１１ｂ）の曲率に従って観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって検出可能ではない、及び／又は、コリメート光によって証明されると、好ましくはＬＥＤ光によって証明されると、特に好ましくはスマートフォンのＬＥＤ光によって証明されると、検出可能であることを特徴とする、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記１つ以上の第１ゾーン（１１ａ）における前記仮想全電磁界（４１）は、それぞれの場合において、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、前記１つ以上の第２ゾーン（１１ｂ）における前記仮想全電磁界（４１）は、前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｄ）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、前記基板（２）が前記１つ以上の第１ゾーン（１１ａ）の前記位置合わせに従って位置合わせされたとき、前記１つ以上の第１仮想モデル（２０ａ）に割り当てられた前記１つ以上の第１モチーフ（２２ａ）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能になり、前記基板（２）が前記１つ以上の第２ゾーン（１１ｂ）の前記位置合わせに従って位置合わせされたとき、前記１つ以上の第２仮想モデル（２０ｂ）に割り当てられた前記１つ以上の第２モチーフ（２２ｂ）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能になることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
２つ以上の前記ゾーン（１１）は、それぞれの場合において、前記仮想ホログラム面（１０）のうちの１つに割り当てられ、前記１つ以上のゾーン（１１）における前記仮想全電磁界（４１）は、ぞれぞれの場合において、前記１つ以上のゾーン（１１）の前記仮想電磁界（４０）に基づいて計算され、その結果、前記基板（２）が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の前記仮想モデル（２０）は、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）によって、特に視差移動効果若しくは視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）又は視差移動効果及び視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）の組み合わせを有する、前記１つ以上の仮想モデル（２０）に割り当てられた１つ以上のモチーフ（２２）のシーケンスとして、部分的又は完全に検出可能であることを特徴とする、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
１つ以上のゾーン（１１）、特に、全てのゾーン（１１）において、それぞれの場合において、仮想全電磁界（４１）は、前記１つ以上のゾーン（１１）において１つ以上の仮想基準光源（３３）の１つ以上の仮想基準磁界（４３）によって乗算されたそれぞれのゾーン（１１）における２つ以上、特に、全ての前記仮想電磁界（４０）の合計に基づいて計算されることを特徴とする、請求項１〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
１つ以上の前記仮想基準磁界（４３）は、前記仮想２Ｄモデル及び／又は前記仮想３Ｄモデルの非等方性照明をシミュレーションし、特に、前記１つ以上の仮想基準磁界（４３）に割り当てられた前記１つ以上の基準光源（３３）による照明をシミュレーションすることを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
１つ以上の前記仮想基準磁界（４３）の伝播方向は、１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）の前記表面法線又は前記平均表面法線に対して、１０°〜５０°の間、特に、１５°〜４５°の間、さらに好ましくは３０°〜４０°の間の角度を有し、及び／又は、１つ以上の前記仮想基準光源（３３）の前記ビームコーンは、０°〜４５°の間、さらに好ましくは０°〜１５°の間の開口角度を有し、及び／又は、１つ以上の前記仮想基準光源（３３）は、１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）からの間隔を有し、前記間隔は、０．０１ｍ〜１０ｍの間、好ましくは０．１ｍ〜２ｍｍの間、さらに好ましくは０．２ｍ〜１ｍの間であることを特徴とする、請求項１〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
１つ以上の前記モチーフ（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ、２２ｌ、２２ｍ）が観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）によって完全又は部分的に検出可能である立体角の１つ以上の範囲、特に立体角の全範囲は、前記ホログラム面（１０）の前記表面法線、特に、前記平均表面法線を中心に対称に配置され、前記表面法線、特に、前記平均表面法線に対して、特に、０°〜３０°の角度範囲、好ましくは０°〜２０°の角度範囲、特に好ましくは０°〜１５°の角度範囲に及ぶことを特徴とする、請求項１〜３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記設けられたホログラム（１）の前記高さプロファイル（６０）の計算中、１つ以上の前記位相画像（５０）は、１つ以上の割り当てられた高さプロファイル（６２）に変換され、特に、線状に変換され、特に、前記設けられたホログラム（１）の前記高さプロファイル（６０）は、前記１つ以上の位相画像（５０）に割り当てられた前記高さプロファイル（６２）の重ね合わせ及び／又は格子化によって計算されることを特徴とする、請求項１〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
１つ以上の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）は、基板（２）に組み込まれ、前記ホログラム（１）を設け、前記割り当てられた高さプロファイル（６２）は、好ましくは、前記基板（２）に重ね合わされ及び／又は格子状されて存在することを特徴とする、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、グレースケール画像（６１）として符号化され、前記グレースケール値は、好ましくは最小高さ値０及び最大高さ値２πを有する高さ値、特に、標準高さ値に割り当てられることを特徴とする、請求項１〜３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記基板（２）に組み込まれた前記高さプロファイル（６０）の前記最小高さ値と前記基板（２）に組み込まれた前記高さプロファイル（６２）の前記最大高さ値との間の差は、前記設けられたホログラム（１）が反射ホログラムとして形成される場合の基準波長の半分又は半分の倍数の光路差に対応する、又は、前記基板（２）に組み込まれた前記高さプロファイルの前記最小高さ値と前記基板（２）に組み込まれた前記高さプロファイルの前記最大高さ値との間の差は、前記設けられたホログラム（１）が透過ホログラムとして形成される場合の基準波長の光路差又は基準波長の倍数に対応することを特徴とする、請求項１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、レーザービームリソグラフィ、電子ビームリソグラフィから選択される方法によって、前記基板（２）、特に、フォトレジスト層を有する基板（２）に組み込まれることを特徴とする、請求項１〜３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、複製方法によって、特に、熱複製又はＵＶ複製によって、前記基板（２）に組み込まれることを特徴とする、請求項１〜４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、電気めっき、再結合、及び、ロール・ツー・ロール複製の方法によって、フィルム、特に、少なくとも１つの金属層を有するフィルム、及び／又は、少なくとも１つの透明層を有するフィルムに組み込まれ、前記フィルムは、特に、ＨＲＩ層を有することを特徴とする、請求項１〜４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、薄膜構造、特に、ファブリーペロー層構造に組み込まれ、前記ファブリーペロー層構造は、好ましくは、少なくとも１つの第１半透明吸収体層、少なくとも１つの透明スペーサ層、及び、少なくとも１つの第２半透明吸収体層又は不透明反射層を有することを特徴とする、請求項１〜４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１半透明吸収体層は、５ｎｍ〜１０ｎｍの間の厚さを有し、及び／又は、アルミニウム若しくはクロムからなることを特徴とする、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
前記透明スペーサ層は、３００ｎｍ〜６００ｎｍの間の厚さを有し、及び／又は、ＳｉＯ２若しくはＭｇＦ２からなることを特徴とする、請求項１〜４４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４６】
前記透明スペーサ層は、特に、グラビア印刷、スロットキャスティング、又は、インクジェット印刷によって適用される印刷ポリマー層からなることを特徴とする、請求項１〜４５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４７】
前記不透明反射層は、５ｎｍ〜５０ｎｍの間の厚さを有すること特徴とする、請求項１〜４６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４８】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、不透明な基板（２）、特に不透明な紙文書若しくは不透明な紙幣に組み込まれ又は適用されることを特徴とする、請求項１〜４７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４９】
前記設けられたホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、少なくとも１つの窓領域、特に、ＩＤ１カードの少なくとも１つの窓領域若しくは透明基板、特に、透明ポリマー紙幣に組み込まれ又は適用され、それによって、前記ホログラム（１）の前記高さプロファイル（６０）は、少なくとも透過光で見たとき検出可能であることを特徴とする、請求項１〜４８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５０】
前記ホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、体積ホログラム材料の露光によって前記基板（２）に組み込まれ、前記ホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６０）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、ここでは、これにより生成された前記体積ホログラムのブラッグ面の前記進行によって決まることを特徴とする、請求項１〜４９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５１】
前記ホログラム（１）の前記割り当てられた高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）に加えて、回折レリーフ構造、特に、回折格子、キネグラム (登録商標）及び／又はトラストシール（登録商標）、０次回折構造、ブレーズド格子、マイクロミラー構造、等方性若しくは異方性マット構造、マイクロレンズ構造から選択される少なくとも１つの別の光学可変構造体（６３）の前記高さプロファイルは、前記基板（２）に組み込まれることを特徴とする、請求項１〜５０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５２】
前記ホログラム（１）の前記割り当てられた前記高さプロファイル（６２）及び／又は前記高さプロファイル（６０）は、前記基板（２）の１つ以上の第１領域（２ａ）に組み込まれ、前記少なくとも１つの別の光学可変構造体（６３）の前記高さプロファイルは、前記基板（２）の１つ以上の第２領域（２ｂ）に組み込まれていることを特徴とする、請求項１〜５１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５３】
少なくとも１つ以上の前記第２領域（２ｂ）は、１つ以上の前記第１領域（２ａ）と少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする、請求項１〜５２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５４】
前記１つ以上の第１領域（２ａ）は、前記１つ以上の第２領域（２ｂ）と重ならず、前記１つ以上の第１領域（２ａ）及び前記１つ以上の第２領域（２ｂ）は、好ましくは互いに隣接して配置され、さらに好ましくは互いに入れ子に配置され、及び／又は、前記第１若しくは第２領域（２ａ、２ｂ）の一方は、前記第１若しくは第２領域（２ａ、２ｂ）の他方を囲むことを特徴とする、請求項１〜５３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５５】
特に、請求項１〜５４のいずれか１項に従って製造されたセキュリティ要素（１ａ）であって、
前記セキュリティ要素（１ａ）は、基板（２）を有し、ホログラム（１）の前記高さプロファイル（６０）は、前記基板に組み込まれ、前記高さプロファイルは、１つ以上の位相画像（５０）から計算され、前記１つ以上の位相画像（５０）は、１つ以上の仮想ホログラム面（１０）の１つ以上のゾーン（１１）において、１つ以上の仮想全電磁界（４１）から計算され、前記仮想全電磁界（４１）のぞれぞれは、前記それぞれの１つ以上のゾーン（１１）において２つ以上の仮想電磁界（４０）の合計に基づいて計算され、前記２つ以上の仮想電磁界（４０）は、それぞれの場合において、少なくとも１つの仮想光源（３０）から計算され、１つ以上の前記仮想光源（３０）は、１つ以上の仮想モデル（２０）の前記表面（２１）の１つ以上の部分領域に配置され、１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）は、１つ以上の前記仮想モデル（２０）の前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の前記仮想ホログラム面（１０）は、１つ以上の前記仮想モデル（２０）と交差することを特徴とする。
【請求項５６】
前記基板（２）が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の前記仮想モデル（２０）は、前記１つ以上の仮想モデル（２０）に割り当てられた１つ以上のモチーフ（２２）のシーケンスとして、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）によって部分的又は完全に検出可能であり、１つ以上の前記モチーフ（２２）は、異なる若しくは同一の移動速度及び／又は異なる若しくは同一の移動方向を有し、１つ以上の前記モチーフ（２２）、特に、１つ以上の前記モチーフ（２２）の幾何学重心と、前記基板（２）による前記面との間の距離は、−３０ｍｍ〜＋３０ｍｍの間、好ましくは−１５ｍｍ〜＋１５の間、さらに好ましくは−５ｍｍ〜＋５ｍｍの間、さらに好ましくは±３ｍｍの間であることを特徴とする、請求項５５に記載のセキュリティ要素（１ａ）。
【請求項５７】
１つ以上の前記仮想モデル（２０）に割り当てられた前記１つ以上のモチーフ（２２）は、異なる観察方向から観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）によって部分的又は完全に検出可能であり、前記モチーフ（２２）は、前記異なる観察方向から観察されたとき、ドット又はストリップのグリッド、特に、線状バーコード又は２Ｄバーコード、好ましくはＱＲコードを形成するように組み立てられ、１つ以上の前記ドット又は１つ以上の前記ストリップは、それぞれの場合において、前記基板（２）による面から異なる距離で配置され、特に、前記基板（２）による面の上及び／又は下及び／又は内部に配置されることを特徴とする、請求項５５又は５６に記載のセキュリティ要素（１ａ）。
【請求項５８】
それぞれの場合において、前記仮想モデル（２０）の１つに割り当てられた１つ以上のモチーフ（２２）は、前記設けられたホログラム（１）のセンサ（７０）及び／又は観察者（７１）によって検出可能であることを特徴とする、請求項５５〜５７のいずれか１項に記載のセキュリティ要素（１ａ）。
【請求項５９】
前記基板（２）が平坦又は屈曲されずに配置されたとき、第１量のモチーフ（２２ｃ）からの１つ以上のモチーフは、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって検出可能であり、前記基板（２）が前記ゾーン（１１）若しくは前記ゾーン（１１）の１つにおいて前記仮想ホログラム面（１０）若しくは前記仮想ホログラム面（１０）の１つの前記曲率に基づいて曲げられ又は屈曲されたとき、第２量のモチーフ（２ｄ）からの１つ以上のモチーフは、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）にとって部分的又は完全に検出可能であり、前記第１量のモチーフ（２２ｃ）からの前記モチーフと前記第２量のモチーフ（２２ｄ）からの前記モチーフとは、部分的又は完全に異なることを特徴とする、請求項５５〜５８のいずれか１項に記載のセキュリティ要素（１ａ）。
【請求項６０】
前記基板（２）が傾斜及び／又は回転されたとき、第３量のモチーフ（２２ｅ）からの１つ以上のモチーフは、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）によって検出可能な視差移動効果を部分的又は完全に提供し、及び／又は、前記基板（2）が傾斜及び／又は回転されたとき、第４量のモチーフ（２２ｆ）からの１つ以上モチーフは、観察者（７０）及び／又はセンサ（７１）によって検出可能な視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）を提供し、前記第３量のモチーフ（２２ｅ）からの前記モチーフ及び前記第４量からのモチーフ（２２ｆ）の前記モチーフは、部分的又は完全に異なることを特徴とする、請求項５５〜５９のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６１】
第５量のモチーフ（２２ｇ）からの１つ以上のモチーフは、第６量のモチーフ（２２ｈ）からの１つ以上のモチーフと同じ空間距離又は異なる空間距離を有し、前記第５量のモチーフ（２２ｇ）からの前記モチーフ及び第６量のモチーフ（２２ｈ）からの前記モチーフは、部分的又は完全に異なることを特徴とする、請求項５５〜６０のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６２】
第７量のモチーフ（２２ｉ）からの１つ以上のモチーフ及び／又は第８量のモチーフ（２２ｊ）からの１つ以上のモチーフは、完全又は部分的に互いに重なり、及び／又は、完全又は部分的に互いに空間的に離れ、前記第７量のモチーフ（２２ｉ）からの前記モチーフ及び第８量のモチーフ（２２ｊ）からの前記モチーフは、部分的又は完全に異なることを特徴とする、請求項５５〜６１のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６３】
１つ以上の前記仮想モデル（２０）に割り当てられた前記１つ以上のモチーフ（２２）は、前記基板（２）による面に垂直に見たとき、白に現れ、４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して３０°〜３４°の視野角で青に検出可能であり、５３０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して３８°〜４２°の視野角で緑に検出可能であり、及び／又は、６４０ｎｍ〜６６０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して４９°〜５３°の視野角で赤に検出可能であることを特徴とする、請求項５５〜６２のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６４】
前記基板（２）が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデル（２０）に割り当てられた前記１つ以上のモチーフ（２２）の前記色は、変化することを特徴とする、請求項５５〜６３のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６５】
１つ以上の前記仮想モデル（２０）に割り当てられた前記１つ以上のモチーフ（２２）は、第３仮想モデル（２０ｃ）の少なくとも１つの赤モチーフ（２２ｋ）、第４仮想モデル（２０ｄ）の少なくとも１つの緑モチーフ（２２１）、及び／又は、第５仮想モデル（２０ｅ）の少なくとも１つの青モチーフ（２２ｍ）から本来の色の画像を形成するように構成されることを特徴とする、請求項５５〜６４のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６６】
前記対応して割り当てられた第１、第２、及び、第３仮想モデル（２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ）の前記少なくとも１つの赤、前記少なくとも１つの緑、及び／又は、前記少なくとも１つの青モチーフ（２２ｋ、２２ｌ、２２ｍ）の強度は、前記入射光の前記スペクトルの前記進行及び／又は前記人間の目の前記応答関数の前記進行に従って、それぞれの場合において、重み付けされることを特徴とする、請求項５５〜６５のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６７】
１つ以上のモチーフ（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ、２２ｌ、２２ｍ）は、字、ポートレート、画像、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、輪郭から選択されることを特徴とする請求項５５〜６６のいずれか１項に記載のセキュリティ要素。
【請求項６８】
請求項１〜５４のいずれか１項に従って製造された少なくとも１つのセキュリティ要素（１ａ）を有し、及び／又は、請求項５５〜６７のいずれか１項に記載のセキュリティ要素（１ａ）を有するセキュリティ文書（１ｂ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムの製造方法、セキュリティ要素、及び、セキュリティ文書に関する。
【０００２】
光学可変セキュリティ要素は、パスポート、紙幣、小切手カード、ビザ、クレジットカード、又は、証明書のようなセキュリティ文書の偽造に対する保護を高めるために使用される。これらのセキュリティ要素の偽造に対する保護を高めることに加え、セキュリティ要素によってもたらされる光学可変効果は、素人が容易且つ明確に認識することができる。その結果、素人は、そのようなセキュリティ要素を備えたセキュリティ文書の信憑性を簡単に判定することができ、セキュリティ文書の改ざん又は偽造を認識することができる。
【０００３】
特に、回折構造は、セキュリティ要素として使用される。回折構造は、例えば、回折格子又はホログラムである。
【０００４】
ここで、ホログラムは、通常、ホログラフィック方法によって生成される。この目的のために、例えば、３次元モデルはコヒーレント光ビームで照射され、３次元モデルで反射された光はコヒーレント参照光ビームに重ね合わされ、それによって形成される干渉パターンは記録される。
【０００５】
数学的計算に支持されるホログラムの製造方法がさらに知られている。例えば、欧州特許第０７６６１０３Ｂ１は、ホログラムの製造方法を記載している。この方法では、１つ以上の画像テンプレートが部分領域、特に、ストリップ形状の部分領域に分割される。割り当てられた回折格子は、これらの部分領域のそれぞれのグレースケール値に応じて特定され、次いで、これらの特定された回折格子は、対応するホログラフィック表現を生成するために、互いに格子化される。
【０００６】
しかしながら、そのような方法の欠点は、部分領域への分割によりそれらの遷移で望ましくない回折効果が生じることである。さらに、そのような方法によって生じ得る光学的効果も制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、改ざんに対するセキュリティ及び／又はホログラムの偽造に対するセキュリティを改善することができるホログラムの製造方法を提供すること、並びに、改良されたセキュリティ要素及び改良されたセキュリティ文書を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本目的は、ホログラム、特に、セキュリティ要素及び／又はセキュリティ文書のためのホログラムの製造方法によって達成される。この方法では、手順は以下の通りである。
‐１つ以上の仮想ホログラム面は、１つ以上の仮想モデルの前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の仮想ホログラム面は、１つ以上の仮想モデルと交差するように配置され、
‐１つ以上の仮想光源は、１つ以上の仮想モデルの表面の１つ以上の部分領域に配置され、
‐１つ以上の仮想電磁界は、１つ以上の仮想ホログラム面の１つ以上のゾーンにおける少なくとも１つの仮想光源から計算され、
‐１つ以上のゾーンにおいて、それぞれの場合において、仮想全電磁界は、それぞれのゾーンにおける２つ以上、特に、全ての仮想電磁界の合計に基づいて計算され、
‐１つ以上の位相画像は、１つ以上のゾーンにおける仮想全電磁界から計算され、
‐ホログラムの高さプロファイルは、１つ以上の位相画像から計算され、ホログラムの高さプロファイルは、基板に組み込まれ、ホログラムを設ける。
【０００９】
さらに、本目的は、セキュリティ要素によって達成される。セキュリティ要素は、ホログラムの高さプロファイルが組み込まれた基板を有する。ホログラムは、１つ以上の位相画像から計算される。１つ以上の位相画像は、１つ以上の仮想ホログラム面の１つ以上のゾーンにおける１つ以上の仮想全電磁界から計算される。仮想全電磁界のそれぞれは、それぞれの場合において、２つ以上の仮想電磁界の合計に基づいて計算される。仮想電磁界は、それぞれの場合において、それぞれのゾーンにおける少なくとも１つの光源、好ましくは少なくとも２つの仮想光源から始まる。２つ以上の仮想光源は、１つ以上の仮想モデルの表面の１つ以上の部分領域に配置される。１つ以上の仮想ホログラム面は、１つ以上の仮想モデルの前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の仮想ホログラム面は、１つ以上の仮想モデルと交差する。
【００１０】
さらに、本目的は、少なくとも１つのそのようなセキュリティ要素を有するセキュリティ文書によって達成される。
【００１１】
このようなホログラムの製造方法は、公知の方法では実現できない複雑性及び／又は光学的効果を特徴とするホログラムを費用効果的に製造することができることを特徴とする。さらに、これにより、この方法によって製造されたホログラムは、公知の方法では模倣若しくは再生できないか、又は、模倣若しくは再生が非常に難しいという利点を有する。
【００１２】
したがって、本発明によるセキュリティ要素及びセキュリティ文書は、改ざんに対して著しく改善されたセキュリティ及び／又は偽造に対して著しく改善されたセキュリティを特徴とする。
【００１３】
「仮想」とは、特に、「コンピュータシミュレーション」を意味する。例えば、仮想ホログラム面は、コンピュータによってシミュレーションされたホログラム面である。このようなコンピュータによってシミュレーションされたホログラムは、コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）とも呼ばれる。
【００１４】
「仮想ホログラム面」とは、仮想空間、特に、座標軸ｘ、ｙ、ｚによって決まる３次元空間における面を意味する。座標軸ｘ、ｙ、ｚは、好ましくは互いに直交して配置される。座標軸ｘ、ｙ、ｚによって決まる方向のそれぞれは、互いに垂直に、すなわち、互いに直角に配置される。特に、座標軸ｘ、ｙ、ｚは、仮想点において共通の座標原点を有する（ｘ＝０、ｙ＝０、ｚ＝０）。仮想ホログラム面（ｘｈ、ｙｈ）は、仮想空間、特に、３次元仮想空間の仮想空間（ｘ、ｙ、ｚ）の、特に、１次元又は２次元の部分本体として、仮想空間における表面領域（ｘ＝ｘｈ、ｙ＝ｙｈ、ｚ）によって決まる。ｚは、ゼロであってもよいし、又は、ゼロとは異なる値をとることもできる。
【００１５】
座標軸ｘ、ｙ、ｚ及び／又はｘ＝ｘｈ、ｙ＝ｙｈ、又は、仮想ホログラム面によって決まる仮想空間は、特に、複数の離散仮想点（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）又は（ｘｈ、ｙｈ）からなり、インデックスｉ又はインデックスｈは、好ましくは自然数のサブセットから選択される。
【００１６】
「離散仮想点」とは、同じ又は異なる距離だけ互いに離れている仮想空間における仮想点を意味する。特に、離散仮想点の隣接する点は、同じ又は異なる距離だけ互いに離れている。
【００１７】
例えば、インデックスｉは、３つの座標軸ｘ、ｙ、ｚのそれぞれに対して１〜１０００までとすることができる。これによって、仮想空間は、座標軸ｘ、ｙ、ｚに対して１０００×１０００×１０００の仮想点（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）によって表される。インデックスｈは、２つの座標軸ｘ＝ｘｈ、ｙ＝ｙｈのそれぞれに対して１〜５０００までとすることができる。これによって、ホログラム面は、５０００×５０００の仮想点（ｘｈ、ｙｈ）によって表される。座標ｘ＝ｘｈ、ｙ＝ｙｈによって規定される方向において、１つ以上の仮想ホログラム面は、好ましくは、対応する方向において仮想空間に完全には延在しない。
【００１８】
「仮想モデル」とは、１つ以上の１次元曲線若しくは直線、及び／又は、１つ以上の２次元曲面若しくは非曲面、及び／又は、１つ以上の２次元曲面若しくは非曲面、又は、１つ以上の３次元オブジェクト若しくは物体の表面の部分領域を意味する。１つ以上の仮想モデルは、好ましくは仮想空間に配置される。仮想モデルの仮想点は、コンピュータによるシミュレーションにおいて仮想光源として作用することができる。
【００１９】
「仮想光源」とは、仮想空間における仮想電磁界のうちの１つの原点を意味し、１つ以上の電磁界は、電磁波方程式によってシミュレーションされる。
【００２０】
「位相画像」とは、１つ以上のゾーン及び／又は１つ以上の仮想ホログラム面における１つ以上の全電磁界の位相を備える画像、特に、２次元画像を意味する。ホログラム面のうちの１つにおける１つの仮想点（ｘｈ、ｙｈ）での位相は、好ましくは対応する位相画像のうちの１つの対応する点に割り当てられる。特に、位相画像は、対応するゾーン及び／又は仮想ホログラム面と同じ解像度を有する。
【００２１】
本発明の有利な実施例は、従属請求項に記載されている。
【００２２】
１つ以上の仮想モデルは、それぞれの場合において、好ましくは仮想２Ｄモデル（２Ｄ＝２次元）として、又は、仮想３Ｄモデル（３Ｄ＝３次元）として形成される。
【００２３】
仮想２Ｄモデルは、好ましくは、ここでは、１つ以上のコヒーレント又は部分的コヒーレント又は非コヒーレント２次元表面を意味する。１つ以上の２次元表面は、特に、例えば、円形表面のように開いて形成される。例えば、２Ｄモデルは、例えば、人間の頭部のような３次元物体の表面の部分領域に対応する。仮想３Ｄモデルは、特に、例えば、球体の表面のような３次元物体の閉じた表面を意味する。
【００２４】
１つ以上のホログラム面の前及び／又は後に１つ以上の２Ｄ及び／又は３Ｄモデルを配置すること、及び／又は、ホログラム面と交差するように、１つ以上の２Ｄ及び／又は３Ｄモデルを配置することが可能である。
【００２５】
仮想電磁界は、２つ以上の仮想光源から始まり、特に、全ての仮想光源から始まり、好ましくは全立体角に亘って同じ強度及び／又は同じ強度分布を有する。
【００２６】
「強度」とは、所定の立体角で１つ以上の仮想光源によって放出される放射パワー全体の割合を意味し、放射パワーは、特に、所定の時間間隔内で電磁場、特に、１つ以上の仮想電磁界によって搬送されるエネルギーの量とみなされる。放射パワーはワットで与えられる。
【００２７】
「強度分布」は、１つ以上の異なる立体角におけるそれぞれの放射電力を意味する。１つ以上の異なる立体角のそれぞれの放射パワーは、特に、互いに異なる。
【００２８】
「立体角の範囲」又は「立体角」とは、球の半径Ｒの二乗で除算される球面の部分表面の領域を意味する。立体角の範囲は、特に、無次元単位ステラジアンで与えられる。全立体角は、単位球、すなわち、半径１の球の表面に対応し、したがって４πとなる。
【００２９】
仮想電磁界は、仮想光源の２つ以上から始まり、特に、全ての仮想光源から始まり、好ましくは立体角の１つ以上の範囲に亘って、特に、全立体角に亘って、異なる強度及び／又は異なる強度分布を有する。
【００３０】
仮想電磁界は、仮想光源の１つ以上から始まり、特に、全ての仮想光源から始まり、好ましくは１つ以上の立体角に亘って、特に、全立体角に亘って、等方性又は異方性強度分布を有する。「等方性強度分布」とは、放射パワーが全立体角に亘って同じである強度分布を意味する。
【００３１】
「異方性強度分布」とは、放射パワーが、少なくとも１つの第１立体角と少なくとも１つの第２立体角とで異なる強度分布を意味する。
【００３２】
特に、１つ以上又は全ての仮想光源、特に、１つ以上又は全ての仮想点光源は、同じ強度及び／又は同じ強度分布を有する。
【００３３】
１つ以上の仮想光源、特に、全ての仮想光源は、好ましくは仮想点光源を形成し、仮想点光源は、好ましくは仮想球面波を出射する。
【００３４】
平面波で照明された点は球面波を出射する。ここで、ホログラム面に形成される干渉パターンをフレネルゾーンプレートと呼ぶ。したがって、個々の点のホログラムはフレネルゾーンプレートである。オブジェクトがいくつかの点からなると、それぞれの点は、ホログラム記録中又はホログラム計算中それ自身のフレネルゾーンプレートを生成する。これらのフレネルゾーンプレートは、重ね合わされ、一緒に、オブジェクトのホログラムを形成する。
【００３５】
「球面波」とは、全立体角において、光源、特に、仮想光源から同心円状の波面を伝搬する波を意味する。仮想光源は、好ましくは球面波の点状光源としてみなされる。
【００３６】
仮想光源、特に、仮想点光源のビームコーンは、好ましくは、１つ以上の仮想開口によって、±４５°の立体角の範囲、好ましくは±３５°の立体角の範囲、特に好ましくは±２５°の立体角の範囲、特に好ましくは±１５°の立体角の範囲に制限される。
【００３７】
１つ以上の仮想開口は、好ましくは円形、楕円形、正方形、長方形、又は、環状の開口を有する。仮想開口は、例えば、星形のような他の形状を有することが可能である。
【００３８】
立体角の１つ以上の範囲は、特に、仮想ホログラム面の表面法線、特に、平均表面法線を中止に対称又は非対称に配置される。１つ以上の立体角の範囲は、割り当てられた仮想ホログラム面のそれぞれの表面法線、特に、平均表面法線に対して、０°〜４５°の角度範囲、好ましくは０°〜３０°の角度範囲、特に好ましくは０°〜１５°の角度範囲である。特に、立体角の範囲は、５°〜３０°、特に好ましくは５°〜１５°の角度範囲を含むことができる。
【００３９】
同一及び／又は異なるオブジェクトの多くのモチーフを１つ又は異なる視線方向に重ね合わせる場合、立体角の範囲が等距離又は非等距離の角度範囲に分割されると有利である。例えば、３０個のモチーフが使用される場合、０°〜３０°の立体角の範囲は、モチーフ当たり１°の広角範囲に分割される。角度範囲は、また、完全又は部分的に重なることができる。これは、構成された互いにわずかに異なる静止画から構成されるフィルムと同様に、連続的又は略連続的な移動及び／又は変形効果を表すのに有利である。
【００４０】
仮想電磁界から一緒に加算された仮想総電磁界が１つ以上の仮想ホログラム面の対応する１つ以上のゾーンにおいてのみ計算されるように、１つ以上の仮想開口は、特に、１つ以上の仮想光源の１つ以上の仮想電磁界、特に、１つ以上の仮想電磁界の立体角を制限する。これは、コンピュータで必要とされる計算時間の有益な短縮につながる。
【００４１】
点（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）におけるｉ番目の仮想点光源からの仮想電磁界Ｕｉは、好ましくはホログラム面における少なくとも１つのゾーン、特に、少なくとも１つのゾーンの点（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）において、次式によって計算される。
【数１】
2020532767.tif 000003
座標原点に配置される非曲面ホログラム面の特別な場合には、座標（ｘｈ、ｙｈ）によって規定される電磁界Ｕｉからホログラム面又はゾーンまでの距離ｚｈは、例えば、ゼロである。指数関数の引数における文字「ｉ」は、虚数単位を示す。距離ｒは、仮想空間における点（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）と仮想ホログラム面における点（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ＝０
）との間のユークリッド距離を表す。
【００４２】
任意選択で、ｚ構成要素ｚｉは、好ましくは計算に使用される波長λの±１０倍、さらに好ましくはλの±５倍、特に好ましくはλの±０．５倍の範囲で、ランダムな量だけ変化させることもできる。これは、計算された位相画像が、望ましくない回折効果及び／又は色効果をもたらす周期的な構造部分を全く持たない又は大幅に減少させるという利点を有する。
【００４３】
ゾーンのうちの１つは、１つ以上の立体角と１つ以上のホログラム面との１つ以上の交点から決まることが可能である。例えば、特定の量に及ぶ立体角の範囲は、前後に配置され及び／又は互いに隣り合って配置されるいくつかのホログラム面と交差することができる。その結果、この立体角に割り当てられたゾーンは、立体角とホログラム面との対応する交差点で構成される。
【００４４】
仮想モデルのうちの１つの表面の１つ以上の部分領域に配置される仮想光源は、好ましくは仮想モデルの表面の１つ以上の部分領域に少なくとも１つの方向へ周期的に配置され、及び／又は、仮想モデルの表面の１つ以上の部分領域に少なくとも１つの方向へランダム又は擬似ランダムに配置される。
【００４５】
１つの実施例では、仮想光源は、最初に平坦な面に配置され、次いで表現されるオブジェクトの表面に仮想的に投影される。
【００４６】
仮想２Ｄモデルの場合、仮想光源は、好ましくは、仮想２Ｄモデルを囲む閉じた形状の内側、特に、仮想２Ｄモデルの外側に配置される。周辺又は周囲形状は、好ましくは、幾何学形状、例えば、円形又は長方形、特に、自由曲面を形成する。ここで製造されるホログラムは、好ましくは、仮想２Ｄモデルの表面のネガ画像を表示する。
【００４７】
少なくとも１つの方向へランダム又は擬似ランダムに分布する仮想光源の分布は、ガウス分布、特に、非対称分布に従うことが可能である。特に、仮想光源は、仮想モデルの表面の１つ以上の部分領域に点群の形状又は波形の形状で配置される。
【００４８】
好ましくは、隣接する仮想光源間の距離は、好ましくは５μｍ〜５００μｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜２００μｍである。
【００４９】
仮想光源は、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、ドットグリッドとして配置されることが可能である。
【００５０】
仮想光源、特に、仮想点光源は、好ましくは、クロスグリッドとして配置される。隣接する仮想光源間の距離は、５μｍ〜５００μｍの間、特に１０μｍ〜２００μｍの間である。
【００５１】
１つ以上の仮想光源は、好ましくは、マイクロシンボルの形状を有する。マイクロシンボルは、特に、字、ポートレート、画像、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、星、月、金種記号、国固有記号（例えば、スイス十字、ドイツ連邦イーグル、カナダのカエデの葉）、曲線、又は、輪郭（例えば、国境の輪郭）から選択される。
【００５２】
さらに、１つ以上の仮想光源が、例えば、１つ以上の字、ポートレート、画像、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、星、月、金種記号、国固有記号（例えば、スイス十字、ドイツ連邦イーグル、カナダのカエデの葉）、曲線、又は、輪郭（例えば、国境の輪郭）などのマイクロシンボルの形状を有することが可能であり、仮想光源は、マイクロシンボルの輪郭に沿って所定の距離で配置される。
【００５３】
１つ以上の仮想モデルの表面の１つ以上の部分領域上のマイクロシンボルの横方向寸法は、好ましくは５μｍ〜５００μｍ、特に１０μｍ〜２００μｍである。
【００５４】
人がホログラムを観察する場合、その計算中、マイクロシンボルの形状の仮想光源が使用され、モデルが構築されるマイクロシンボルではなく、１つ以上の基礎となる仮想モデルのみが検出されることが研究によって示されている。特に、マイクロシンボルは、拡大レンズ系、好ましくは拡大鏡又はカメラによって検出可能である。モチーフがマイクロシンボルから構成されることが検出され得る。
【００５５】
ホログラム面の利用、特に、２つ以上の仮想ホログラム面の利用が好ましい。仮想ホログラム面のそれぞれは、１つ以上のゾーンを有する。
【００５６】
２つ以上の仮想ホログラム面は、好ましくは、それらの位置合わせ、位置決め、寸法、及び／又は、曲率に関して異なる。２つ以上の仮想ホログラム面は、特に、それぞれのゾーンにおいて、それらの位置合わせ、位置決め、寸法、及び／又は、曲率に関してさらに異なる。
【００５７】
「位置合わせ」とは、特に、座標（ｘ、ｙ、ｚ）によって規定される１つ以上の軸に対するホログラム面による表面法線の角度又は角度を意味する。
【００５８】
「位置決め」とは、特に、１つ以上のホログラム面及び／又は１つ以上の点（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）、特に、１つ以上の点（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ＝０）、座標（ｘ、ｙ、ｚ）による仮想空間における１つ以上の仮想ホログラム面の位置を意味する。
【００５９】
「寸法」とは、特に、仮想空間における座標（ｘ、ｙ、ｚ）によって規定される方向に沿った１つ以上のホログラム面の範囲又は範囲を意味する。
【００６０】
「曲率」とは、特に、直線からの曲線の局所的な偏差を意味する。曲線の曲率とは、特に、十分に短い曲線片又は曲線を通過する長さ及び／又は延伸ごとの方向の１つの変化を意味する。直線の曲率は、どこでもゼロに等しい。半径Ｒの円は、どこでも同じ曲率、すなわち１／Ｒを有する。ほとんどの曲線の場合、曲率は、曲線点から曲線点に変化する。特に、曲率は、曲線点から曲線点に連続的に変化し、その結果、曲線は、特に、よじれ及び／又は不連続点を有しない。したがって、点Ｐにおける曲線の曲率は、点Ｐのすぐ近くの周囲の曲線が直線からどの程度強く逸脱するかを示す。曲率の量は、曲率半径と呼ばれ、これは局所半径ベクトルの量の逆数値に対応する。曲率半径は、接線点Ｐにちょうど接触する、及び／又は、接線点Ｐの局所的な周囲における最良の近似を表す円の半径である。曲線は、例えば、球状又は円形表面の２次元表面である。
【００６１】
好ましくは１つの仮想モデルが提供され、さらに好ましくは２つ以上の仮想モデルが提供される。
【００６２】
１つ以上の仮想モデルのそれぞれは、好ましくは、仮想ホログラム面の１つに割り当てられる。特に、割り当てられた仮想モデルの１つ以上の仮想光源からの１つ以上の仮想電磁界は、それぞれの仮想ホログラム面の１つ以上のゾーンにおいて計算される。
【００６３】
仮想モデル又は１つ以上の仮想モデルのそれぞれは、好ましくは、１つ以上の仮想ホログラム面に割り当てられ、割り当てられた仮想モデル又は割り当てられた仮想モデルの１つ以上の仮想光源からの１つ以上の仮想電磁界は、それぞれの仮想ホログラム面の１つ以上のゾーンにおいて計算される。
【００６４】
１つ以上の位相画像を計算するために、仮想全電磁界は、好ましくは、２つ以上のゾーン、特に、仮想ホログラム面の異なるゾーンである２つ以上のゾーンによって重ね合わされる。特に、１つ以上の位相画像を計算するために、仮想全電磁界は、所定の基準方向に基づいて、２つ以上のゾーン、特に、仮想ホログラム面の異なるゾーンである２つ以上のゾーンによって重ね合わされる。
【００６５】
１つ以上の仮想モデルは、好ましくは、それぞれの場合において、設けられたホログラムによって生成される１つ以上のモチーフに割り当てられる。したがって、特に、設けられたホログラムによって生成された１つ以上のモチーフの幾何学形状は、特に、縮小、拡大、又は、幾何学的に歪んだ投影を含む変換関数によって任意選択的に追加的に影響される１つ以上の仮想モデルの幾何学形状に対応する。
【００６６】
ホログラムとは、好ましくは、可視光及び／又は不可視光で照射されたとき、可視光及び／又は不可視光の範囲の１つ以上のモチーフを生成する構造を意味する。ここで、ホログラムは、人間の観察者にとって認識可能であり及び／又は光学センサにとって検出可能であり得る。
【００６７】
例えば、見たとき、モチーフは、１つ以上の字、ポートレート、景観若しくは建物の表現、画像、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、及び／又は、輪郭の形状、又は、上記形状及び／又はそれらのネガのうちの１つ以上の組合せの形状をとることができる。
【００６８】
さらに、１つ以上のモチーフは、それぞれ、１つ以上のパターンで構成及び／又は重ね合わされることが可能である。パターンは、好ましくは、それぞれの場合において、特に、線、直線、モチーフ、画像、三角形、バーコード、ＱＲコード、波、四角形、多角形、曲線、円、楕円、台形、平行四辺形、菱形、十字形、鎌形、枝構造、星、楕円、ランダムパターン、擬似ランダムパターン、マンデルブロットセット、特に、フラクタル、又は、マンデルブロットセットから選択、又は、組み合わされる幾何学形状及び／又は形状を有する。特に、パターンは、互いに重ね合わされ及び／又は補完する。
【００６９】
設けられたホログラムによって提供された１つ以上のモチーフの形状は、好ましくは、１つ以上の仮想モデルの選択によって影響される又は規定される。設けられたホログラムによって提供された１つ以上のモチーフの光学的に可変な外観、並びに、それらの相対的な配置は、さらに好ましくは、１つ以上の仮想モチーフに対する１つ以上の仮想ホログラム面の対応する配置の選択によって影響される又は規定される。光学的に可変な外観は、例えば、魚がモチーフとして選択された場合、魚の水泳運動をシミュレーションすることができる。さらに、光学的に可変な外観は、好ましくは、仮想光源のパラメータ及び配置の対応する選択によって影響される。それによって、さらに好ましくは、モチーフの色、明るさ、及び、それらのコースも対応して影響される又は規定される。
【００７０】
これについて、いくつかの好ましい実施例を参照して以下に説明する。
【００７１】
１つ以上の位相画像を計算するために重ね合わされた２つ以上のゾーンは、好ましくは、所定の基準方向に関して、少なくとも部分的に、好ましくは完全に重なり合う。これにより、好ましくは、設けられたホログラムの異なるゾーンによって提供された２つ以上のモチーフは、所定の基準方向に関して、設けられたホログラムの表面の交差領域に生成される。
【００７２】
１つ以上の位相画像を計算するために重ね合わされた２つ以上のゾーンは、好ましくは、所定の基準方向に関して、重ならない。その結果、設けられたホログラムの異なるゾーンによって提供された２つ以上のモチーフは、好ましくは、所定の基準方向に関して、設けられたホログラムの表面の分離領域において生成される。
【００７３】
座標軸ｘ、ｙ、ｚに対する任意の所望の方向を基準方向として選択することができる。
【００７４】
１つ以上のゾーンにおける１つ以上の仮想ホログラム面は、好ましくは、少なくとも基準方向に沿ってゼロとは異なる曲率を有する。仮想ホログラム面は、特に、凸状又は凹状に屈曲されている。仮想ホログラム面は局所曲率を有する。局所曲率に割り当てられた曲率半径は、特に、５ｍｍ〜５０ｍｍの間、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの間である。局所曲率は、特に、円形セグメントの形状又は放物線セグメントの形状であっても良い。
【００７５】
１つ以上のゾーンにおける１つ以上の仮想ホログラム面の幾何学形状は、好ましくは、それぞれの場合において、円柱セグメントの側面又は自由曲面に対応する。
【００７６】
「自由曲面」とは、特に、少なくとも１つの方向に平坦又は屈曲した３次元空間における開放又は閉鎖２次元表面を意味する。例えば、球体の表面及びトーラスの表面は、閉鎖自由曲面である。サドル表面及び屈曲円形表面は、例えば、開放自由曲面である。
【００７７】
１つ以上のゾーンにおける１つ以上の仮想ホログラム面は、好ましくは、所定の曲率を有する。特に、１つ以上のゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の仮想モデルのうちの１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算される。これにより、基板が１つ以上のゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、設けられたホログラムは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能である。基板が１つ以上のゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフは、好ましくは、観察者にとって部分的又は完全に検出可能になる。基板が曲げられてない又は屈曲されていない、平坦であると、これらの１つ以上の第１モチーフは、好ましくは、観察者にとって検出できない又は少なくとも検出が困難である。
【００７８】
例えば、光検出器、カメラ、特に、電磁スペクトルの可視範囲から若しくは電磁スペクトルの１つ以上の部分領域から電磁放射線を検出するＣＣＤ又はＣＭＯＳチップは、センサとして利用される。例えば、センサは、スマートフォンのカメラ、他のモバイルデバイスのカメラ、又は、カメラを有する固定デバイスのカメラであってもよい。任意選択で、ホログラムの照明は、スマートフォン又は他のデバイスのＬＥＤ光によって行うことができる。これは、まず、カメラによって画像が撮られるときに強く方向付けられた照明が存在すること、次に、センサに関する照明の方向が比較的正確に規定されること、の利点を有する。
【００７９】
設けられたホログラムがＩＲ範囲及び／又は人間の肉眼で見える光の範囲及び／又はＵＶ範囲(ＩＲ＝赤外線＝電磁スペクトルの赤外線範囲の１つ以上の部分からの放射線、ＵＶ＝紫外線＝電磁スペクトルの紫外線範囲の１つ以上の部分からの放射線）の１つ以上のセンサによって検出され、任意選択で観察者にとって検出可能になることも可能である。
【００８０】
基板が１つ以上のゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上の第１モチーフは、好ましくは、より大きなモチーフ又は全モチーフの少なくとも１つのセクションを観察者に表示する。ここで、全モチーフは、特に、１つ以上のモチーフ、好ましくは１つ以上の第１モチーフを備える。例えば、ストリップ形状でそのようにデザインされたセキュリティ要素は、曲げられ又は屈曲されたとき、ブリッジのストリップ形状部分を示す。このようにデザインされたセキュリティ要素が、特に、ストリップ形状部分を除いてブリッジの完全な画像を表示する紙幣などのセキュリティ文書に適用されると、ストリップ形状のセキュリティ要素のモチーフが特に検出可能ではない又は検出困難であるため、平坦な状態の紙幣のデザインは好ましくは不完全に現れる。紙幣が曲げられ又は屈曲されたとき、ブリッジの欠落部分も目に見えるようになり、その過程において、好ましくは、紙幣のデザインを補足又は完成させる。
【００８１】
基板が１つ以上のゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上の第１モチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって、基板による面の上及び／又は下及び／又は内部で完全に検出可能である。好ましくは、１つ以上の第１モチーフと基板による面との間の距離は、好ましくは−３０ｍｍ〜＋３０ｍｍの間、好ましくは−１５ｍｍ〜＋１５ｍｍの間、特に好ましく−１０ｍｍ〜＋１０ｍｍの間、さらに好ましくは−５ｍｍ〜＋５ｍｍの間、さらに好ましくは−３ｍｍ〜＋３ｍｍの間である。
【００８２】
ゾーンのうちの１つ以上の第１ゾーンにおける２つ以上の仮想ホログラム面は、好ましくは、ゾーンのうちの１つ以上の第２ゾーンにおける曲率とは異なる曲率及び／又は異なる位置決めを有する。１つ以上の第１及び第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の仮想モデルの１つ以上の第１又は第２仮想電磁界に基づいて計算される。基板が１つ以上の第１又は第２ゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、又は、第１又は第２ゾーンの位置合わせに従って位置合わせされたとき、特に、設けられたホログラムは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能である。１つ以上の第１及び第２ゾーンの曲率は、特に、同じではない。
【００８３】
１つ以上の第１ゾーンにおける仮想全電磁界は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算される。１つ以上の第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算される。基板が１つ以上の第１ゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、特に、１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。基板が１つ以上の第２ゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上の第２仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第２モチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。
【００８４】
基板が１つ以上のゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上の第１モチーフは、好ましくは、より大きなモチーフ又は全モチーフの少なくとも１つのセクションを観察者に表示する。全モチーフは、特に、１つ以上のモチーフ、好ましくは１つ以上の第１及び／又は第２モチーフを備える。
【００８５】
１つ以上の第１ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能であり、及び／又は、１つ以上の第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能である。その結果、１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフの第１部分、及び／又は、１つ以上の第２仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第２モチーフの第２部分は、基板が特に１つ以上のゾーン、第１ゾーン及び／又は第２ゾーンの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、観察者及び／又はセンサにとって検出可能であり、及び／又は、特に、１つ以上のゾーン、第１ゾーン及び／又は第２ゾーンの曲率に従って基板の平坦又は曲げられていない若しくは非屈曲状態で、観察者及び／又はセンサとって検出可能ではない、特に、部分的に検出可能ではない。１つ以上の第１モチーフは、好ましくは、１つ以上の第１モチーフ及び／又は１つ以上の第２モチーフの第１部分を備える第１全モチーフを生成し、好ましくは、１つ以上の第２モチーフの第２部分を備える第２全モチーフを生成する。
【００８６】
第１全モチーフ及び／又は第２全モチーフは、全モチーフを形成することも可能である。
【００８７】
１つ以上の第１ゾーンにおける仮想全電磁界は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算される。特に、１つ以上の第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算される。基板が１つ以上の第１ゾーンの位置合わせに従って位置合わせされたとき、特に、１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。基板が１つ以上の第２ゾーンの位置合わせに従って位置合わせされたとき、特に、１つ以上の第２仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第２モチーフは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。
【００８８】
２つ以上のゾーンは、好ましくは、それぞれの場合において、仮想ホログラム面のうちの１つに割り当てられる。１つ以上のゾーンにおける仮想全電磁界は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上のゾーンの仮想電磁界に基づいて計算される。特に、基板が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデルは、これにより、１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフのシーケンスとして、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフのシーケンスは、特に、視差移動効果若しくは視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）、又は、視差移動効果及び視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）の組み合わせを有する。
【００８９】
「視差移動効果」とは、特に、観察者及び／又はセンサが１つ以上のモチーフの位置の明らかな変化を検出する光学的移動効果を意味する。ここでは、基板は、光学的移動効果が検出可能である方向と同じ方向へ傾斜及び／又は回転される。
【００９０】
「視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）」とは、特に、観察者及び／又はセンサがいくつかのモチーフのうちの１つの位置の明らかな変化を検出する光学的移動効果を意味する。ここでは、基板は、光学的移動効果が検出可能である方向に直交する方向に傾斜及び／又は回転される。
【００９１】
また、基板は右に傾いているが、オブジェクトは左に動いているように見える、反視差移動効果も実現可能である。
【００９２】
基板が傾斜及び／又は回転され、モチーフに割り当てられた仮想モデルが対応する仮想ホログラム面又は対応する仮想ホログラム面から離間されたとき、観察者及び／又はセンサは、１つ以上のモチーフのより強い光学的移動効果を検出することができることが研究によって示されている。基板が傾斜及び／又は回転されたとき、モチーフは、好ましくは、それぞれの割り当てられた仮想ホログラム面から０．０１ｍｍ〜３０ｍｍの間、特に、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの間、特に、０．５ｍｍ〜５ｍｍの間の距離で浮動する。
【００９３】
特に、設けられたホログラムの光学的効果は、好ましくは適用される基板の粗さに依存する。基板が粗いほど、特に設けられたホログラム又は好ましくはホログラムのモチーフがよりぼやけて現れる。好ましくは、光学的効果に対する基板の粗さの影響が事前に補償されるように、設けられたホログラムは、計算されるか又は計算されている。この前もった補償は、とりわけ、特に、仮想ホログラム面からのモチーフの距離を減少させることによって達成することができる。
【００９４】
別の実施例では、移動効果なしにホログラムを作成することが可能である。ここで、それぞれの視野角に対して、オブジェクトの同じ視点が異なる視線方向に対して使用される。これは、観察者にとって静止モチーフの錯覚を生み出す。
【００９５】
基板が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデルは、好ましくは、１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフのシーケンスとして、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能である。１つ以上のモチーフは、好ましくは、異なる若しくは同一の移動速度、及び／又は、異なる若しくは同一の移動方向を有する。特に、１つ以上の仮想モチーフ、好ましくは１つ以上の仮想モチーフの幾何学重心と基板による面との間の距離は、好ましくは−３０ｍｍ〜＋３０ｍｍの間、好ましくは−１５ｍｍ〜＋１５ｍｍの間、特に好ましくは−１０ｍｍ〜＋１０ｍｍの間、さらに好ましくは−５ｍｍ〜＋５ｍｍの間、さらに好ましくは−３ｍｍ〜＋３ｍｍの間である。
【００９６】
１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフは、好ましくは、異なる観察方向から観察者及び／又はセンサによって部分的又は完全に検出可能である。異なる観察方向から観察されたとき、特に、モチーフは、ドット及び／又はストリップのグリッド、特に、線状バーコー若しくは２Ｄバーコード、好ましくはＱＲコード（QR=Quick Response登録商標）を形成するように構成される。１つ以上のドット又は１つ以上のストリップは、好ましくは、それぞれの場合において、基板による面から異なる距離に配置され、特に、基板の上及び／又は下及び／又は基板による面の内部に配置される。
【００９７】
「バーコード」とは、特に、例えば、その間に配置されたストリップ、ピクセル、及び、間隔などの異なる横方向寸法を有する機械可読領域のシーケンスを意味する。ここで、１つ以上の情報、特に、バイナリ情報は、領域及び感覚のシーケンスにおいて符号化され得る。例えば、バーコードは、光学リーダ、特に、ＣＣＤチップを含むカメラ、好ましくはスマートフォンカメラ、バーコードリーダ、又は、スキャナを用いて読み取られ及び／又は電子的に処理される。
【００９８】
「ＱＲコード」とは、特に、第１色を提供し、異なる横方向寸法を有する機械可読の第１領域と、第２色又は色を提供しない第２領域との２つの方向に延在するシーケンスを意味する。ここで、１つ以上の情報、特に、バイナリ情報は、第１及び第２領域の２次元シーケンスで符号化することができる。第１領域は、好ましくは白色であり、第２領域は、好ましくはコントラストであり、特に、第１領域よりも暗い。特に、第１及び第２領域は、それぞれの場合において、正方形及び／又は長方形である。
【００９９】
例えば、バーコード及び／又はＱＲコードは、光学リーダ、特に、ＣＣＤチップを含むカメラ、好ましくはスマートフォンカメラ、バーコードリーダ、又は、スキャナで読み取られ及び／又は電子的に処理される。
【０１００】
観察者及び／又はセンサは、ドット及び／又はストリップのグリッド、特に、好ましくはＱＲコードのバーコードの１つ以上の部分を２つ以上の異なる角度から検出可能である。ドット及び／又はストリップのグリッドを有するセキュリティ要素又はセキュリティ文書の信憑性を確認及び検証するために、電子処理におけるドット及び／又はストリップのグリッドは、ドット及び／又はストリップのグリッドの異なる角度依存画像から構成される。
【０１０１】
さらに、計算中、１つ以上の仮想ホログラム面に対して、互いに及び／又は仮想ホログラム面から異なる距離で２つ以上の仮想モデルを配置することが可能である。これにより、ホログラムは、好ましくはモチーフを提供する。設けられたホログラムを有する基板が傾斜及び／又は回転されたとき、モチーフは、ホログラムの計算中、仮想モデルの互いの異なる距離に従って及び／又は仮想ホログラム面に対して異なる移動速度を提供する。特に、観察者及び／又はセンサは、設けられたホログラムの異なる視線方向から及び／又は設けられたホログラムの異なる傾斜角度及び／又は回転角度で、異なるモチーフ又はモチーフの配置を検出する。その高い複雑性により、このような設けられたホログラムは、光学的に可変な移動効果を提供する。これにより、偽造者にとって模倣が極端に困難になる。
【０１０２】
スマートフォン若しくは別のモバイルデバイス、又は、カメラを備えた固定デバイスを用いて、前述の設けられたホログラムの容易な識別又は検証が可能であることが研究によって示されている。例えば、ホログラムをスマートフォンのカメラの視界から計算することができる。この際、ホログラムの位置、ホログラムからの距離、及び、ホログラムに対する位置合わせに従って、カメラの幾何学、カメラレンズシステム、及び、仮想光源としてのカメラのフラッシュを考慮して、設けられたホログラムの実際の検出と比較する。ホログラムの計算された画像とホログラムの実際の画像との間の十分良好な一致が、スマートフォンのプログラム、特に、ソフトウェアによって見つけられると、設けられたホログラムを備えるセキュリティ文書の信憑性を検証することができる。
【０１０３】
別の実施例では、方向付けられていない照明の場合、モチーフが人間の観察者及び／又はセンサにとって認識不可能又はほとんど認識不可能になるように、ホログラムをデザインすることができる。このために、ホログラムの計算に使用されるオブジェクトは、好ましくは、２次元、すなわち、平坦なオブジェクト、例えば、アイコン、１つ又は２つ以上の字、ロゴ、又は、バーコードなどであり、特に好ましくは、仮想ホログラム面からの仮想距離が、１０ｍｍより大きく、特に、２０ｍｍより大きく、さらに好ましくは４０ｍｍより大きく、さらにより好ましくは１００ｍｍより大きい。スマートフォンのソフトウェアは、このようなホログラムの２つの画像を得ることができる。一方の画像は、光源としてカメラのフラッシュを用いない照明によるものであり、他方の画像は、カメラのフラッシュを用いた照明によるものである。カメラフラッシュによる照明は、強く向けられた照明である。そのような照明の下で、モチーフは認識可能である。カメラフラッシュを用いない照明の場合、拡散照明、すなわち、方向付けられていない照明が優勢である。このため、モチーフが認識不可能又はほとんど認識不可能である。一方、ソフトウェアは、カメラフラッシュによる照明で撮影した画像において、モチーフがホログラムの領域に存在するか否かを適切なパターン認識を用いて調べる。他方、照明なしの画像において、印刷されたモチーフのように模倣を防ぐために、このモチーフが存在しないか否かを調べる。上記したように、スマートフォン、別のモバイルデバイス、又は、カメラ付きの固定デバイスを用いて、前述したホログラムの容易な識別又は検証も同様に可能である。
【０１０４】
特に、スマートフォンから設けられたホログラムを備えるセキュリティ文書までの距離は、５ｃｍ〜５０ｃｍの間、好ましくは２０ｃｍ〜３０ｃｍの間、特に好ましくは２３ｃｍ〜２７ｃｍの間である。
【０１０５】
それぞれの場合において、仮想モデルの１つに割り当てられる１つ以上のモチーフは、好ましくは、設けられたホログラムのセンサ及び／又は観察者によって検出可能である。
【０１０６】
基板が平坦に配置されている又は曲げられていないとき、第１量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。基板が曲率又はゾーン若しくはゾーンの１つにおける仮想ホログラム面のうちの１つに従って曲げられ又は屈曲されたとき、特に、第２量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能である。第１量のモチーフからのモチーフ及び第２量のモチーフからのモチーフは、好ましくは、部分的又は完全に異なる。第１及び第２モチーフの組み合わせは、好ましくは、観察者にとって検出可能な意味をもたらす。基板が平坦に配置されている場合、例えば、通貨記号（例えば、「ユーロ」又は「ドル」）は、第１モチーフとして認識可能であり、基板が曲げられ又は屈曲されている場合、紙幣の数値（例えば、「５０」）は、第２モチーフとして認識可能である。第１モチーフ及び第２モチーフは、特に、この例では、通貨及び関連する数値などの意味に関連する。
【０１０７】
基板が傾斜及び／又は回転されたとき、第３量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって部分的又は完全に検出可能な視差移動効果を提供する。基板が傾斜及び／又は回転されたとき、第４量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって検出可能な視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）を提供する。特に、第３量のモチーフからのモチーフ及び第４量のモチーフからのモチーフは、部分的又は完全に異なる。
【０１０８】
第５量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、好ましくは、第６量のモチーフからの１つ以上のモチーフからの同じ空間距離又は異なる空間距離を有する。特に、第５量のモチーフからのモチーフ及び第６量のモチーフからのモチーフは、部分的又は完全に異なる。
【０１０９】
第７量のモチーフからの１つ以上のモチーフ及び／又は第８量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、好ましくは、完全又は部分的に互いに重なる。第７量のモチーフからの１つ以上のモチーフ及び／又は第８量のモチーフからの１つ以上のモチーフは、好ましくは、完全又は部分的に互いに空間的に離れる。特に、第７量のモチーフからのモチーフ及び第８量のモチーフからのモチーフは、部分的又は完全に異なる。
【０１１０】
基板による面に垂直に見たとき、特に、観察者及び／又はセンサによって垂直に見たとき、１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフは、好ましくは白く見える。例えば、１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって、好ましくは４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して３０°〜３４°の視野角で青色に検出可能であり、及び／又は、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって、好ましくは５３０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して３８°〜４２°の視野角で緑色に検出可能であり、及び／又は、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって、６４０ｎｍ〜６６０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して４９°〜５３°の視野角で赤色に検出可能である。
【０１１１】
基板が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上のモチーフの色は、好ましくは変化する。
【０１１２】
１つ以上の仮想モデルに割り当てられた１つ以上モチーフは、好ましくは、第１仮想モデルの少なくとも１つの赤色モチーフ、第２仮想モデルの少なくとも１つの緑色モチーフ、及び／又は、第３仮想モデルの少なくとも１つの青色モチーフから本来の色の画像を形成するように構成される。
【０１１３】
「本来の色の画像」とは、特に、反射光及び／又は透過光で照明されたとき、少なくとも領域において割り当てられた本来の色を表示する設けられたホログラムを意味する。
【０１１４】
「本来の色」とは、特にここでは、１つ以上のスペクトル色の色混合によって形成され得る色を意味する。本来の色の画像は、少なくとも照明された領域において本来の色を表示する。
【０１１５】
対応して割り当てられた第１、第２及び第３仮想モデルの少なくとも１つの赤色、少なくとも１つの緑色及び／又は少なくとも１つの青色モチーフの強度は、好ましくは、それぞれの場合において、入射光のスペクトルの進行及び／又は人間の目の応答関数の進行に従って重み付けされる。
【０１１６】
「人間の目の応答関数」とは、特に、特定の周波数範囲又は特定の波長範囲において入射する放射線の色が、目において検出又は知覚される色にどのように変換されるかを記述する関数を意味する。
【０１１７】
１つ以上のゾーンにおいて、特に、全てのゾーンにおいて、それぞれの場合において、仮想全電磁界は、好ましくは、１つ以上のゾーンにおける１つ以上の仮想基準光源の１つ以上の複素共役仮想基準磁界によって乗算された、それぞれのゾーンにおける２つ以上、特に、全ての仮想電磁界の合計に基づいて計算される。
【０１１８】
１つ以上の仮想基準磁界は、好ましくは、２Ｄモデル及び／又は３Ｄモデルの異方性又は非等方性照明をシミュレーションする。１つ以上の仮想基準磁界は、好ましくは、１つ以上の仮想基準磁界に割り当てられた１つ以上の基準光源による照明をシミュレーションする。
【０１１９】
１つ以上の仮想基準磁界の伝播方向は、好ましくは、１つ以上の仮想ホログラム面の表面法線に対して又は平均表面法線に対して、１０°〜５０°の間、特に、１５°〜４５°の間、さらに好ましくは３０°〜４０°の間の角度を有する。特に、１つ以上の仮想基準光源のビームコーンは、０°〜４５°の間、さらに好ましくは０°〜１５°の間の開口角度を有する。１つ以上の仮想基準光源は、１つ以上の仮想ホログラム面からの間隔を有する。この間隔は、好ましくは、０．０１ｍ〜１０ｍの間、さらに好ましくは０．１ｍ〜２ｍの間、特に好ましくは０．２ｍ〜１ｍの間である。好ましい実施例では、仮想基準光源は、ホログラム面から無限に離れて配置される。この場合、基準光源は、ホログラム面に平面波を放射する。
【０１２０】
「伝播方向」とは、特に、電磁波の伝播方向、特に、１つ以上の仮想電磁界のそれぞれの伝播方向、特に、１つ以上の仮想基準磁界のそれぞれの伝播方向を意味する。
【０１２１】
「ビームコーン」とは、特に、電磁波、特に、１つ以上の仮想電磁界、好ましくは１つ以上の仮想基準磁界が伝播する立体角を意味する。
【０１２２】
基準磁界は、好ましくは、設けられたホログラムが観察者及び／又はセンサによって検出される立体角を補償するために使用され、通常の照明及び／又は非理想的な照明を好ましくは１５ｃｍ〜３５ｃｍの距離で補償するために使用される。これらの照明は、例えば、スマートフォン、携帯電話、別のモバイルデバイス、又は、カメラ及び照明装置を備える固定デバイスのＬＥＤ光（LED=Light Emitting Diode（発光ダイオード））又はディスプレイ又はトーチによる照明である。基準磁界を利用しない場合、設けられたホログラムは、観察者及び／又はセンサにとって、仮想ホログラム面による表面法線に平行な観察方向からのみ検出可能である。これらの場合において、設けられたホログラムは強い無彩色印象を有する。
【０１２３】
観察者及び／又はセンサによって１つ以上のモチーフが完全又は部分的に検出可能である立体角の１つ以上の範囲、特に、立体角の全範囲は、好ましくは、ホログラム面の表面法線、特に、平均表面法線を中心に対称に配置される。１つ以上の立体角の範囲は、好ましくは、表面法線、特に、平均表面法線に対して、０°〜３０°、好ましくは０°〜２０°、特に好ましくは０°〜１５°の角度範囲である。
【０１２４】
「平均表面法線」とは、屈曲曲線上又は屈曲曲線の１つ以上の部分領域のあらゆる点における表面法線の平均値を意味する。
【０１２５】
さらに、設けられたホログラムは、１つ以上のモチーフを有することが可能である。略コリメートされた光源、特に、コリメート光源によって照明されたときのみ、モチーフは、観察者及び／又はセンサによって検出可能である。一方、拡散発光光源又は複数の拡張光源（例えば蛍光管）で照射されたとき、設けられたホログラムは、特に、ぼやけた表面として現れる。略指向的に発光する光源は、例えば、スマートフォン若しくは別のモバイルデバイスのＬＥＤシーリングライト若しくはＬＥＤ光、又は、カメラ及び／若しくは照明デバイスを有する固定デバイスである。設けられたホログラムの計算中、１つ以上の仮想ホログラム面からのモチーフに対応する仮想モデルの距離は、１０ｍｍよりも大きく、特に、２０ｍｍよりも大きく、好ましくは４０ｍｍよりも大きく、特に好ましくは１００ｍｍよりも大きいことが有利である。設けられたホログラムの光学的効果は、特に、好ましくは適用される基板の粗さに依存する。基板が粗いほど、特に設けられたホログラム又は好ましくはホログラムのモチーフはぼやけて現れる。ここで、光学的効果に対する基板の粗さの影響が事前に補償されるように、特に、設けられたホログラムは計算されることが好ましい。この事前の補償は、特に、仮想ホログラム面からのモチーフの距離を減少させることによって達成することができる。
【０１２６】
「コリメート光源」とは、好ましくは、電磁放射線の赤外線、可視、及び／又は、紫外線スペクトルの１つ以上の部分から光又は電磁放射線を放射及び／又は出射する少なくとも１つの光源及び／又は少なくとも１つの放射線源を意味する。電磁放射線の１つ以上の部分の伝播方向及び／又は伝播の方向及び／又は移動方向、及び／又は、電磁放射線の２つ以上又は全ての電磁波、及び／又は、電磁放射線の２つ以上又は全てのフォトンは、互いに及び／又は所定の方向からの角度及び／又は平均角度及び／又は所定の方向から１０°未満、特に、５°未満、好ましくは１°未満で異なり、さらに好ましくは、互いに異ならない、及び／又は、互いに平行に配置される。
【０１２７】
略コリメートされた光源による照明のために最適化されたそのような設けられたホログラムは、好ましくは、デザインにおいて、特に、キネグラム（登録商標）又はトラストシール（登録商標）において格子化される。これにより、デザインのみが略コリメートされていない光源による全ての照明の下で観察者及び／又はセンサによって検出可能であり、設けられたホログラムは、観察者及び／又はセンサにとって艶消し及び／又はぼやけて見える。デザインにおいて格子化された設けられたホログラムが、略コリメートされた光源で照明されたとき、設けられたホログラムの１つ以上のモチーフは、好ましくは、デザイン及び設けられたホログラムを備える基板から異なる距離における観察者及び／又はセンサによって検出可能である。
【０１２８】
略コリメートされた光源による照明のために最適化されたこのような設けられたホログラムは、少なくとも１つのデザイン要素として存在することが好ましい。例えば、ライオンの形状のデザイン要素の目に１００％の領域割合を与えることができる。コリメート光源で照明されたとき、提供されたモチーフは、好ましくは、ライオンの目にのみ現れる。特に、ホログラムは、例えば、５０％の領域割合で存在し、全デザインにおいて格子化される。コリメート光源で照明されたとき、提供されたモチーフは、好ましくは、全デザインに現れる。ここで、１つ以上のモチーフ及び／又は提供されたモチーフは、好ましくは繰り返し、特に、繰り返し現れる。例えば、デザイン、１つ以上のデザイン要素を備える。デザインは、特に、１つのデザイン要素を備えることも可能である。
【０１２９】
特に、１つ以上の第１ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能であり、及び／又は、１つ以上の第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能である。その結果、１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフ及び／又は１つ以上の第２仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第２モチーフは、特に、１つ以上のゾーン、第１ゾーン及び／又は第２ゾーンの曲率に従って、特に、非コリメート光により照明されたとき、好ましくは拡散照明下で、観察者及び／又はセンサにとって検出可能ではなく、及び／又は、特に、コリメート光により照明されたとき、好ましくはＬＥＤ光により照明されたとき、特に好ましくはスマートフォンのＬＥＤ光により照明されたとき、観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。
【０１３０】
略コリメートされた光源による照明のために最適化された設けられたホログラムの視野角及び傾斜角に応じて、１つ以上又は全てのモチーフを移動させることが可能である、及び／又は、略コリメートされた光源による照明のために最適化された設けられたホログラムの視野角及び傾斜角に応じて、１つ以上又は全てのモチーフ又は全てが消失することができる。特に、観察者及び／又はセンサによって検出される立体角の直径が２０°未満、好ましくは１０°未満であると、モチーフの移動は検出できない。モチーフは、好ましくは、傾斜角に応じて出現及び消失する。少なくとも設けられたホログラムを備える基板の傾斜角度に応じて、観察者及び／又はセンサは、モチーフの移動を全く検出することができない。
【０１３１】
ホログラムの高さプロファイルの計算中、１つ以上の位相画像は、好ましくは、１つ以上の割り当てられた高さプロファイルに変換され、特に、線状変換される。設けられたホログラムの高さプロファイルは、好ましくは、１つ以上の位相画像に割り当てられた高さプロファイルの重ね合わせ及び／又は格子化によって計算される。
【０１３２】
１つ以上の割り当てられた高さプロファイルは、好ましくは、ホログラムを設けるために基板に組み込まれる。特に、割り当てられた高さプロファイルは、好ましくは、重ね合わされ及び／又は格子化された基板に存在する。
【０１３３】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、好ましくは、グレースケール画像として符号化される。特に、グレースケール値には、高さ値、特に、標準化された高さ値が割り当てられる。グレースケール値及び／又は高さ値は、好ましくは、０の最小高さ値及び２πの最大高さ値を有する。
【０１３４】
さらに、グレースケール値及び／又は高さ値を、任意の所望の最小及び最大高さ値に標準化することが可能である。それぞれの最大高さ値は、それぞれの最小高さ値よりも大きい。
【０１３５】
基板に組み込まれた高さプロファイルの最小高さ値と、基板に組み込まれた高さプロファイルの最大高さ値との間の差は、特に、設けられたホログラムを反射ホログラムとして形成する場合、好ましくは、基準波長の半分又は半分の倍数の光路差に対応する。
【０１３６】
特に、基板に組み込まれた高さプロファイルの最小高さ値と、基板に組み込まれた高さプロファイルの最大高さ値との間の差は、設けられたホログラムを透過ホログラムとして形成する場合、好ましくは、基準波長の光路差又は基準波長の倍数に対応する。
【０１３７】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、レーザービームリソグラフィ及び電子ビームリソグラフィから選択される方法によって、好ましくは、基板、特に、フォトレジスト層を有する基板に組み込まれるか又は組み込まれる。いずれの方法においても、高さプロファイルを符号化するグレースケール画像は、使用されるビームの強度の変化によってレジスト層に書き込まれる。高さプロファイルは、露光されたレジスト層の現像後にレジスト層に提供される。
【０１３８】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、複製方法によって、特に、熱複製又はＵＶ複製によって、好ましくは、基板に組み込まれる又は組み込まれる。
【０１３９】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、電気めっき、再結合、及び、ロール・ツー・ロール複製の方法によって、好ましくは、フィルム、特に、少なくとも１つの金属層及び／又は１つの透明な高屈折率又は低屈折率層を有するフィルムに組み込まれる。高屈折率、特に、１．５より大きい屈折率を有する層は、ここでは、高屈折率層と呼ばれる。低屈折率、特に、１．５より小さい屈折率を有する層は、ここでは、低屈折率層と呼ばれる。特に、フィルムは、ＨＲＩ層（HRI = High Reflective Index（高屈折率））を有する。金属層及び／又は高屈折率層若しくは低屈折率層は、通常、ロール・ツー・ロール複製後に、フィルムの高さプロファイル又はプロファイルに適用される。
【０１４０】
高さプロファイル又はプロファイルを、別の層と組み合わせることもでき、特に、これらの別の層の間に埋め込むことができる。このような別の層は、保護層、接着促進層、接着剤層、バリア層、装飾層、反射層であってもよい。
【０１４１】
層は、（例えば、ポリエステル、特に、ＰＥＴからなる）キャリア基板に着脱可能又は着脱不可能に配置することができる。
【０１４２】
１つ以上の装飾層は、例えば、１つ以上の以下の層を有する。
【０１４３】
１つ以上の装飾層は、好ましくは１つ以上の金属層を有する。これらの金属層は、好ましくは、それぞれの場合において、全表面にではなく部分的にのみセキュリティ要素に設けられる。ここで、金属層は、不透明、半透明、又は、半透明に形成することができる。ここでは、金属層は、好ましくは、明らかに異なる反射及び／又は透過スペクトルを有する異なる金属から形成される。例えば、金属層は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これらの金属の合金から形成される。さらに、金属領域は、格子状に及び／又は局所的に異なる層厚でデザインすることができる。
【０１４４】
ここで、１つ以上の金属層は、好ましくは、金属層の金属が提供される１つ以上の画像要素を備え、金属層の金属が提供されない背景領域を備えるような形状でパターン化される。ここで、画像要素は、好ましくは、英数字の形状で形成されることができるが、グラフィック及びオブジェクトの複雑な表現の形状でも形成されることができる。
【０１４５】
１つ以上の装飾層は、特に、１つ以上のカラー層、特に、透明なインクをさらに備える。これらのカラー層は、好ましくは印刷法によって塗布され、バインダーマトリックスに埋め込まれた１種以上の染料及び／又は顔料を有するカラー層である。カラー層、特に、インクは、透明、明瞭、部分散乱、半透明若しくは不透明、又は、不透明であってもよい。
【０１４６】
さらに、１つ以上の装飾層は、好ましくは１つ以上の光学活性レリーフ構造を有する。これらは、好ましくは、それぞれの場合において、複製されたニス層の表面に組み込まれる。これらのレリーフ構造は、好ましくは、例えば、ホログラム、回折格子、フレネル自由曲面、対称若しくは非対称のプロファイル形状を有する回折格子、及び／又は、０次回折構造のような回折レリーフ構造である。また、これらのレリーフ構造は、例えば、マイクロレンズ、マイクロプリズム、又は、マイクロミラーなどの実質的に反射及び／又は透過において作用する等方性及び／又は異方性散乱マット構造、ブレーズド格子、及び／又は、レリーフ構造であり得る。
【０１４７】
１つ以上の装飾層は、特に、１つ以上の液晶層を有する。これらの液晶層は、液晶の位置合わせに応じて、一方では、入射光の偏光に応じて入射光を反射及び／又は透過させ、他方では、入射光を波長選択的に反射及び／又は透過させる。
【０１４８】
「ＨＲＩ層」とは、特に、例えば、完全又は部分的にＴｉＯ２又はＺｎＳからなり、又は、金属酸化物、金属硫化物、二酸化チタンなどの蒸着層からなる高屈折率を有する層を意味する。特に、ＨＲＩ層は、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの層厚を有する。
【０１４９】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、好ましくは、薄膜構造、特に、ファブリーペロー層構造に組み込まれる。薄膜構造は、典型的には、ホログラムの複製された高さプロファイルに適用される。ファブリーペロー層構造は、好ましくは、少なくとも１つの第１半透明吸収体層、少なくとも１つの透明スペーサ層、及び、少なくとも１つの第２半透明吸収体層、又は、不透明反射層を有する。
【０１５０】
「薄膜構造」とは、特に、入射光又は入射電磁波、特に、入射仮想電磁界の半波長（λ／２）又は１／４波長（λ／４）の領域に光学深さを有する層の配置に基づいて、画角に依存する色シフト効果をもたらす薄膜素子の構造を意味する。屈折率ｎ及び厚さｄを有する干渉層における構成干渉は、以下のように計算される。
【数２】
2020532767.tif 000004
ここで、θは照明方向と視野方向との間の角度であり、λは光の波長であり、ｍは整数である。これらの層は、好ましくは、特に、吸収層と反射層との間に配置されたスペーサ層を備える、又は、好ましくは薄膜顔料を含む層から形成される。
【０１５１】
「半透明」とは、特に、１０％〜７０％の間、好ましくは１０％〜５０％の間である赤外線、可視、及び／又は、紫外線波長範囲における透過率を意味する。好ましくは、入射電磁波、特に、入射光の十分な部分が吸収される。
【０１５２】
第１半透明吸収体層は、好ましくは５ｎｍ〜１５ｎｍの間の厚さを有する。吸収体層は、好ましくは、アルミニウム、銀、銅、スズ、ニッケル、インコネル（米国ウェストバージニア州ハンティントンのスペシャルメタルズコーポレーション（Special Metals Corporation）製の耐食性ニッケル基合金）、チタン、又は、クロムからなる。
【０１５３】
透明スペーサ層は、好ましくは３００ｎｍ〜６００ｎｍの間の厚さを有する。スペーサ層は、好ましくはポリマー、ＳｉＯ２、又は、ＭｇＦ２からなる。
【０１５４】
透明スペーサ層は、好ましくは、特に、グラビア印刷、スロットキャスティング、又は、インクジェット印刷によって適用される印刷ポリマー層からなる。
【０１５５】
不透明ミラー層は、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍの間の厚さを有する。ミラー層は、好ましくはアルミニウム、銀、銅、スズ、又は、クロムからなる。
【０１５６】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、好ましくは、不透明な基板、特に、不透明な紙文書若しくは不透明な紙幣に組み込まれる又は適用される。
【０１５７】
「不透明」とは、特に、赤外線、可視、及び／又は、紫外線波長範囲の光が不透明基板、特に、不透明紙文書、好ましくは不透明紙幣を透過しない、又は、特に、１０％未満、さらに好ましくは５％未満の赤外線、可視、又は、紫外線波長範囲のわずかな量の光のみが不透明基板、特に、不透明紙文書、好ましくは不透明紙幣を透過することを意味する。
【０１５８】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、好ましくは、少なくとも１つの窓領域、特に、ＩＤ１カードの少なくとも１つの窓領域、又は、透明基板、特に、透明ポリマー紙幣に組み込まれる又は適用される。それによって、ホログラムの高さプロファイルは、少なくとも前面及び裏面から、及び／又は、透過光で見たときに検出可能である。窓領域は、特に、基板の穿孔及び／又は基板の穿孔されていない透明領域であり得る。
【０１５９】
「透明」とは、特に、７０％〜１００％の間、好ましくは８０％〜９５％の間である赤外線、可視、及び／又は、紫外線波長範囲における透過率を意味する。入射電磁波、特に、入射光の不十分な部分が吸収されることが好ましい。
【０１６０】
「ＩＤ１カード」とは、特に、８５．６ｍｍ×５３．９９ｍｍの寸法を有するセキュリティ文書又はカードを意味する。セキュリティ文書又はカードの寸法は、ＩＤ１フォーマットに対応する。特に、ＩＤ１フォーマットの仕様に従って、丸められた角を有するセキュリティ文書又はカードの半径は、２．８８ｍｍと３．４８ｍｍとの間である。
【０１６１】
高さプロファイルを組み込む前又は後に、カラーフィルタの機能を有する透明インク層を基板に設け、ホログラムを設けることが可能である。高さプロファイルを組み込み、金属層及び／又は透明な高屈折率層又は低屈折率層を塗布するまで、透明インク層を設けることはできない。例えば、透明インク層は、観察者及び／又はセンサのために、設けられたホログラムの無彩色白色外観を単色外観に変化させる。
【０１６２】
ホログラムは、好ましくは体積ホログラム材料の露光によって基板に組み込まれる。オブジェクト波は、ホログラムに割り当てられた高さプロファイル及び／又は割り当てられた高さプロファイルから始まる。特に、ホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、これにより生成される体積ホログラムのブラッグ面の進行に変換される。
【０１６３】
ホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルをシムに組み込み、体積ホログラムを製造するためのマスタとして、このシムを露光することが可能である。これにより、ホログラムの光学的可変効果は、特に、体積ホログラムに伝達され、体積ホログラムの光学的可変効果は、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって照明に使用されるレーザー光の色で検出可能である。特に、体積ホログラムを製造するためのマスタの露光は、１つ以上、特に、単色レーザー、例えば、１つ以上の赤色、黄色、緑色、ターコイズ、又は、青色レーザーによって行われる。
【０１６４】
高さプロファイルの最大高さ又は最大深さを、体積ホログラムを製造するためのマスタの露光に使用されるレーザーの波長に適合させることが有利であることが研究によって示されている。特に、全ての仮想光源、好ましくは全ての仮想点光源の波長は、レーザーの波長と一致する。特に、マスタが反射ホログラムとしてデザインされているとき、ホログラムのマスタに組み込まれた割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルの最小深さと最大深さ若しくは最小高さと最大高さとの間の差は、好ましくは、レーザーの光学的波長の半分又は光学的波長の半分の倍数に対応する。
【０１６５】
回折レリーフ構造、特に、回折格子、フレネル自由形状レンズ、０次回折構造、ブレーズド格子、マイクロミラー構造、等方性又は異方性マット構造、マイクロレンズ構造から選択される少なくとも１つの別の光学可変構造の高さプロファイルは、好ましくは、ホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルに加えて、基板に組み込まれる。
【０１６６】
ホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイルは、好ましくは、基板の１つ以上の第１領域に組み込まれる。少なくとも１つの別の光学可変構造の高さプロファイルは、特に、基板の１つ以上の第２領域に組み込まれる。
【０１６７】
少なくとも１つ以上の第２領域及び１つ以上の第１領域は、好ましくは、少なくとも部分的に重なり合う。
【０１６８】
１つ以上の第１領域は、好ましくは、１つ以上の第２領域と重ならない。１つ以上の第１領域及び１つ以上の第２領域は、好ましくは、互いに隣接して配置される。１つ以上の第１領域及び１つ以上の第２領域は、さらに好ましくは、互いに入れ子になって配置され、及び／又は、第１又は第２領域のうちの１つが、第１又は第２領域のうちの別の領域を囲む。
【０１６９】
特に、視野角は、観察者及び／又はセンサが設けられたホログラムを検出可能な立体角を規定する。ホログラムは、一般的に、直接反射に近接して認識可能である。ホログラムの計算中、基準波を加えることにより、直接反射から視野角を遠ざけることができる。好ましくは、基板が傾けられたとき見えるように、設けられたホログラムは、計算される。基板の面による表面法線に対する視野角は、１５°±１０°〜２５°±１０°、好ましくは２０°±１０°の間である。また、基板が大きく傾けられたとき見えるように、設けられたホログラムを計算することができる。表面法線に対する視野角は、好ましくは３０°±２５°〜６５°±２５°の間、さらに好ましくは２０°±１５°〜７５°±１５°、特に好ましくは１０°±５°〜８５°±５°である。
【０１７０】
光を、垂直、すなわち、基板の面による表面法線に平行に基板に入射させることが可能であり、これにより、設けられたホログラムのモチーフを観察者及び／又はセンサによって検出可能にすることが可能である。このモチーフは、特に、好ましくは３０°±２５°〜６５°±２５°の間、さらに好ましくは２０°±１５°〜７５°±１５°、特に好ましくは１０°±５°〜８５°±５°の傾斜角度で検出可能である。
【０１７１】
さらに、設けられたホログラムのモチーフは、好ましくは傾斜角度で基板に入射する光の入射方向に対して逆平行又は逆方向から観察者及び／又はセンサによって検出可能である。
【０１７２】
表面レリーフ、例えば、フレネル自由形状レンズを有する設けられたホログラムは、好ましくは、互いに格子状である。ここで、１つ及び同じ３Ｄオブジェクトは、好ましくは、両方の構造タイプで同じサイズで実現される。例えば、３Ｄオブジェクトは、例えば、マッターホルンのような山の景観であり得る。２つの効果の格子状又は重ね合わせにより、２つの効果のうちの１つのみのそれぞれの外観よりも複雑な外観をもたらす。これにより、設けられたホログラムを備えるセキュリティ要素及び／又は設けられたホログラムを備えるセキュリティ文書の偽造は、実質的に、より困難になる。
【０１７３】
さらに、フレネル自由形状レンズ要素を備える設けられたホログラムを完成させることが可能である。その結果、静止部分及び可動部分からなる１つ以上のモチーフの場合、静止部分は、フレネル自由形状レンズとしてデザインされ、可動部分は、設けられたホログラムとしてデザインされる。例えば、特に、脚部を有するライオンの本体は、表面レリーフとして設けることができ、ライオンの頭部は、設けられたホログラムとして設けることができる。セキュリティ要素を傾けたとき、特に、ライオンの頭部は、移動又は光学的に可変な効果をもたらし、例えば、基板の表面法線による軸を中心にわずかに回転するが、ライオンの本体は、特に、静止である又は弱い光学的に可変な効果のみをもたらす。
【０１７４】
さらに、観察者の目及び／又はセンサの前に短い距離で現れ、観察者又はセンサによって検出されるように、設けられたホログラムを計算することが可能である。設けられたホログラムの観察距離は、好ましくは０．１ｃｍ〜４０ｃｍの間、特に、１ｃｍ〜１０ｃｍの間である。
【０１７５】
設けられたホログラムが光源の方向へ観察されたとき、観察者及び／又はセンサが設けられたホログラムの１つ以上のモチーフを検出するように、設けられたホログラムは、さらに計算される。この光学的効果は、特に、鍵穴を通して部屋を観察することに類似している。
【０１７６】
本発明は、添付の図面を用いて、いくつかの実施例を参照して、以下の例によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は方法ステップを概略的に示す。
【図２】図２は方法ステップを概略的に示す。
【図３】図３は高さプロファイルの顕微鏡画像を示す。
【図４】図４は高さプロファイルの顕微鏡画像を示す。
【図５】図５は高さプロファイルを示す。
【図６】図６は高さプロファイルの斜視図を示す。
【図７】図７はセキュリティ文書を概略的に示す。
【図８】図８は方法ステップを概略的に示す。
【図９】図９は方法ステップを概略的に示す。
【図１０】図１０はホログラムの写真を示す。
【図１０ａ】図１０ａはデザインの写真を示す。
【図１０ｂ】図１０ｂはデザインの写真を示す。
【図１１】図１１はホログラムを模式的に示す。
【図１２】図１２はホログラムを模式的に示す。
【図１３】図１３はホログラムを模式的に示す。
【図１４】図１４はセキュリティ文書を概略的に示す。
【図１５】図１５はセキュリティ文書を概略的に示す。
【図１６】図１６はセキュリティ文書を概略的に示す。
【図１７】図１７はセキュリティ文書を概略的に示す。
【図１８】図１８はセキュリティ要素を概略的に示す。
【図１９】図１９は曲げられたセキュリティ要素を概略的に示す。
【図２０】図２０はホログラム面の配置を概略的に示す。
【図２１】図２１はホログラムの写真を示す。
【図２２】図２２は曲げられたホログラムの写真を示す。
【図２３】図２３はホログラムの写真を示す。
【図２４】図２４は曲げられたホログラムの写真を示す。
【図２５】図２５は方法ステップを概略的に示す。
【図２６】図２６は方法ステップを概略的に示す。
【図２７】図２７は方法ステップを概略的に示す。
【図２８】図２８は方法ステップを概略的に示す。
【図２９】図２９は方法ステップを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０１７８】
図１は、ホログラム、特にセキュリティ要素及び／又はセキュリティ文書のためのホログラムを製造する方法の方法ステップを示す。第１仮想ホログラム面１０ａは、方向ｚに対して第１仮想モデル２０ａの右側に配置される。第２仮想ホログラム面１０ｂは、第２仮想モデル２０ｂと交わるように、方向ｚに対して配置されている。第３仮想ホログラム面１０ｃは、方向zに対して第３仮想モデル２０ｃの左側に配置されている。第１、第２、及び、第３仮想ホログラム面は、平面ｘ／ｙに平行に広がる。
【０１７９】
第１、第２、及び、第３仮想モデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、人の頭部の表面に類似している。表面は、格子構造によって近似されている。
【０１８０】
特に、第１、第２、及び、第３仮想モデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、それぞれの場合において、仮想２Ｄモデルとして、又は、仮想２Ｄモデルとして形成されている。
【０１８１】
１つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、好ましくは、１つ以上の仮想モデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、特に１つ以上の仮想モデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃと交差する。
【０１８２】
さらに、異なる仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃに複数のモデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃを設け、ホログラムを製造することができる。
【０１８３】
図２は、ホログラムを製造するための別の方法ステップを示す。仮想光源３０ａ又は３０ｂは、それぞれの場合において、仮想ホログラム面１０ｄから距離ｚ１又はｚ２で、仮想モデル２０ｄの表面の２つの部分領域２１ａ、２１ｂに配置されている。仮想モデル２０ｄは、前述のモデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの形状に類似する。
【０１８４】
別の方法ステップでは、仮想電磁界４０ａ、４０ｂは、それぞれの場合において、仮想ホログラム面１０ｄの１つ以上のゾーン１１ａ、１１ｂにおいて、仮想光源３０ａ、３０ｂの１つから計算される。
【０１８５】
仮想光源３０ａ、３０ｂは、特に仮想点光源として、ゾーン１１ａ、１１ｂにおいて仮想ホログラム面と交差する立体角で仮想球面波を異方性出射する。仮想電磁界４０ａ、４０ｂの異方性出射は、計算が複雑でないことから、全ての立体角での等方性出射と比較して、特に計算時間が短縮され、したがって、コストが節約される。
【０１８６】
２つの仮想光源３０ａ、３０ｂからの仮想電磁界４０ａ、４０ｂは、好ましくは、１つ以上の立体角、特に、全立体角に亘って等方性又は異方性強度分布を有する。
【０１８７】
２つの仮想光源３０ａ、３０ｂからの仮想電磁界４０ａ、４０ｂは、全立体角に亘って同じ強度及び／又は同じ強度分布を有することが可能である。
【０１８８】
２つの仮想光源３０ａ、３０ｂからの仮想電磁界４０ａ、４０ｂは、１つ以上の立体角、特に、全立体角に亘って異なる強度及び／又は異なる強度分布を有することがさらに可能である。
【０１８９】
点（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）におけるｉ番目の仮想点光源からの仮想電磁界Ｕｉは、好ましくは、少なくとも１つのゾーン１１ａ又は１１ｂの点（ｘｈ、ｙｈ、ｚｈ）において、特に次式によって計算される。
【数３】
2020532767.tif 000005
ここでは、等方性出射が行われる。
【０１９０】
仮想ホログラム面１０ｄの２つのゾーン１１ａ、１１ｂへの仮想電磁界４０ａ、４０ｂの出射は、仮想的な開口によって、それぞれの場合において、制限されることが好ましい。仮想光源３０ａ、３０ｂのビームコーンは、±４５°、好ましくは±３５°、さらに好ましくは±２５°、特に、±１５°の立体角に制限される。
【０１９１】
特に、仮想モデル２０ｄの表面２１ａ、２１ｂのそれぞれの部分領域に配置された仮想光源３０ａ、３０ｂは、仮想モデル２０ｄの表面２１ａ、２１ｂの２つの部分領域に少なくとも一方向へ周期的に配置され、及び／又は、仮想モデル２０ｄの表面２１ａ、２１ｂの２つの部分領域に少なくとも一方向へランダム又は擬似ランダムに配置される。
【０１９２】
隣接する仮想光源３０ａ、３０ｂの間の距離は、特に、５μｍ〜５００μｍの間であり、好ましくは１０μｍ〜２００μｍの間である。
【０１９３】
仮想光源３０ａ、３０ｂは、さらに好ましくは交差格子として配置される。２つの仮想光源３０ａ、３０ｂは、互いに、５μｍ〜５００μｍの間、特に、１０μｍ〜２００μｍの間で配置される。
【０１９４】
２つの仮想光源３０ａ、３０ｂは、特に、字、ポートレート、画像、英数字、文字、幾何学的自由形状、正方形、三角形、星、月、円、金種記号、国別記号（例えば、スイス十字、ドイツ連邦のワシ、カナダのカエデの葉）、曲線、又は、輪郭（例えば、国境の輪郭）から選択されるマイクロシンボルの形状を有することが可能である。
【０１９５】
仮想モデル２０ｄの表面２１ａ、２１ｂの部分領域のマイクロシンボルの横寸法は、さらに好ましくは５μｍ〜５００μｍの間、特に、１０μm〜２００μmの間である。
【０１９６】
仮想モデル２０ｄ又は２つ以上の仮想モデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃのそれぞれは、好ましくは、２つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに割り当てられる。割り当てられた仮想モデル２０ｄ又は割り当てられた仮想モデル２０ａ、２０ｂ、２０ｃの１つ以上の仮想光源３０ａ、３０ｂからの１つ以上の仮想電磁界４０ａ、４０ｂは、それぞれの仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの１つ以上のゾーン１１ａ、１１ｂにおいて計算される。
【０１９７】
１つ以上の位相画像５０を計算するために、仮想全電磁界４１は、さらに好ましくは、特に、所定の基準方向に基づいて、異なる仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのゾーンである２つのゾーン１１ａ、１１ｂ、特に、２つのゾーン１１ａ、１１ｂよって重ね合わされる。
【０１９８】
特に、１つ以上の位相画像５０を計算するために重ね合わされた２つ以上のゾーン１１ａ、１１ｂは、所定の基準方向に関して、少なくとも部分的に、好ましくは完全に重なり合う。その結果、設けられたホログラム１において異なるゾーン１１ａ、１１ｂによって提供された２つ以上のモチーフ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、好ましくは、所定の基準方向に関して、設けられたホログラム１の表面の交差領域に生成される。
【０１９９】
１つ以上の位相画像５０を計算するために重ね合わされた２つ以上のゾーン１１ａ、１１ｂは、好ましくは、所定の基準方向に関して重ならない。その結果、設けられたホログラム１の異なるゾーン１１ａ、１１ｂによって提供され２つ以上のモチーフ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、好ましくは、所定の基準方向に関して、設けられたホログラム１の表面のそれぞれの領域に生成される。
【０２００】
別の方法ステップでは、仮想電磁界は、それぞれのゾーン１１ａ、１１ｂにおける２つの仮想電磁界４０ａ、４０ｂと仮想基準磁界４３との合計に基づいて、それぞれの場合において、２つのゾーン１１ａ、１１ｂにおいて計算される。ここで、それぞれのゾーン１１ａ又は１１ｂにおける仮想電磁界４０ａ、４０ｂは、好ましくは、特に仮想基準光源３３の複素共役仮想基準磁界４３によって乗算され、それぞれのゾーン１１ａ又は１１ｂにおける全電磁界は計算される。
【０２０１】
仮想基準磁界４３は、好ましくは、仮想３Ｄモデル２０ｄの非等方性照明、特に、割り当てられた基準光源３３の仮想基準磁界４３による照明をシミュレーションする。例えば、トーチ、好ましくはスマートフォンのＬＥＤフラッシュによる仮想３Ｄモデル２０ｄの照明は、仮想基準磁界４３によってシミュレーションされる。ここで、光源と仮想ホログラム面１０ｄとの間の距離は、特に、５ｃｍ〜３５ｃｍの間、好ましくは１５ｃｍ〜２５ｃｍの間である。
【０２０２】
仮想基準磁界４３の伝播方向又は伝播の方向は、好ましくは、仮想ホログラム面１０ｄの平均表面法線に対して又は相対的に１０°〜５０°の間、特に１５°〜４５°の間、さらに好ましくは３０°〜４０°の間の角度を有し、及び／又は、仮想基準光源３３のビームコーンは、特に、０°〜４５°の間、さらに好ましくは０°〜１５°の間の開口角度を有し、及び／又は、仮想基準光源３３は、好ましくは、仮想ホログラム面１０ｄから０．０１ｍ〜１０ｍの間、さらに好ましくは０．１ｍ〜２ｍ、特に好ましくは０．２ｍ〜１ｍの間の間隔を有する。好ましい実施例において、仮想基準光源３３は、ホログラム面１０ｄから無限に離れている。この場合、基準光源３３は、ホログラム面１０ｄに平面波を放射する。
【０２０３】
別の方法ステップでは、１つ以上ゾーン１１ａ、１１ｂにおける仮想全電磁界から１つ以上の位相画像が計算される。
【０２０４】
別の方法ステップでは、ホログラムの高さプロファイルが、１つ以上の位相画像から計算され、ホログラムの高さプロファイルが、ホログラムを提供するために基板に組み込まれる。
【０２０５】
図３及び図４は、ホログラムの高さプロファイル６０ａ又は６０ｂの別のセクションのそれぞれの場合における顕微鏡画像の例を示す。それぞれの場合において、ここではスイスの輪郭又は国境が仮想モデルとして選択されている。
【０２０６】
図５は、グレースケール画像６１ａとして基板に組み込まれた高さプロファイルを示す。
基礎となる仮想モデルは、スイスの輪郭又は国境に相当する。
【０２０７】
設けられたホログラムの高さプロファイル６０ａ、６０ｂの計算中、１つ以上の位相画像は、好ましくは、１つ以上の割り当てられた高さプロファイルに変換され、特に、線状変換される。特に、設けられたホログラムの高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、１つ以上の位相画像に割り当てられた高さプロファイルの重ね合わせ及び／又は格子化によって生成される。
【０２０８】
ホログラムを提供するために、１つ以上の割り当てられた高さプロファイルを基板に組み込むことが可能である。割り当てられた高さプロファイルは、好ましくは、重ね合わされ及び／又は格子化された基板に存在する。
【０２０９】
図６は、図５に示された高さプロファイル６１ａを３Ｄ斜視図として示す。ｘ、ｙ、及び、ｙ方向への高さプロファイル６１ａの横方向の広がりは、それぞれ、９６μｍ、７２．２μｍ、及び、０．６μｍである。
【０２１０】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、好ましくは、グレースケール画像として符号化される。グレースケール値は、割り当てられた高さ値、特に標準化された高さ値である。最小高さ値は、好ましくは０の値を有し、最大高さ値は、２πの値を有する。
【０２１１】
基板に組み込まれた高さプロファイル６０ａ、６０ｂの最小高さ値と、基板に組み込まれた高さプロファイル６０ａ、６０ｂの最大高さ値との差は、好ましくは、基準波長の半分又は半分の倍数の光路差に相当する。ここで、設けられたホログラムは、特に、反射ホログラムとして提供される。例えば、基準波長は、仮想電磁界４０ａ、４０ｂの波長に相当する。
【０２１２】
なお、透過ホログラムとして設けられたホログラムの形成の場合、基板に組み込まれた高さプロファイル６０ａ、６０ｂの最小高さ値と基板に組み込まれた高さプロファイル６０ａ、６０ｂの最大高さ値との差は、好ましくは、基準波長の光路差又は基準波長の倍数に相当する。
【０２１３】
設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、好ましくは、レーザービームリソグラフィ及び電子ビームリソグラフィから選択される方法によって、基板、特に、レジスト層、特に、フォトレジスト層を有する基板に組み込まれる。いずれの方法においても、高さプロファイルを符号化するグレースケール画像は、使用されるビームの強度の変化によってレジスト層に書き込まれる。高さプロファイルは、露光されたレジスト層の現像後にレジスト層に設けられる。
【０２１４】
複製方法によって、特に熱複製又はＵＶ複製によって、設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂを基板に組み込むことがさらに可能である。
【０２１５】
特に、設けられたホログラムの割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、電気めっき、再結合、及び、ロール・ツー・ロール複製の方法によって、フィルム、特に少なくとも１つの金属層及び／又は１つの透明な高屈折率層若しくは低屈折率層を有するフィルムに組み込まれる。フィルムは、好ましくは、ＨＲＩ層を有する。金属層及び／又は高屈折率層若しくは低屈折率層は、通常、ロール・ツー・ロール複製ステップ後に、フィルムの高さプロファイル又はプロファイルに適用される。
【０２１６】
高さプロファイルは、別の層と組み合わせることもでき、特に、これらの別の層の間に埋め込むことができる。このような別の層は、保護層、接着促進層、接着剤層、バリア層、装飾層、反射層であってもよい。
【０２１７】
図７は、セキュリティストリップ６５を有する基板２を備えるセキュリティ文書１ｂを示す。セキュリティストリップ６５は、３つの光学可変構造体６３を含む。光学可変構造体６３は、数字「２５」として、ポートレートとして、及び、架空の名称記号ＵＴ（二重取り消し線）として形成される。例えば、光学可変構造体「２５」及びＵＴ（二重取り消し線）は、照射されると回折的に点灯する表面として形成され、フレネル自由曲面として形成されるポートレートの光学印象は、表面レリーフが照明されると、観察者及び／又はセンサにとって検出可能になる。
【０２１８】
回折レリーフ構造、特に、回折格子、フレネル自由形状レンズ、０次回折構造、ブレーズド格子、マイクロミラー構造、等方性又は異方性マット構造、及び／又は、マイクロレンズ構造から選択される少なくとも１つの別の光学可変構造体６３の高さプロファイルは、ホログラム１の割り当てられた高さプロファイル及び／又は１つ以上の高さプロファイル６０ａ、６０ｂを含むセキュリティ要素１ａに加えて、セキュリティストリップ６５に組み込まれることが好ましい。
【０２１９】
セキュリティ文書１ｂの文書本体は、好ましくは、多層に形成され、紙基板及び／又はプラスチック基板から形成される基板２を備える。
【０２２０】
セキュリティストリップ６５は、好ましくは、同様に多層に形成され、着脱可能又は着脱不可能なキャリア基板（例えば、ポリエステル、特に、ＰＥＴからなる）を備え、１つ以上のポリマーワニス層（例えば、複製層）は、高さプロファイルに複製され得る。さらに、セキュリティストリップ６５は、１つ以上の保護層及び／又は１つ以上の装飾層及び／又は１つ以上の接着剤又は接着促進層及び／又は１つ以上のバリア層及び／又は１つ以上の別のセキュリティ特徴を備えることができる。
【０２２１】
１つ以上の装飾層は、例えば、１つ以上の以下の層を有する。
【０２２２】
１つ以上の装飾層は、好ましくは、１つ以上の金属層を有する。これらの金属層は、好ましくは、それぞれの場合において、全体的ではなく、部分的にのみセキュリティ要素の表面に設けられる。ここで、金属層は、不透明、半透明、又は、半透明に形成することができる。ここで、金属層は、好ましくは、明らかに異なる反射及び／又は透過スペクトルを有する異なる金属から形成される。例えば、金属積層は、アルミニウム、銅、金、銀、クロム、スズ、又は、これら金属の合金からなる。さらに、金属領域を格子状及び／又は局所的に異なる層厚でデザインすることができる。
【０２２３】
ここで、１つ以上の金属層は、好ましくは、金属層の金属が設けられる１つ以上の画像要素を備え、金属層の金属が設けられない背景領域を備える形状でパターン化される。ここで、画像要素は、好ましくは、英数字の形状で形成することができるが、グラフィック及びオブジェクトの複雑な表現の形状でも形成することができる。
【０２２４】
１つ以上の装飾層は、特に、１つ以上のカラー層、特に、透明なインクをさらに備える。これらのカラー層は、好ましくは、印刷法によって塗布され、バインダーマトリックスに埋め込まれた１つ以上の染料及び／又は顔料を有する着色層である。カラー層、特に、インクは、透明、明瞭、部分散乱、半透明、又は、不透明、又で、不透明あってもよい。
【０２２５】
さらに、１つ以上の装飾層は、好ましくは、１つ以上の光学活性レリーフ構造を有する。これらは、好ましくは、それぞれの場合において、複製されたワニス層の表面に組み込まれる。これらのレリーフ構造は、好ましくは、回折レリーフ構造である。回折レリーフ構造は、例えば、ホログラム、回折格子、フレネル自由曲面、対称又は非対称プロファイル形状を有する回折格子、及び／又は、０次回折構造である。また、これらのレリーフ構造は、例えば、マイクロレンズ、マイクロプリズム又はマイクロミラーのような実質的に反射及び／又は透過において作用する等方性及び／又は異方性散乱マット構造、ブレーズド格子、及び／又は、レリーフ構造であり得る。
【０２２６】
１つ以上の装飾層は、好ましくは、入射光を波長選択的に反射又は透過する１つ以上の干渉層を有する。これらの層は、例えば、薄膜素子、特に、ファブリーペロー薄膜素子から形成することができる。これらの素子は、入射光の半波長若しくはλ／２（λは、光の波長又は電磁波の波長である）又は１／４波長若しくはλ／４の領域の光学深さを有する層の配置に基づいて、画角に依存する色シフト効果をもたらす。屈折率ｎ及び厚さｄを有する干渉層における構成干渉は、以下のように計算される。
【数４】
2020532767.tif 000006
ここで、θは照明方向と視線方向との間の角度であり、λは光の波長であり、ｍは整数である。これらの層は、特に吸収層と反射層との間に配置されたスペーサ層を備える、又は、好ましくは薄膜顔料からなる層から形成することができる。
【０２２７】
１つ以上の装飾層は、特に、１つ以上の液晶層を有する。液晶層は、一方では、液晶の配向に応じて、入射光の偏光に応じた入射光を反射及び／又は透過させ、他方では、入射光を波長選択的に反射及び／又は透過させる。
【０２２８】
さらに、セキュリティストリップ６５は、設けられたホログラム１を備えるセキュリティ要素１を有する。セキュリティ要素１は、ホログラム１の高さプロファイル６０が組み込まれる複製層を有するキャリア基板を有する。ホログラム１は、１つ以上の位相画像から計算される。１つ以上の位相画像は、１つ以上の仮想ホログラム面１０の１つ以上のゾーン１１における１つ以上の仮想全電磁界４１から計算される。仮想全電磁界４１のそれぞれは、２つ以上の仮想電磁界４０の合計に基づいて、１つ以上のゾーン１１において計算される。少なくとも１つの仮想光源３０からの１つ以上の仮想電磁界４０は、１つ以上のゾーン１１において計算される。１つ以上の仮想光源３０は、１つ以上の仮想モデル２０の表面２１の１つ以上の部分領域上に配置される。１つ以上の仮想ホログラム面１０は、１つ以上の仮想モデル２０の前及び／又は後に配置され、及び／又は、１つ以上の仮想ホログラム面１０は、１つ以上の仮想モデル２０と交差する。
【０２２９】
ホログラム１のモチーフ２２は、ハンドルとして形成される。観察者及び／又はセンサのために、基板２の視野角及び／又は傾斜角に応じて、モチーフ２２は、基板２の前及び／又は後に配置され、及び／又は、基板２と交差する。設けられたホログラム１の計算中、ハンドルの対応する仮想モデルは、特に、仮想ホログラム面の前又は後に配置されるか又は仮想モデルが仮想ホログラム面と交差するように配置される。仮想ホログラム面は、好ましくは、基板２の面に対応する。これにより、観察者及び／又はセンサは、基板２による面の前又は後に設けられたホログラム１のモチーフ２２を検出し、又は、観察者及び／又はセンサは、基板２の面と交差するように設けられたホログラムのモチーフ２２を検出する。これらの光学的効果は、好ましくは、基板２による面に対する傾斜角及び／又は視野角に依存する。
【０２３０】
基板２による面からのモチーフ２２の距離、又は、仮想ホログラム面からのハンドルの仮想モデルの距離は、−５０ｍｍ〜＋５０ｍｍの間、特に−２５ｍｍ〜＋２５ｍｍの間、好ましくは−１５ｍｍ〜１５ｍｍの間である。
【０２３１】
モチーフ２２は、好ましくは、字、ポートレート、画像、英数字、文字、風景の表現、建物の表現、幾何学的自由形状、正方形、三角形、円、曲線、建物の表現、風景の表現、及び／又は、輪郭から選択される。
【０２３２】
図８は、図の上部において、設けられたホログラム１の星形のモチーフ２２０を示す。この星形のモチーフは、軸ｘ及びｙによる平面に延在する。
【０２３３】
図８の下部において、設けられたホログラム１の星形モチーフ２２０は、軸ｘ及びｙによる基板２による平面ｘ／ｙに対して、３つの異なる距離又は高さｈ１、ｈ２、及び、ｈ３で観察者及び／又はセンサによって検出可能である。ここで、設けられたホログラム１の計算中、高さｈ１、ｈ２、ｈ３は、例えば、ｈ１＝３ｍｍ、ｈ２＝１０ｍｍ、及び、ｈ３＝２０ｍｍに設定され、特に、平面ｘ／ｙをシミュレーションする仮想ホログラム面からの星型モチーフ２２０をシミュレーションする仮想モデルの距離として規定される。
【０２３４】
さらに、設けられたホログラム１が観察者及び／又はセンサによって限定された立体角でのみ検出可能であるように、設けられたホログラム１の計算中に立体角を限定することが可能である。
【０２３５】
図９の上部において、図８の星形モチーフ２２０を示す。この星形モチーフは、軸ｘ及びｙによる平面ｘ／ｙに延在している。
【０２３６】
図９の下部において、基板２による平面ｘ／ｙからの距離又は高さｈ４で星形モチーフ２２０を示す。ここで、星型モチーフ２２０をシミュレーションする仮想モデルは、仮想ホログラム面から距離ｈ４＝２０ｍｍで配置されている。仮想ホログラム面は、設けられたホログラムの計算中に面ｘ／ｙをシミュレーションする。
【０２３７】
モチーフ２２０は、角度αによる立体角Ωでのみ観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。立体角Ωは、平面ｘ／ｙの表面法線Ｎを中心に対称に設けられる。設けられたホログラム１の計算中、仮想電磁界が仮想ホログラム面又は平面ｘ／ｙのゾーン１１にのみ設けられるように、立体角Ωは仮想開口によって制限される。角度αは、０°〜２０°の角度範囲にあり、好ましくは０°〜２０°の角度範囲にあり、さらに好ましくは０°〜１５°の範囲にある。
【０２３８】
設けられたホログラム１の割り当てられた高さプロファイル及び／又は１つ以上の高さプロファイル６０、６０ａ、６０ｂは、好ましくは、薄膜システム、特に、ファブリーペロー薄膜システムに組み込まれ、ファブリーペロー薄膜システムは、少なくとも１つの第１半透明吸収層、少なくとも１つの透明スペーサ層、及び、少なくとも１つの第２半透明吸収層又は不透明反射層を有する。第１半透明吸収層は、好ましくは、アルミニウム、銀、銅、スズ、ニッケル、インコネル（米国ウェストバージニア州ハンティントンのスペシャルメタルズコーポレーション（Special Metals Corporation）製の耐食性ニッケル基合金）、チタン、又は、クロムからなり、及び／又は、５ｎｍ〜１５ｎｍの厚さを有する。透明スペーサ層は、好ましくは、３００ｎｍ〜６００ｍの厚さを有し、及び／又は、ポリマー、ＳｉＯ２又はＭｇＦ２からなる。不透明反射層は、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍの厚さを有する。
【０２３９】
透明スペーサ層は、好ましくは、印刷されたポリマー層からなり、これは、特に、グラビア印刷、スロットキャスティング、又は、インクジェット印刷によってワニスとして塗布される。ポリマー層を印刷するために提供されるワニスに応じて、印刷されたポリマー層は、好ましくは、薄膜システムに複製された高さプロファイル６０ａ、６０ｂに設けられたホログラム１を特に部分的に補償する。ワニスの流動挙動及び／又は乾燥挙動は、複製された高さプロファイル６０ａ、６０ｂの補償の程度を決める。
【０２４０】
設けられたホログラム１の高さプロファイル６０ａ、６０ｂを強く補償するワニスが使用される場合、観察者及び／又はセンサにとって、色効果は、薄膜システムにおいて設けられたホログラム１の領域における干渉効果によって強く減衰され、観察者及び／又はセンサは、特に、グレーの混合色を検出する。この光学的効果は、好ましくは、例えば、図１０に示された写真のようなデザイン要素として提供される。
【０２４１】
図１０は、観察者及び／又はセンサによって検出可能な円形線の形状のモチーフ２２１を有する薄膜システムにおける設けられたホログラム１の写真を示す。内側領域２ｃ及び外側領域２ｄでは、ホログラム１の高さプロファイルが存在しないので、設けられたホログラム１のモチーフ２２１は、観察者及び／又はセンサにとって検出可能ではない。したがって、フィルムシステムは、内側領域２ｃ及び外側領域２ｄに規定されたワニス層を有する。その結果、観察者及び／又はセンサは、内側領域２ｃ及び外側領域においてフィルムシステムの色効果を検出する。一方、設けられたホログラム１のモチーフ２２１の領域では、薄膜システムの色効果が減衰又は抑制される。それによって、モチーフ２２１は、色がはるかに弱く、又は、無色の灰色若しくは無彩色の白色にさえ見える。モチーフ２２１は、特に、内側領域２ｃ及び外側領域２ｄと完全に位置合わせされて配置される。内側領域２ｃ及び／又は外側領域２ｄは、視線方向が薄膜システムに対して変化したとき及び／又は傾斜したとき、観察者及び／又はセンサに対する薄膜システムの干渉効果によって提供される色変化効果を有する。ここで、円形線の形状のモチーフ２２１の領域は、特に、傾斜したとき及び／又は視野角が変化したとき、薄膜システムの干渉効果によって提供される色変化効果を有さない。例えば、緑の干渉色は、内側領域２ｃ及び外側領域２ｄにおいて観察者及び／又はセンサにとって検出可能であり、円形線の形状のモチーフ２２１の領域においては検出可能ではない。傾斜させると、緑の干渉色が例えば青に変わる。
【０２４２】
設けられたホログラム１の割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂが、不透明基板２、特に、紙文書若しくは不透明紙幣に組み込まれるか又は適用されることが可能である。
【０２４３】
設けられたホログラム１の割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、好ましくは、少なくとも１つの窓領域、特に、ＩＤ１カードの少なくとも１つの窓領域、又は、透明基板、特に、透明ポリマー紙幣に組み込まれるか又は適用される。これにより、設けられたホログラム１の高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、少なくとも前面及び後面から、及び／又は、透過光で見たときに検出可能になる。
【０２４４】
ホログラム１は、さらに、体積ホログラム材料の露光によって基板２に組み込まれる。オブジェクト波は、ホログラムに割り当てられた高さプロファイルから始まる。ここで、ホログラム１の割り当てられた高さプロファイル及び／又は高さプロファイル６０ａ、６０ｂは、特に、これにより生成された体積ホログラムのブラッグ面の進行に変換される。
【０２４５】
図１０ａ及び図１０ｂは、それぞれの場合において、デザイン３ｂ、特に、同一デザインの写真を示している。デザイン３ｂは、設けられたホログラム１を備えている。ホログラム１は、１００％の面積割合でデザイン３ｂの円形領域に含まれる。設けられたホログラム１は、観察者及び／又はセンサによって、２つの文字又は文字列「ＵＴ」の形状で検出可能なモチーフ２４０を有する。特に、図１０ａに示されたように、例えば、拡散照明の下で非コリメート光により照明されたとき、モチーフ２４０が検出可能ではないように、ホログラムが設けられる。一方、設けられたホログラムがコリメート光源、例えば、スマートフォンのＬＥＤ光で照明されたとき、提供されたモチーフ「ＵＴ」は、図１０ｂに示されたように現れる。
【０２４６】
特に、１つ以上の第１ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能であり、及び／又は、１つ以上の第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能である。その結果、特に、非コリメート光により好ましくは拡散照明の下で照明されたとき、特に、１つ以上のゾーン、第１ゾーン及び／又は第２ゾーンの曲率に従って１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフ、及び／又は、１つ以上の第２仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第２モチーフは、観察者及び／又はセンサにとって検出可能ではない、及び／又は、特に、コリメート光により照明されたとき、好ましくはＬＥＤ光で照明されたとき、特に好ましくはスマートフォンのＬＥＤ光で照明されたとき、観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。
【０２４７】
さらに、１つ以上の第１ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能であり、及び／又は、１つ以上の第２ゾーンにおける仮想全電磁界は、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデルの仮想電磁界に基づいて計算することが可能である。その結果、１つ以上の第１仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第１モチーフの第１部分及び／又は１つ以上の第２仮想モデルに割り当てられた１つ以上の第２モチーフの第２部分は、特に、１つ以上のゾーン、第１ゾーン及び／又は第２ゾーンの曲率に従って基板が曲げられ又は屈曲されたとき、観察者及び／又はセンサにとって検出可能であり、及び／又は、観察者及び／又はセンサにとって、基板の平坦又は屈曲されていない又は曲げられていない状態で検出可能ではない。１つ以上の第１モチーフは、１つ以上の第１モチーフの第１部分及び／又は１つ以上の第２モチーフを備える第１全モチーフを生成し、好ましくは、１つ以上の第２モチーフの第２部分を備える第２全モチーフを生成する。
【０２４８】
図１１は、図面の面の又は軸ｘ及びｙによる面に対して垂直に見たときのセキュリティ要素１ａを示す。セキュリティ要素１ａは、３つのデザイン要素３ａを備える。デザイン要素３ａの１つは、数字「４２」及び２重枠の正方形を備え、それぞれの場合において、正方形の角において斜めに延びる線を有し、これらの線は、それぞれ、２つの枠の位置決めされた角を接続する。
【０２４９】
セキュリティ要素１ａを垂直に見たとき、設けられたホログラム１の第１領域２ａにおける三日月の形状の第１モチーフ２２ａと、設けられたホログラム１の第２領域２ｂにおける雲の形状の第２モチーフ２２ｂとは、観察者及び／又はセンサにとって検出可能ではない。第１モチーフ２２ａ及び第２モチーフ２２ｂは、破線で示されており、３つのデザイン要素３ａによって隠されている。
【０２５０】
図１２は、軸ｙに沿って右に傾けられたときのセキュリティ要素１ａを示す。第１モチーフ２２ａ及び第２モチーフ２２ｂは、もはや第１又は第２領域２ａ、２ｂに位置しない。第１モチーフ２２ａは、３つのデザイン要素３ａに沿って左側に配置され、第２モチーフ２２ｂは、３つのデザイン要素３ａの下に配置される。第１モチーフ２２ａは、観察者及び／又はセンサにとって検出可能であり、第２モチーフ２２ｂは、３つのデザイン要素３ｂによって隠され、破線によって示され、したがって、観察者及び／又はセンサにとって検出可能ではない。
【０２５１】
図１３は、軸ｙに沿って左に傾けられたときのセキュリティ要素１ａを示す。第１モチーフ２２ａ及び第２モチーフ２２ｂは、もはや第１又は第２領域２ａ、２ｂに位置しない。第１モチーフ２２ａは、３つのデザイン要素３ａの下に位置し、第２モチーフ２２ｂは、３つのデザイン要素３ａに沿って右側に位置する。第２モチーフ２２ｂは、観察者及び／又はセンサにとって検出可能であり、第１モチーフ２２ａは、３つのデザイン要素３ａによって隠され、破線によって示され、したがって、観察者及び／又はセンサにとって検出可能ではない。
【０２５２】
同様に、１つ以上の３つのデザイン要素３ａが設けられたホログラム１のモチーフであることが可能である。３つのデザイン要素のモチーフの遠近感又は遠近感の光学印象が、観察者及び／又はセンサにとって任意の所望の視野角で変化しないように、特に、３つのデザイン要素３ａのモチーフがホログラム１の計算中に計算される。
【０２５３】
さらに、ホログラム１の割り当てられた高さプロファイル及び／又は１つ以上の高さプロファイル６０、６０ａ、６０ｂを基板２の第１領域２ａに組み込み、１つ以上の別の光学可変構造体６３の高さプロファイルを基板２の第２領域２ｂに組み込むことが可能である。
【０２５４】
特に、第２領域２ｂ及び第１領域２ａは、少なくとも部分的に重なり合う。第１領域２ａ及び／又は第２領域２ｂは、好ましくは、１つのコヒーレント領域又は複数の非コヒーレント領域からなる。
【０２５５】
第１領域２ａは、好ましくは、第２領域２ｂと重ならない。第１領域２ａ及び第２領域２ｂは、好ましくは互いに隣接して配置されるか、又は、さらに好ましくは互いに入れ子になって配置される。例えば、第１領域２ａは第２領域２ｂを囲むか、又は、第２領域２ｂは第１領域２ａを囲む。
【０２５６】
図１４及び図１５は、図７に示されたセキュリティ文書１ｂを斜視図で示す。セキュリティ文書１ｂは、設けられたホログラム１を有するセキュリティ要素１ａを備える。
【０２５７】
図１４は、セキュリティ文書１ｂが軸ｙに対して角度β１だけ傾けられたときの設けられたホログラム１の第１モチーフ２２２を示す。
【０２５８】
図１５は、セキュリティ文書１ｂが軸ｙに対して角度β２だけ傾けられたときの設けられたホログラム１の第２モチーフ２２３を示す。
【０２５９】
セキュリティ文書１ｂの視野角及び／又は傾斜角に応じて、設けられたホログラム１の異なるモチーフが観察者及び／又はセンサにとって検出可能であるように、設けられたホログラム１は計算されることが好ましい。ここで、セキュリティ文書１ｂが左若しくは右又は軸ｙを中心に傾けられたとき、設けられたホログラムは、少なくとも２つのモチーフ若しくはモチーフのシーケンスの間又は第１モチーフ２２２と第２モチーフ２２３との間で変化若しくはフリップを表示する。
【０２６０】
例えば、図１４において、セキュリティ文書１ｂが右に傾けられたとき、観察者及び／又はセンサは、ドル記号の形状の第１モチーフ２２２を検出可能である。一方、図１５において、セキュリティ文書１ｂが傾けられたとき、観察者及び／又はセンサは、例えば、数字「５」として形成されるモチーフ２２３を検出可能である。第１及び／又は第２モチーフ２２２、２２３は、好ましくは、セキュリティ文書１ｂの同じ位置又は異なる位置に、すなわち、互いに離れて配置される。
【０２６１】
観察者及び／又はセンサは、好ましくは、セキュリティ要素１ｂによる面の上又は下の第１及び／又は第２モチーフ２２２、２２３を検出する。第１モチーフ２２２及び／又は第２モチーフ２２３は、セキュリティ要素１ｂによる面の上で検出可能であり、又は、第２モチーフ２２３及び／又は第１モチーフ２２２は、セキュリティ要素１ｂによる面の下で検出可能である。
【０２６２】
３つのデザイン要素３ａは、特に好ましくは、セキュリティ要素１ｂによる面において観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。したがって、これらのデザイン要素３ａは、観察者及び／又はセンサにとって光学基準を表す。
【０２６３】
セキュリティ文書１ｂが軸ｘを中心に傾けられたとき、第１モチーフ２２２及び／又は第２モチーフ２２３は、観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。ここで、セキュリティ文書１ｂが上向き若しくは下向き又は軸ｘを中心に傾けられたとき、設けられたホログラムは、少なくとも２つのモチーフ若しくはモチーフのシーケンス又は第１及び第２モチーフ２２２、２２３の間の変化若しくはフリップを表示する。
【０２６４】
特に、第１モチーフ２２２及び／又は第２モチーフ２２３は、セキュリティ文書１ｂによる面の上又は下で観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。
【０２６５】
さらに、セキュリティ文書１ｂがセキュリティ文書１ｂによる面の表面法線を中心に回転されたとき、第１モチーフ２２２及び／又は第２モチーフ２２３は、観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。ここで、セキュリティ文書１ｂがセキュリティ文書１ｂの面で回転されたとき、設けられたホログラムは、少なくとも２つのモチーフ若しくはモチーフのシーケンス又は第１及び第２モチーフ２２２、２２３の間の変化若しくはフリップを表示する。第１モチーフ２２２及び／又は第２モチーフ２２３は、セキュリティ要素１ｂによる面の下又は上で観察者及び／又はセンサにとって検出可能である。
【０２６６】
２つ以上のゾーン１１は、好ましくは、それぞれの場合において、仮想ホログラム面１０のうちの１つに割り当てられ、１つ以上のゾーン１１における仮想全電磁界４１は、それぞれの場合において、１つ以上のゾーン１１の仮想電磁界４０に基づいて計算される。したがって、基板２又はセキュリティ文書１ｂが傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデル２０は、１つ以上の仮想モデル２０又は第１モチーフ２２２及び第２モチーフ２２３に割り当てられた１つ以上のモチーフ２２のシーケンスとして、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能である。特に、１つ以上のモチーフ２２又は第１モチーフ２２２及び第２モチーフ２２３のこのシーケンスは、視差移動効果又は視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）を提供する。１つ以上の仮想モデル２０のそのようなシーケンスは、好ましくは、観察者又はセンサにとって視差移動効果と視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）との組み合わせを提供する。
【０２６７】
さらに、基板２又はセキュリティ文書１ｂが傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデル２０又は第１モチーフ２２２及び第２モチーフ２２３に割り当てられた１つ以上のモチーフ２２のシーケンスとして、１つ以上の仮想モデル２０は、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって部分的又は完全に検出可能である。ここで、１つ以上のモチーフ２２又は第１モチーフ２２２及び第２モチーフ２２３は、特に、異なる及び／又は同一の移動方向の間で異なる又は同一の移動を有する。ここで、好ましくは、１つ以上のモチーフ２２又は第１モチーフ２２２と第２モチーフ２２３との間の距離、特に、１つ以上の仮想モチーフ２２又は第１モチーフ２２２と第２モチーフ２２３との幾何学重心の間の距離と、基板２又はセキュリティ文書１ｂによる面とは、好ましくは−５０ｍｍ〜＋５０ｍｍの間、好ましくは−２５ｍｍ〜＋２５ｍｍの間、特に好ましくは−１５ｍｍ〜＋１５ｍｍの間である。
【０２６８】
特に、１つ以上の第１ゾーン１１ａの仮想全電磁界４１は、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデル２０ａの仮想電磁界４０に基づいて計算される。１つ以上の第２ゾーン１１ｂの仮想全電磁界４１は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデル２０ｂの仮想電磁界４０に基づいて計算される。基板２又はセキュリティ文書１ｂが１つ以上の第１ゾーン１１ａの位置合わせに従って位置合わせされると、１つ以上の仮想モデル２０ａに割り当てられた第１モチーフ２２２は、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。基板２又はセキュリティ文書１ｂが１つ以上の第２ゾーン１１ａの位置合わせに従って位置合わせされると、１つ以上の第２仮想モデル２０ｂに割り当てられた第２モチーフ２２３は、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。
【０２６９】
１つ以上の仮想モデル２０に割り当てられた１つ以上のモチーフ、又は、第１モチーフ２２２及び第２モチーフ２２３は、好ましくは、異なる観察方向から観察者及び／又はセンサによって部分的又は完全に検出可能である。特に、モチーフ２２、又は、第１モチーフ２２２及び第２モチーフ２２３は、異なる観察方向から観察されたとき、ドット又はストリップのグリッド、特に、線状バーコード又は２Ｄバーコード、好ましくは、ＱＲコードを形成するように構成される。ここで、１つ以上のドット又は１つ以上のストリップは、好ましくは、それぞれの場合において、基板２又はセキュリティ文書１ｂによる面から異なる距離で配置され、特に、基板２又はセキュリティ文書１ｂによる面の上及び／又は下及び／又は内部に配置される。
【０２７０】
図１６及び図１７は、図７に示されたセキュリティ文書１ｂの斜視図である。セキュリティ文書１ｂは、設けられたホログラム１を有するセキュリティ要素１ａを備える。
【０２７１】
図１６は、セキュリティ文書１ｂが平坦に位置合わせされたときの設けられたホログラム１の第１モチーフ２２４を示す。
【０２７２】
図１７は、セキュリティ文書１ｂが２次元曲線Ｋに沿って曲げられ又は屈曲されたときの設けられたホログラム１の第２モチーフ２２５を示す。
【０２７３】
第１モチーフ２２４は＄記号として形成され、第２モチーフ２２５は数字「５」として形成される。
【０２７４】
特に、２次元曲線Ｋの幾何学形状は、設けられたホログラム１の計算中に使用される仮想ホログラム面１０の幾何学形状に対応する。１つ以上のゾーン１１における１つ以上の仮想ホログラム面１０の幾何学形状は、それぞれの場合において、円柱セグメントの側面又は自由曲面に対応する。
【０２７５】
１つ以上のゾーン１１における１つ以上の仮想ホログラム面１０は、好ましくは、所定の曲率を有する。ここで、仮想ホログラム面１０は、特に、異なる方向に異なる曲率を有する。１つ以上のゾーン１１における仮想全電磁界４１は、好ましくは、１つ以上の仮想モデル２０ａのうちの１つ以上の第１仮想電磁界４０に基づいて、それぞれの場合において、計算される。これにより、基板２又はセキュリティ文書１ｂが１つ以上のゾーン１１の曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、設けられたホログラム１は、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。特に、基板２又はセキュリティ文書１ｂが１つ以上のゾーン１１の曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上の第１仮想モデル２０ａ又は第１モチーフ２２４及び第２モチーフ２２５に割り当てられた１つ以上の第１モチーフ２２ａは、観察者又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。
【０２７６】
平面用にデザインンされた設けられたホログラム１を各点（ｘｈ、ｙｈ）から見たとき、特に、１つ以上の屈曲ホログラム面は、位置に依存する角度で観察者の目及び／又はセンサに当たる。
【０２７７】
図１８は、光源７２により照明され、特に、反射光により照明される設けられたホログラム１を備えるセキュリティ文書１ｂを示す。ホログラム１からの光は、観察者７０の目に対する角度α１、α２、α３によって特徴付けられる特定の伝播方向４４を有する。
【０２７８】
図１９は、図１８に示されたセキュリティ文書１ｂを示す。セキュリティ文書１ｂは、軸ｙを中心に屈曲される。その結果、光の伝播方向４４は、角度α１、α２、α３とは異なる角度α’１、α’２、及び、α’３によって特徴付けられる。
【０２７９】
図１９に示された例えばセキュリティ文書１ｂのような曲面に対して設けられたホログラム１の計算中、仮想ホログラム面は、その曲面に応じた曲率を有する仮想ホログラム面によってシミュレーションされる。
【０２８０】
図２０は、３つの仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃを示す。仮想ホログラム面１０ａは凹曲率を有し、仮想ホログラム面１０ｃは凸曲率を有する。
【０２８１】
特に、２つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれの場合において、１つ以上のゾーン１１を有する。
【０２８２】
仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、特に、それらの位置合わせ、位置決め、寸法、及び／又は、曲率に関して異なり、それぞれのゾーン１１における仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それらの位置合わせ、位置決め、寸法、及び／又は、曲率に関して異なる。
【０２８３】
１つ以上のゾーン１１における１つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、好ましくは、少なくとも基準方向ｘ又はｙに沿ってゼロとは異なる曲率を有する。１つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、好ましくは、局所曲率を有する。ここで、局所曲率に割り当てられた曲率半径は、特に、５ｍｍ〜５０ｍｍの間、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの間である。局所曲率は、特に、円形セグメントの形状、又は、放物線セグメントの形状であってもよい。
【０２８４】
図２１は、文字「Ｂ」の形状のモチーフ２２６を有する設けられたホログラム１を備える平坦なセキュリティ要素１ａの写真を示す。セキュリティ要素１ａは、軸ｘ及びｙに沿って延在する。
【０２８５】
図２２は、設けられたホログラム１を有する図２１に示されたセキュリティ要素１ａを示す。セキュリティ要素１ａは、０．７５インチの曲率半径で軸ｙに沿って曲げられ、モチーフ２２６に加えて、それぞれの場合において、文字「Ａ」又は「Ｃ」の形状のモチーフ２２７及び２２８をさらに有する。モチーフ２２６は、図２２において、ｙ方向の曲率のためわずかに圧縮される。フリップ効果がもたらされ、モチーフ２２６は、モチーフ２２７及び２２８によってセキュリティ要素１ａの屈曲状態で完成される（「画像完成」）。
【０２８６】
仮想ホログラム面からのモチーフ２２６の距離及びモチーフ２２６の場合の角度αは、それぞれ、１０ｍｍ、±１０°（ｘ方向に沿った視野方向）及び±１５°（ｙ方向に沿った視野方向）である。
【０２８７】
仮想ホログラム面からのモチーフ２２７、２２８の距離及びモチーフ２２７、２２８の場合の角度αは、それぞれ、１０ｍｍ、±８°（ｘ方向に沿った視野方向）及び±８°（ｙ方向に沿った視野方向）である。
【０２８８】
軸ｙに沿って圧縮されたモチーフ２２６は、セキュリティ要素１ａの曲げにより、別のモチーフ２２７と２２８との間で検出可能である。セキュリティ文書１ａをセキュリティ文書１ａの平坦な状態で垂直に見たとき、モチーフ２２７及び２２８は、観察者及び／又はセンサによって検出可能ではない。
【０２８９】
設けられたホログラム１の計算中は、好ましくは、２つ以上の仮想モデル２０が設けられている。ここで、特に、２つ以上の仮想モデル２０のそれぞれは、仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃの１つに割り当てられる。割り当てられた仮想モデル２０の１つ以上の仮想光源３０からの１つ以上の仮想電磁場４０は、好ましくは、それぞれの仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃの１つ以上のゾーン１１において計算される。
【０２９０】
特に、設けられたホログラム１の計算中、観察者及び／又はセンサによって設けられたホログラム１の検出中に、後に生じるモチーフの起こり得る歪みは、事前に補償される。モチーフは、対応して伸張又は圧縮される。
【０２９１】
特に、モチーフ２２６、２２７、２２８を備える１つ以上のゾーン１１の曲率に従って基板２又はセキュリティ要素１ａが曲げられ又は屈曲されたとき、１つ以上のモチーフ２２６、２２７、２２８は、観察者及び／又はセンサにとって、好ましくは、基板２又はセキュリティ要素１ａによる面の上及び／又は下及び／又は内部で完全に検出可能である。具体的には、１つ以上のモチーフ２２６、２２７、２２８と、基板２又はセキュリティ要素１ａによる面との間の距離は、−５０ｍｍ〜＋５０ｍｍの間、好ましくは−２５ｍｍ〜＋２５ｍｍの間、特に好ましくは−１５ｍｍ〜＋１５ｍｍの間である。
【０２９２】
ゾーン１１ａのうち１つ以上の第１ゾーンにおける２つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、さらに好ましくは、ゾーン１１ｂのうち１つ以上の第２ゾーンにおける曲率及び／又は位置合わせとは異なる曲率及び／又は位置合わせを有する。特に、１つ以上の第１及び第２ゾーン１１ａ、１１ｂの仮想全電磁界４１は、それぞれの場合において、１つ以上の仮想モデル２０ａ、２０ｂの第１又は第２仮想電磁界４０に基づいて計算される。これは、基板２又はセキュリティ要素１ａが１つ以上の第１又は第２ゾーン１１ａ、１１ｂの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、又は、第１又は第２ゾーン１１ａ、１１ｂの位置合わせに従って位置合わせされたとき、設けられたホログラム１が、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能であるようなものである。
【０２９３】
１つ以上の第１ゾーン１１ａの仮想全電磁界４１は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の第１仮想モデル２０ａの仮想電磁界４０に基づいて計算される。１つ以上の第２ゾーン１１ｂにおける仮想全電磁界４１は、好ましくは、それぞれの場合において、１つ以上の第２仮想モデル２０ｂの仮想電磁界４０に基づいて計算される。ここで、基板２又はセキュリティ要素１ａが１つ以上の第１ゾーン１１ａの曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、第１仮想モデル２０ｂに割り当てられたモチーフ２２６は、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。特に、２つの第２仮想モデル２０ｂに割り当てられたモチーフ２２７及び２２８は、基板２又はセキュリティ要素１ａが１つ以上の第２ゾーン１１の曲率に従って曲げられ又は屈曲されたとき、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能になる。
【０２９４】
１つ以上のモチーフ２２６、２２７、２２８は、設けられたホログラム１の光学センサ及び／又は人間の観察者によって検出可能であることが好ましい。モチーフ２２６は第１仮想モデル２０ａに割り当てられ、モチーフ２２７、２２８は第２仮想モデル２０ｂに割り当てられる。
【０２９５】
基板２又はセキュリティ要素１ａが平坦に配置されている又は屈曲されていないとき、第１量のモチーフ２２６からの１つのモチーフは、観察者及び／又はセンサにとって検出可能であり、及び／又は、基板２又はセキュリティ要素１ａがゾーン１１の１つ以上の仮想ホログラム面１０ａ、１０ｂ、１０ｃの曲率に従って曲げられ又は屈曲されているとき、第２量のモチーフ２２７、２２８からの２つ以上のモチーフは、観察者及び／又はセンサにとって部分的又は完全に検出可能である。第１量のモチーフ２２６からのモチーフ及び第２量のモチーフ２２７、２２８からのモチーフは、好ましくは、部分的又は完全に異なる。
【０２９６】
基板２又はセキュリティ要素１ａが傾斜及び／又は回転されたとき、第３量のモチーフ２２６からの１つのモチーフは、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって部分的又は完全に検出可能な視差移動効果を提供し、及び／又は、基板２又はセキュリティ要素１ａが傾斜及び／又は回転されたとき、第４量のモチーフ２２７、２２８からの１つ又は２つのモチーフは、観察者及び／又はセンサによって検出可能な視差防止又は視差直交移動効果（orthoparallaktischen Bewegungseffekt）を提供する。特に、第３量のモチーフ２２６からのモチーフ及び第４量のモチーフ２２７、２２８からのモチーフは、部分的又は完全に異なる。
【０２９７】
第５量のモチーフ２２６からの１つのモチーフは、好ましくは、第６量のモチーフ２２７、２２８からの１つ又は２つのモチーフから同じ空間距離又は異なる空間距離を有する。第５量のモチーフ２２６からのモチーフ及び第６量のモチーフ２２７、２２８からのモチーフは、好ましくは部分的又は完全に異なる。
【０２９８】
第７量のモチーフ２２６からの１つのモチーフ及び／又は第８量のモチーフ２２７、２２８からの１つ又は２つのモチーフは、さらに好ましくは互いに完全又は部分的に重なり、及び／又は、互いに空間的に完全又は部分的に離れる。特に、第７量のモチーフ２２６のモチーフと、第８量のモチーフ２２７、２２８からのモチーフとは、部分的又は完全に異なる。
【０２９９】
図２３は、設けられたホログラム１を有する平坦なセキュリティ要素１ａの写真を示す。設けられたホログラム１は、モチーフ２９９を備える。モチーフ２９９は、飛行中の鳥として形成され、曲がった状態にデザインされている。写真に見られるように、鳥２９２ａの一部のみが認識可能である。したがって、モチーフ２２９は、観察者及び／又はセンサにとって完全には現れない。
【０３００】
図２４は、図２３に示されたセキュリティ要素１ａを曲げた状態での写真を示す。ここで、モチーフ２２９は完全に認識可能である。
【０３０１】
設けられたホログラム１は、仮想ホログラム面１０からのモチーフ２２９の距離と、角度αによって決定される立体角とを適切に選択することによって計算される。その結果、観察者及び／又はセンサにとって、セキュリティ要素１ａの平坦な状態におけるモチーフ２２９は、特に狭いストリップとして部分的に検出可能であり、モチーフ２２９は、完全には検出できない。
【０３０２】
仮想屈曲ホログラム面からのモチーフ２２９の距離及び角度αは、それぞれ、１０ｍｍ、±８°（ｘ方向に沿った視野方向）及び±８°（ｙ方向に沿った視野方向）である。ホログラム面の曲率半径は０．７５インチである。
【０３０３】
角度αが小さく仮想ホログラム面１０からのモチーフ２２９の距離が大きいほど、セキュリティ要素１ａの平坦な状態で既に検出可能なモチーフ２２９の領域が小さくなることが研究によって示されている。これにより、観察者及び／又はセンサにとって、モチーフ２２９は、曲げプロセス中、セキュリティ要素１ａによる面から離れているように見え、完全なモチーフ２２９は、セキュリティ要素１ａの曲げられた状態でセキュリティ要素１ａによる曲げられた面の上又は下に浮いているように見えるという効果が達成される。
【０３０４】
角度αは、好ましくは、観察者及び／又はセンサが設けられたホログラム１を検出する立体角を規定する。特に、設けられたホログラムは、観察者及び／又はセンサが最初に特定の角度及び／又は１つ以上の角度範囲で設けられたホログラム１を検出するように計算される。角度αは、好ましくは、３０°±２５°〜６５°±２５°、さらに好ましくは２０°±１５°〜７５°±１５°、特に好ましくは１０°±５°〜８５°±５°の範囲にある。角度αは、好ましくは、最大立体角と、仮想ホログラム面及び／又はセキュリティ要素１ａ及び／又はセキュリティ文書１ｂによる面との間の角度に関係する。
【０３０５】
図２５は、設けられたホログラム１を有するセキュリティ要素１ａの断面図を示す。方向４５に沿って垂直に入射した光は、観察者７０の目に向けて方向４４に沿って伝搬するように、設けられたホログラム１で反射される。
【０３０６】
図２６は、設けられたホログラム１を有するセキュリティ要素１ａの断面図を示す。ここで、方向４５に沿った入射光は、設けられたホログラム１によって反射されて反対方向４４に観察者７０の目に入射する。
【０３０７】
１つ以上のモチーフは、好ましくは、観察者７０及び／又はセンサによって、立体角の１つ以上の範囲、特に、立体角の全範囲で完全に又は部分的に検出可能である。立体角の１つ以上の範囲は、特に、仮想ホログラム面１０の表面法線、特に、平均表面法線を中心に対称又は非対称に配置される。立体角の１つ以上の範囲は、割り当てられた仮想ホログラム面１０のそれぞれの表面法線、特に、平均表面法線に対して、特に、０°〜３０°の角度範囲、好ましくは０°〜２０°の角度範囲、特に好ましくは０°〜１５°の角度範囲である。
【０３０８】
表面レリーフ、例えば、フレネル自由曲面を備える設けられたホログラム１は、グリッドを形成することができる。ここで、観察者及び／又はセンサによって検出可能な同じモチーフが、ホログラム及び表面レリーフにおいて同じ寸法で提供されることが好ましい。例えば、モチーフは、例えば、マッターホルンのような山の景観であり得る。２つの効果の格子化によって提供される組み合わせは、特に、それぞれの光学外観がホログラム又は表面レリーフによってのみ提供される場合よりも、観察者及び／又はセンサにとってより複雑な光学外観を提供する。このような組み合わせは、セキュリティ要素又はセキュリティ文書の偽造が実質的により難しくなる。
【０３０９】
さらに、表面レリーフを備える設けられたホログラム１を完成させることが可能である。その結果、このようにして生成されたモチーフは、光学的に静止及び動的な領域を有する。例えば、ライオンの本体は、モチーフの第１部分として、表面レリーフとして、例えば、フレネル自由曲面として形成することができ、ライオンの頭は、モチーフの第２部分として、設けられたホログラムとして形成することができる。ライオンのモチーフを有するセキュリティ要素を傾けたとき、モチーフの第１部分は、光学的に静止又は略静止であり、モチーフの第２部分は、移動効果をもたらす。
【０３１０】
図２７は、設けられたホログラム１の計算中の方法ステップを示す。仮想モデル２０１は、その面に仮想光源３００、３０１、特に、点光源を有する。光源は、仮想ホログラム面１０ｄの同一のゾーン１１ａ、１１ｂに立体角Ω１及びΩ2でそれぞれ仮想電磁界を放射する。
【０３１１】
図２８は、透過光における観察者７０による設けられたホログラム１のモチーフ２３０の観察を示す。ここで、ホログラム面１０ｅ又は基板２による面は、観察者７０とモチーフ２３０との間に配置される。光源７２は、ホログラム面１０ｅ又は基板２による面に向かう伝搬方向４４に沿って、観察者７０の目に光を出射する。ここで、観察者７０の目とホログラム面１０ｅ又は基板２による面との間の距離は、好ましくは、２５ｃｍ〜３０ｃｍの間である。
【０３１２】
基板が観察者７０の目の前に２５ｃｍ〜３０ｃｍの間の距離で配置されていると、モチーフ２３０は、好ましくは、観察者７０にとって透過光で完全に検出可能である。この光学的効果は、「鍵穴効果」に類似している。観察者の目が鍵穴にできる限り近接して配置されているときのみ、鍵穴を通して観察される部屋は完全に検出可能になる。
【０３１３】
光の入射と観察者又はセンサが設けられたホログラム１を検出する視野角との間の差が小さいと、設けられたホログラム１は、観察者及び／又はセンサによって検出されたとき、無彩色、特に、白色に見えることが研究によって示されている。設けられたホログラム１を、例えば、基板２による表面法線に対して垂直又は平行な方向から見ると、及び、照明角度が基板２による面に対して３０°を超えると、色収差が生じる。ここで、設けられたホログラム１に割り当てられたモチーフ又はモチーフのエッジ領域は、特定の色で現れ、中央領域は、好ましくは白であるが、ぼやけて現れる。
【０３１４】
基板２による面に対する視野角が３８°〜４２°の間であると、割り当てられたモチーフは、観察者及び／又はセンサによって検出されたとき、サイズに応じて単色又は虹色に見えることがさらなる研究によって示されている。特に、観察者又はセンサのためのモチーフの色は、視野角の大きさに依存する。
【０３１５】
基板２による面を垂直に見たとき、例えば、１つ以上の仮想モデル２０に割り当てられた１つ以上のモチーフ２２は白く見える。特に、モチーフ２２は、４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの光の入射角に対して３０°〜３４°の視野角で青色、５３０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光の入射角に対して３８°〜４２°の視野角で緑色、及び／又は、６４０ｎｍ〜６６０ｎｍの波長の光の入射角に対して９つの５０°〜５３°の視野角で赤色に検出可能である。
【０３１６】
基板２が傾斜及び／又は回転されたとき、１つ以上の仮想モデル２０に割り当てられた１つ以上のモチーフ２２の色及び／又は色は、さらに好ましくは、変化及び／又は変化する。
【０３１７】
点光源で照明され、観察者及び／又はセンサによって検出されたとき、このようにして設けられたホログラム１のモチーフ２２は、色の結像誤差が生じないことから高い画像鮮明度を有する。
【０３１８】
例えば、モチーフとして、文字「Ａ」は、そのように設けられたホログラム１が左に水平に傾けられたときに検出可能であり、文字「Ｂ」は、それが上に傾けられたときに検出可能であり、文字「Ｃ」は、それが右に傾けられたときに検出可能である。別の例として、このようにして設けられたホログラム１は、別の設けられたホログラム１と組み合わせることができる。その結果、このようにして設けられたホログラム１に割り当てられたモチーフ２２は、基板２による面に対して４０°の視野角で有色に検出され、別の設けられたホログラム１に割り当てられたモチーフは、直接反射光の角度範囲において白色に検出可能である。
【０３１９】
図２９は、設けられたホログラム１の計算中の方法ステップを示す。仮想モデルは、仮想ホログラム面１０ｆに光を出射する仮想光源３００、３０１を有する。図２９は、さらに、全てのゾーンの投影光が通過しなければならない細長い鍵穴を備える開口の使用を示す。したがって、垂直方向の視差（レインボーホログラムに一般的である）は制限されるが、他の方向の視差は制限されない。
【０３２０】
設けられたホログラム１に割り当てられた１つ以上モチーフ２２は、好ましくは、観察者及び／又はセンサにとって本来の色に検出可能である。ここで、特に、１つ以上の仮想モデル２０に割り当てられたモチーフ２２は、第３仮想モデルの少なくとも１つの赤色モチーフ、第４仮想モデルの少なくとも１つの緑色モチーフ、及び、第５仮想モデルの少なくとも１つの青色モチーフから本来の色の画像を形成するように構成される。ここで、設けられたホログラム１が検出可能であるシミュレーションされた視野角及び／又は立体角は、特に、同一である。このような方法で計算された設けられたホログラム１は、好ましくは、本来の色のホログラムとも呼ばれる。
【０３２１】
対応して割り当てられた第１、第２、及び、第３仮想モデルの少なくとも１つの赤色、少なくとも１つの緑色、及び／又は、少なくとも１つの青色モチーフの強度は、好ましくは、入射光のスペクトルの進行及び／又は人間の目の応答関数の進行に従って、それぞれの場合において、重み付けされる。
【０３２２】
本来の色のホログラムが特定の軸を中心に傾斜及び／又は回転されたとき、観察者及び／又はセンサによって検出可能なわずかな強い色の歪み又は色の変化が発生することが可能である。ここで、特に、割り当てられたモチーフは偽色に現れる。光の入射角が基板２による面に対してより大きくなるように与えられると、色の安定性がより良好であることが研究によって示されている。
【０３２３】
設けられたホログラム１及び／又は本来の色のホログラムを備えるセキュリティ要素１ａを有する紙幣及び／又は識別書類は、好ましくは、観察者及び／又はセンサによって、基板２による面に対して３０°〜４５°の照明角度で検出される。特に、７０°を超える照明角度は、ここでは、非常に不自然である。
【符号の説明】
【０３２４】
１  ホログラム
１ａ  セキュリティエレメント
１ｂ  セキュリティ文書
２  基板
２ａ  第１領域
２ｂ  第２領域
２ｃ  後領域
２ｄ  外側領域
３  デザイン要素
３ａ  デザイン要素
３ｂ  デザイン
１０  仮想ホログラム面
１０ａ  仮想ホログラム面
１０ｂ  仮想ホログラム面
１０ｃ  仮想ホログラム面
１０ｄ  仮想ホログラム面
１０ｅ  仮想ホログラム面
１０ｆ  仮想ホログラム面
１１  ゾーン
１１ａ 第１ゾーン
１１ｂ  第１ゾーン
２０  仮想モデル
２００  仮想モデル
２０１  仮想モデル
２０ａ  第１仮想モデル
２０ｂ  第２仮想モデル
２０ｃ  第３仮想モデル
２０ｄ  第４仮想モデル
２０ｅ  第５仮想モデル
２１  表面の部分領域
２２  モチーフ
２２０  モチーフ
２２１  モチーフ
２２２  モチーフ
２２３  モチーフ
２２４  モチーフ
２２５  モチーフ
２２６  モチーフ
２２７  モチーフ
２２８  モチーフ
２２９  モチーフ
２２９ａ  モチーフ
２３０  モチーフ
２４０  モチーフ
２２ａ  第１モチーフ
２２ｂ  第２モチーフ
２２ｃ  第１量のモチーフ
２２ｄ  第２量のモチーフ
２２ｅ  第３量のモチーフ
２２ｆ  第４量のモチーフ
２２ｇ  第５量のモチーフ
２２ｈ  第６量のモチーフ
２２ｉ  第７量のモチーフ
２２ｊ  第８量のモチーフ
２２ｋ  赤色モチーフ
２２ｌ  緑色モチーフ
２２ｍ  青色モチーフ
３０  仮想光源
３００  仮想光源
３０１  仮想光源
３１  仮想点光源
３２  マイクロシンボル
３３  仮想基準光源
４０  仮想電磁界
４１  仮想全電磁界
４２  基準方向
４３  基準磁界
４４  伝播方向
４５  露光方向
５０  位相画像
６０  高さプロファイル
６１  グレースケール画像
６２  割り当てられた高さプロファイル
６３  光学可変構造体
６５  セキュリティストリップ
７０  観察者
７１  センサ
７２  光源
α  角度
α１  角度
α２  角度
α３  角度
α１’角度
α２’角度
α３’角度
ｈ１  距離
ｈ２  距離
ｈ３  距離
ｈ４  距離
Ω  立体角
Ω１  立体角
Ω２  立体角
Ｎ  表面法線
β１  角度
β２  角度
Ｋ  曲線
【図１】
2020532767.tif 000008
【図２】
2020532767.tif 000009
【図３】
2020532767.tif 000010
【図４】
2020532767.tif 000011
【図５】
2020532767.tif 000012
【図６】
2020532767.tif 000013
【図７】
2020532767.tif 000014
【図８】
2020532767.tif 000015
【図９】
2020532767.tif 000016
【図１０】
2020532767.tif 000017
【図１０ａ】
2020532767.tif 000018
【図１０ｂ】
2020532767.tif 000019
【図１１】
2020532767.tif 000020
【図１２】
2020532767.tif 000021
【図１３】
2020532767.tif 000022
【図１４】
2020532767.tif 000023
【図１５】
2020532767.tif 000024
【図１６】
2020532767.tif 000025
【図１７】
2020532767.tif 000026
【図１８】
2020532767.tif 000027
【図１９】
2020532767.tif 000028
【図２０】
2020532767.tif 000029
【図２１】
2020532767.tif 000030
【図２２】
2020532767.tif 000031
【図２３】
2020532767.tif 000032
【図２４】
2020532767.tif 000033
【図２５】
2020532767.tif 000034
【図２６】
2020532767.tif 000035
【図２７】
2020532767.tif 000036
【図２８】
2020532767.tif 000037
【図２９】
2020532767.tif 000038
【国際調査報告】
2020532767.tif 000039
2020532767.tif 000040
2020532767.tif 000041
2020532767.tif 000042
2020532767.tif 000043
2020532767.tif 000044
2020532767.tif 000045
2020532767.tif 000046
2020532767.tif 000047
2020532767.tif 000048
2020532767.tif 000049
2020532767.tif 000050
2020532767.tif 000051