專利名稱：多層體以及用于制造多層體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層體，該多層體具有透明的第一層，在該層中成型(abformen)出多個微透鏡；第二層，該第二層被布置在第一層的下方，相對于第一層處于 固定位置，該第二層具有多個顯微結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還涉及這樣一種多層體的制造方法。
背景技術(shù)：
具有微透鏡和布置在微透鏡下方的微像的多層體能夠以不同的方式作為安全元 件用于保險性文件如紙幣或信用卡。因此，一方面安全元件是已知的，在這些安全元件中，一個二維的球形微透鏡的場 被安置在一個二維的相同的重復(fù)的微像的場的上方。這種布置例如在US 5 712 731中做 了介紹。安全元件具有多個相同的、球形的微透鏡，這些微透鏡按照一種規(guī)律的、二維的微 透鏡網(wǎng)柵加以布置。此外，該安全元件具有多個相同的、印刷的微像，這些微像按照一種規(guī) 律的、二維的微像網(wǎng)柵加以布置。微像網(wǎng)柵和微透鏡網(wǎng)柵的循環(huán)是一致的。被安置在微透 鏡網(wǎng)柵中的球狀微透鏡產(chǎn)生出一個以點式放大的微像圖像，從而對觀察者來說，總體上可 看出微像的一個放大的顯示。由于被微透鏡所顯示出來的相關(guān)微像的像點是隨著觀察角而 變的，所以會產(chǎn)生對微像的放大的顯示的一種光上變幻不定的印象。此外，微像和微透鏡的布置是眾所周知的，其中為一個微透鏡配置兩個或多個不 同的微像，這些微像依據(jù)觀察角是可見的。例如，DE103 58 784A1介紹一種信息存儲體，在 該信息存儲體上，利用激光束可在不同方向中寫入不同信息，這些信息例如包含紙幣的一 個系列號。通過激光束的作用，信息存儲體的一個記錄層局部地變黑，從而對在不同方向中 記入的信息中的每個信息都寫入處于每個微透鏡之下的所屬的微像。所以在每一個微透鏡 之下就配屬了多個微像，它們在不同的視角下都是可見的。那些配屬給相同的信息的有關(guān) 微像在此分別只包含由各個微像的顯示所組合而成的信息中的一部分。由于高的信息密度 (每個微透鏡對應(yīng)多個微像)和對微像/微透鏡之間的配置的配合精確度的高要求之故，按 上述方法就需要使用相對大尺寸的微透鏡，以及只有在記錄層上使用微透鏡場之后才單獨 地為每個安全文件將微像記錄到記錄層中，這樣就會造成涉及制造成本的缺點了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)因此是提供一種改進的多層體及其制造方法。上述任務(wù)是通過這樣一種多層體加以解決的，它包含透明的第一層，在該層中成 型出了多個微透鏡；第二層，它被布置在第一層的下方，相對于第一層處于固定位置中，該 第二層具有多個顯微結(jié)構(gòu)，在這種多層體中微透鏡都是其長度大于2mm和寬度小于400 μ m 的柱狀透鏡，它們按照一個微透鏡網(wǎng)柵加以布置，通過該微透鏡網(wǎng)柵就可形成一個第一坐 標系統(tǒng)，該坐標系統(tǒng)具有一個通過柱狀透鏡的焦點線確定的坐標軸Xl和一個與坐標軸Xl 不同的、即線性獨立的坐標軸Y1，其中坐標軸的顯微結(jié)構(gòu)是以微像形式設(shè)計的，所述微像沿 著一橫軸線相對于一縱軸線按照一種變換函數(shù)而畸變(verzerren)，并且顯微結(jié)構(gòu)是按照一個微像網(wǎng)柵布置的，通過該微像網(wǎng)柵形成一個第二坐標系統(tǒng)，此第二坐標系統(tǒng)具有一個 坐標軸X2和一個與坐標軸X2不同的、即線性獨立的坐標軸Y2，并且在此微像網(wǎng)柵上在多層 體的一個區(qū)域(在該區(qū)域內(nèi)微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡和微像網(wǎng)柵的顯微結(jié)構(gòu)相重疊)內(nèi)，相鄰 的微透鏡和微像的通過各柱狀透鏡的焦點線的間隔所確定的透鏡間隔和由各微像的平面 重心(Flachenschwerpunkt)的間隔所確定的微像間隔彼此相差不超過10%。本發(fā)明提出的多層體，其特征在于對普通觀察者來說是三維顯現(xiàn)的光學(xué)形象，在 將多層體傾斜時或者在對多層體進行觀察時，該光學(xué)形象便會在變化的視向上而顯示出一 種容易記住的運動效應(yīng)。本發(fā)明提出的多層體能夠產(chǎn)生一種如此給人印象深刻的光學(xué)多變 效應(yīng)，這種效應(yīng)可用作為光學(xué)安全特征。本發(fā)明提出的多層體的光學(xué)可變印象，對比于開頭 所述的以二維的球形透鏡網(wǎng)柵為基礎(chǔ)的安全元件所產(chǎn)生的光學(xué)可變效應(yīng)，其特征是更大的 發(fā)光強度以及就可獲得的運動效應(yīng)而言的大得多的設(shè)計自由度。此外，本發(fā)明提出的多層 體，相對于上述安全元件，一方面具有針對制造缺陷(角度誤差、焦點誤差)而言的明顯較 大的容許誤差，從而有利于制造。另一方面，本發(fā)明提出的多層體，相對于上述安全元件，可 提供較高的保護性以防止對安全特征的偽造，因為對普通觀察者所顯示的像不僅僅是重復(fù) 布置的相同的多個微像的放大的顯示，也就是說，微像不是直接從對觀察者所產(chǎn)生的顯示 中得出的。更確切地說，給普通觀察者所顯示的像與微像的像存在明顯的區(qū)別，從而光學(xué)效 應(yīng)的仿造只能是非常困難的(微透鏡和顯微結(jié)構(gòu)此外還按固定位置彼此相對地布置，所以 要復(fù)制顯微結(jié)構(gòu)而不受微透鏡網(wǎng)柵的影響是不可能的。)上述優(yōu)點也是相對于前述的安全元件而存在的，在前述的安全元件中在不同方向 條件下利用激光將不同信息寫入安全元件中，即使如此，通過相應(yīng)地將這些信息寫入一個 未加說明的卡片體中來記錄在不同視角下產(chǎn)生的信息，由此可以容易仿造這些安全元件。因此，本發(fā)明提供一個光學(xué)上令人容易記住的、很難仿造的而且可以成本合算地 制造出來的安全元件。上述的本發(fā)明的任務(wù)是通過一種多層體的一種制造方法加以解決的。在此方法中 將一個具有多個顯微結(jié)構(gòu)的第二層布置在一個第三層上，將一個透明的第一層安置在第三 層的上方，使得第二層夾在第一層和第三層之間，使第一層和第三層分別全面地突出于第 二層，其中為了形成多層體，利用作用在第一層的上側(cè)和第三層的下側(cè)上的工具在同時采 用加熱和壓力的情況下將第一層、第二層和第三層壓合(Iaminieren)在一起，其中利用壓 制板(在該壓制板上已成型出透鏡網(wǎng)柵的陰模(Negativform)并且該壓制板也是所述工具 的一部分)將一種透鏡網(wǎng)柵成型到第一層的上側(cè)的表面中。采用這種制造方法，可以成本 特別合算地制造出本發(fā)明提出的多層體，所獲得的多層體在對于環(huán)境影響的耐久性方面具 有特別優(yōu)良的性質(zhì)，特別在使用PC的情況下能確保很高的防篡改保護。本發(fā)明的一些有利的發(fā)展見各項從屬專利權(quán)利要求中所述。優(yōu)選將坐標軸Yl和坐標軸Y2及坐標軸Xl和坐標軸X2在該區(qū)域中彼此平行地加 以定位，而相鄰的微透鏡及顯微結(jié)構(gòu)的透鏡間隔和微像間隔則在該區(qū)域中是彼此不同的。 所謂“彼此平行”在這里指的是在制造容許誤差的范圍內(nèi)坐標軸的平行式的定位。此外，還 有一種可能性，就是在相鄰的微透鏡和顯微結(jié)構(gòu)的不同透鏡間隔和微像間隔的情況下，坐 標軸Yl和坐標軸Y2，及坐標軸Xl和坐標軸X2，圍成一個5°以內(nèi)的角，優(yōu)選圍成一個1° 以內(nèi)的角。假若相鄰的微透鏡和顯微結(jié)構(gòu)的透鏡間隔和微像間隔彼此沒有區(qū)別，則坐標軸Yl和Y2及坐標軸Xl和X2在該區(qū)域中優(yōu)選圍成在0.001°和3°之間的角度。事實證明， 通過保持上述條件，則多層體的光學(xué)印象便可得到改善。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，柱狀透鏡具有的一種寬度小于400 μ m，優(yōu)選具 有的寬度為150 μ m至30 μ m。柱狀透鏡的長度優(yōu)選選擇在2mm和IOOmm之間，柱狀透鏡的 結(jié)構(gòu)深度在2μπι至IOOym之間，優(yōu)選在15 μ m和40 μ m之間的一種結(jié)構(gòu)深度。在為柱狀 透鏡選擇上述參數(shù)的條件下，可改善多層體的光學(xué)印象，而且使多層體可以設(shè)計得特別薄， 從而使多層體可以特別良好地應(yīng)用在柔性的安全文件上，例如用在紙幣上、身份證件上或 證書上，或者也可用于產(chǎn)品安全。微透鏡優(yōu)選作為折射式微透鏡加以設(shè)計。當(dāng)然還可以將微透鏡作為衍射式微透鏡 加以設(shè)計。如前面已述的，所謂的微透鏡指的是柱狀透鏡，特別指的是具有聚焦功能的透 鏡，并且它們具有一條焦點線作為焦點。在此，它們可以具有不僅是球形的而且也可以是一 種非球形的多邊透鏡功能。在設(shè)計為折射式微透鏡的情況下，通過柱狀透鏡的與柱狀透鏡 縱軸線成直角的截面具有至少一個部分呈凸?fàn)畹耐廨喞?，例如具有圓弧區(qū)段的形狀。但還 有一種可能性，就是將這種凸?fàn)畹耐廨喞O(shè)計成三角形的，即梯形的形狀或削平的圓弧段 的形狀。此外，還有一種可能性，就是采用凹狀成形的柱狀透鏡。另有一種可能性，就是將 柱狀透鏡的區(qū)域配置印刷標記或者局部地金屬化。這種印刷標記或金屬化可以為以下目的 加以使用加大反差，或者為總體待顯示的光學(xué)可變圖像的區(qū)域補充信息例如圖表或文本。 已經(jīng)證明有利的是，微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔相當(dāng)于相應(yīng)的微透鏡的寬度與在Ομπι和微透 鏡的結(jié)構(gòu)深度的20%之間的一個附加距離之和。根據(jù)本發(fā)明提出的一個優(yōu)選的實施例，選擇了一維的網(wǎng)柵作為微透鏡網(wǎng)柵，其中 微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡的網(wǎng)柵間隔在此區(qū)域中是恒定的。在此，在該區(qū)域中的不同運動效 應(yīng)在此優(yōu)選通過網(wǎng)柵間隔的變化和微像網(wǎng)柵的微像的定向予以實現(xiàn)，如在下面將加以說明 的。這樣就能制造出具有不同光學(xué)印象的成本上合算的多層體，這是因為用于成型微透鏡 網(wǎng)柵所用工具的制造成本可以保持很低，并且可為不同的多層體使用同樣的微透鏡網(wǎng)柵， 這些不同的多層體能傳遞不同的光學(xué)印象。當(dāng)然還有一種可能性，只要上面所述及的條件 能得到保持，那么該區(qū)域中微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡的網(wǎng)柵間隔可以選擇成不是恒定的。這樣 就能產(chǎn)生有趣的運動效應(yīng)，并進一步增大仿造安全元件的光學(xué)印象的難度。因此例如就可 通過不斷改變微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡的網(wǎng)柵間隔或通過周期地改變微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡的 網(wǎng)柵間隔，以獲得有趣的光學(xué)效應(yīng)。在此，相鄰的微像和微透鏡的微像間隔和微透鏡間隔會 相互影響，如這一點在下面還將加以詳細說明的。微像優(yōu)選具有小于400 μ m的寬度和大于2mm的長度，該長度通過沿著微像的取向 的縱軸線所確定。在此，微像的縱軸線優(yōu)選平行于坐標軸Xi定向，從而使微像的表明微像 的(1-維)畸變方向的橫軸線是橫向于微透鏡的焦點線設(shè)計的，也就是說，在焦點線的每個 點上垂直于焦點線。在此，優(yōu)選將顯微結(jié)構(gòu)都按相同的微像的形狀加以設(shè)計，這些微像沿著橫軸線相 對于縱軸線依照變換函數(shù)而畸變。此外，還有一種可能性，就是將顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計成微像的形 狀，這些微像是從一個對全部顯微結(jié)構(gòu)都是相同的基像依照變換函數(shù)的畸變而產(chǎn)生的，即 該基像沿著橫軸線相對于縱軸線依照變換函數(shù)而畸變。另有一種可能，就是相同的基像在不同的區(qū)域中通過不同的變換函數(shù)而不同地畸變。作為變換函數(shù)(其確定微像沿著橫軸線相對于縱軸線的畸變)，優(yōu)選使用這樣一種變換函數(shù)，該變換函數(shù)將微像的橫軸線相對于微像的縱軸線線性地加粗，優(yōu)選加粗大于 10倍。所謂的橫軸線指的是這樣的軸線，它在縱軸線的相應(yīng)的點上與縱軸線成直角。如果 該縱軸線如此幾何地變換，使縱軸線例如變成蛇線形，則橫軸線也會相應(yīng)地幾何變形。一個由坐標軸xl和yl所確定的微像例如依下式反映到一個畸變的微像的坐標軸 x2和y2上
<formula>formula see original document page 8</formula>式中鐓粗系數(shù)s大于10。在這里的值Δ優(yōu)選是如此選擇的，使得微像沿著橫軸線的擴展在任何一個區(qū)域 中都不大于微像間隔。坐標軸Χ2優(yōu)選是通過微像的畸變部(Verzerrung)的縱軸線確定。當(dāng)然也可能的 是，微像的畸變部的縱軸線不與坐標軸Χ2相一致，而是取決于所產(chǎn)生的光學(xué)顯像的幾何構(gòu) 形。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，微像網(wǎng)柵是由一個二維的微像網(wǎng)柵所形成的， 其具有兩個或多個沿坐標軸Χ2的方向依次布置的顯微結(jié)構(gòu)。因此，優(yōu)選將一維的微透鏡網(wǎng) 柵與二維的微像網(wǎng)柵加以聯(lián)合。這樣就能產(chǎn)生多個簡單的運動效應(yīng)。因此例如在該區(qū)域中可分別沿著坐標軸Υ2和坐標軸Χ2的方向?qū)⑽⑾竦木W(wǎng)柵間隔 選擇成恒定的。這樣便可在該區(qū)域中產(chǎn)生一種統(tǒng)一的運動效應(yīng)，在此通過選擇沿坐標軸Χ2 的方向并排的微像的偏移，便能影響運動效應(yīng)的方向。在將多層體加以傾斜時，由多層體所 顯示出來的光學(xué)圖像顯得是沿著一個方向運動，在此，運動軸線相對于傾斜軸線的角度是 通過沿著坐標軸Χ2的方向并排的微像的偏移所確定的。如果將這種沿著坐標軸Χ2的偏移 選擇恒定的話，則在傾斜時的光學(xué)圖像顯得是沿著一條直線在運動。如果將這種偏移選擇 為不恒定的話，則所得到的就是非線性的、例如是蛇行線狀的運動模式。此外，還有一個可能性微像的網(wǎng)柵間隔在該區(qū)域內(nèi)在沿著坐標軸Υ2的方向是恒 定的，并且微像的網(wǎng)柵間隔沿著坐標軸Χ2的方向則根據(jù)一個函數(shù)F(x，y)與由坐標軸Y2所 確定的坐標y和/或由坐標軸X2所確定的坐標χ相關(guān)地變化。于是就可以實現(xiàn)這樣的運 動效應(yīng)，在此運動效應(yīng)情況下，將多層體傾斜時光學(xué)圖像就會在不同方向上運動，這些方向 占據(jù)在0°和180°之間的角度。為了獲得在視覺上顯得相同的、在不同的反向的運動方向上運動的圖像，在一個 第一分區(qū)內(nèi)設(shè)置同類型的多個第一微像，第一微像按照彼此的微像間隔加以布置，該微像 間隔小于微透鏡間隔。在該區(qū)域的一個第二分區(qū)內(nèi)，按照一種小于微透鏡間隔的微像間隔 布置同類型的第二微像，第二微像相對于第一微像在微像的縱軸線上鏡像對稱。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例，在該區(qū)域的一個第一分區(qū)內(nèi)和在一個布置在 第一分區(qū)旁邊的第二分區(qū)內(nèi)，通過柱狀透鏡的焦點線所確定的透鏡間隔和/或通過微像的 平面重心的間隔所確定的微像間隔彼此選擇為不同的。這樣就會導(dǎo)致下述結(jié)果相鄰的圖 像在傾斜時以不同的速度或沿著不同的方向運動。因此，如果由微像間隔和微透鏡間隔得 出的差在第一分區(qū)內(nèi)選擇為正的并且在第二分區(qū)中選擇為負的，則這些圖像就是在相反的方向上運動。為了在第一分區(qū)和第二分區(qū)內(nèi)對于普通觀察者而言，相同的視覺上可見的圖像是在相反的方向上運動(是由于所述間隔的正/負差所致)，則如上面所述，在第一分區(qū)和第 二分區(qū)內(nèi)設(shè)置圍繞微像的縱軸線彼此鏡像對稱的微像。其它有趣的運動效應(yīng)可通過下述措施取得在區(qū)域的一個第一分區(qū)內(nèi)和一個布置 在第一分區(qū)旁邊的第二分區(qū)內(nèi)，相關(guān)的微像網(wǎng)柵和/或微透鏡網(wǎng)柵相對于坐標軸Yl或Y2 彼此具有一個相位偏移，坐標軸Yl和Y2和/或Xl和X2則分別圍成不同的角度和/或柱 狀透鏡具有不同的焦距(在這里始終都需要將微像布置在微透鏡的焦面中)。這樣就能夠 如此地影響由多層體在相鄰區(qū)域中所顯示的對象(Objekte)的運動方向和運動速度，使得 所述運動方向和運動速度彼此有明顯區(qū)別，從而產(chǎn)生一種引人注目的光學(xué)印象。這種光學(xué) 印象還可通過以下措施進一步加強將兩個或多個第一和第二分區(qū)交替并排地加以布置。按上面所述的幾個實施例，在相關(guān)第一分區(qū)和/或相關(guān)第二分區(qū)中微像網(wǎng)柵的微 像優(yōu)選分別都是相同的微像。此外還有一種可能性，就是微像網(wǎng)柵的微像在該區(qū)域中是彼 此不同的，以便例如能夠?qū)崿F(xiàn)運動著的對象的大小變化，或者能夠?qū)崿F(xiàn)在傾斜時運動著的 對象的一種圓周運動或徑向運動。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，微像網(wǎng)柵的微像在該區(qū)域中如此地由這樣的微 像形成，這些微像是通過基像的包含基像的旋轉(zhuǎn)和/或變大或變小以及隨后根據(jù)變換函數(shù) 的畸變的幾何變換而形成的。這樣便可以在多層體橫向于柱狀微透鏡的縱軸線傾斜時獲得 通過基像確定的對象的上面所述及的復(fù)雜運動模式。此外還有一個可能性微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡分區(qū)地具有不同的焦距。在微透鏡網(wǎng) 柵的一個第一區(qū)域中，微透鏡是如此布置的，使得這些微透鏡具有第一焦距；在微透鏡網(wǎng)柵 的一個第二區(qū)域中，微透鏡是如此布置的，使得這些微透鏡具有一個與第一焦距不同的第 二焦距。配屬于微透鏡網(wǎng)柵的第一區(qū)域的顯微結(jié)構(gòu)在此被布置在多層體的一個第一平面 中，配屬于第二區(qū)域的顯微結(jié)構(gòu)被布置在多層體的一個第二平面中，其中多層體的第一平 面和多層體的第二平面是通過第一區(qū)域中及第二區(qū)域中的微透鏡的相應(yīng)的焦距加以確定 的(微透鏡和顯微結(jié)構(gòu)之間的距離大致相當(dāng)于所述相應(yīng)的焦距)，即第一區(qū)域和第二區(qū)域 的顯微結(jié)構(gòu)是布置在多層體的不同平面中。形成第一個坐標系統(tǒng)的坐標軸Xl和Yl優(yōu)選彼此成直角地定向。還有一種可能性， 就是使這兩個坐標軸圍成另外的從0至180°的不同的角度。這一點也適用于第二個坐標 系統(tǒng)的坐標軸X2和Y2。在此，所謂的坐標軸的直角定向指的是這兩個坐標軸在任一點上 都彼此具有一個直角，例如即使在具有例如一個幾何變換的、圓形的坐標軸Xl的幾何變換 的坐標系統(tǒng)的情況下亦是如此。其它有趣的效應(yīng)可通過以下措施獲得第一個和/或第二個坐標系統(tǒng)是由具有圓 形或蛇行線形坐標軸的坐標系統(tǒng)所形成的。因此，例如確定坐標軸Xi的柱狀透鏡的焦點線 是以多個同心圓的形狀或者以多個等距地布置的蛇行線的形狀構(gòu)成的，而坐標軸Xl和X2 則由相應(yīng)的幾何變換的直線構(gòu)成。這樣就得出另外的自由度，例如這些自由度可以使對象在多層體傾斜時實現(xiàn)圓形 運動。這些效應(yīng)可從上述情況中推導(dǎo)出來，為此將該區(qū)域分成相應(yīng)小地選擇的分區(qū)，將上面 述及的相關(guān)區(qū)域中的參數(shù)相應(yīng)于所希望的運動模式地加以選擇。
依本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，多層體的第二層具有一個局部的金屬層或一個局 部的HRI層(HRI =高折射率)；顯微結(jié)構(gòu)是由第二層的配置了金屬層或HRI層的區(qū)域形成 的或者是由第二層的沒有配置金屬層或HRI層的區(qū)域形成的。這樣就能獲得一個特別富有 反差的光學(xué)印象，從而使得安全元件即使在很差的光線情況下也可清楚地看出。在多層體的沒有配置局部金屬層或局部HRI層的區(qū)域中，多層體優(yōu)選是設(shè)計得透 明的，或者至少是半透明的，從而根據(jù)背景(多層體在該背景下被觀察)，例如用于布置多 層體的基底的光學(xué)性質(zhì)，或者在透射光觀察時，就能獲得一種相應(yīng)地不同的光學(xué)印象。還有 一種做法，就是使多層體具有一個全面的金屬層，使顯微結(jié)構(gòu)由著色的區(qū)域或由特定的配 屬給這些區(qū)域的衍射結(jié)構(gòu)形成。在此，所謂的HRI層也可以指的是著色的HRI層，這種層例如是用一種鍺層或硅層 制成的。優(yōu)選第二層具有一個在其中成型了衍射結(jié)構(gòu)的復(fù)制漆層，在此特別成形出兩個或 多于兩個的不同的衍射結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，在第二層的配有金屬層 或HRI層的區(qū)域中和不配有金屬層或HRI層的區(qū)域中在第二層中成形了不同的衍射結(jié)構(gòu)。 此外還有一種可能性，就是在顯微結(jié)構(gòu)的區(qū)域中將配屬于這些顯微結(jié)構(gòu)的第一表面浮雕 (Oberflachenrelief)成型到第二層中。該表面浮雕是與第二層的周圍的表面浮雕有 區(qū)別的。這樣就能進一步改善安全特征的可識別性，此外還可以將之與其它安全特征進行 組合，從而例如可以實現(xiàn)對象沿運動軌跡的顏色變化。作為表面浮雕，例如可以選擇衍射結(jié) 構(gòu)、無光澤結(jié)構(gòu)、宏觀結(jié)構(gòu)、純反射結(jié)構(gòu)、非對稱結(jié)構(gòu)或零級衍射結(jié)構(gòu)。第一個和/或第二個 表面浮雕因此可以從一組結(jié)構(gòu)中選擇，這一組結(jié)構(gòu)特別包含線性的柵格結(jié)構(gòu)、交叉柵格結(jié) 構(gòu)、透鏡型結(jié)構(gòu)、非對稱柵格結(jié)構(gòu)、零級柵格結(jié)構(gòu)或這些結(jié)構(gòu)的組合。此外，還有一種可能性，就是將顯微結(jié)構(gòu)設(shè)計為光學(xué)可變的顯微結(jié)構(gòu)，為此在顯微 結(jié)構(gòu)的區(qū)域中配置一個薄膜層系統(tǒng)以用于產(chǎn)生與視角有關(guān)的色彩移動，配置一種網(wǎng)狀的和 定向的膽固醇液晶材料或一種具有光學(xué)可變印刷材料的印刷字樣。另外也可能的是，就是使第二層具有著色的和透明的區(qū)域或者不同色的和透明的 區(qū)域，并且顯微結(jié)構(gòu)是通過著色的區(qū)域例如著色的印刷字樣形成，或者由透明的區(qū)域形成。另外也可能的是，就是將由柱狀透鏡和顯微結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的光學(xué)效應(yīng)同其它安全特
征組合起來，例如與全息圖或Kinegram 組合起來。這些另外的安全特征例如可以布置
在多層體的根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的區(qū)域的旁邊或者也可以疊置在該區(qū)域上。優(yōu)選這些其它的安 全元件對由微透鏡/顯微結(jié)構(gòu)所形成的安全特征優(yōu)選構(gòu)成補充性的顯示。另外可能的是，就是將柱狀透鏡和提供另外的安全特征的衍射結(jié)構(gòu)以網(wǎng)柵的形式彼此嵌套地布置，從而使得由這些元件所產(chǎn)生的圖示相重疊。此外還可能的是，多層體具有兩個或多于兩個層，它們分別作為第二層構(gòu)成有多 個顯微結(jié)構(gòu)。因此，例如可能的是，第一個第二層的顯微結(jié)構(gòu)由一個局部的金屬層形成，該 金屬層以一個衍射結(jié)構(gòu)例如Kinegram 加以覆蓋，第二個第二層的顯微結(jié)構(gòu)則由著色 的印刷字樣形成，該印刷字樣(從微透鏡一側(cè)觀察)是被印在金屬層或復(fù)制漆層的背面上 的。所述第一個第二層因此例如在傾斜時就會在一個衍射的色彩變幻中顯示為星星，這些 星星沿著對角線運動。此外，例如通過一種白色和紅色的印刷字樣在與柱狀透鏡配合的情況下就可看見白色和紅色的星星，在多層體傾斜時這些星星便上下運動。


下面將參照幾個實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做示例性說明。圖1本發(fā)明提出的一種多層體的示意截面圖；圖2本發(fā)明提出的一種多層體的一個第一層的示意俯視圖；圖3本發(fā)明提出的一種多層體的一個第二層的示意俯視圖；圖4本發(fā)明的一個實施例所用的一個多層體的視圖；圖5本發(fā)明的另一個實施例所用的一個多層體的視圖；圖6本發(fā)明的另一個實施例所用的一個多層體的視圖；圖7本發(fā)明的另一個實施例所用的一個多層體的視圖；圖8本發(fā)明的另一個實施例所用的一個多層體的視圖；圖9本發(fā)明的另一個實施例所用的一個多層體的視圖；圖10本發(fā)明的另一個實施例所用的本發(fā)明提出的一種多層體的一個第二層的示 意俯視圖；圖11本發(fā)明提出的一種多層體的制造方法的示意說明截面圖。
具體實施例方式圖1表示一種多層體1，它具有一個載體層10和一個加設(shè)在載體層10上的薄膜體 11。所謂的載體層10優(yōu)選指的是由紙質(zhì)材料制成的載體層。因此，例如當(dāng)多層體1是一種 紙幣時，那么載體層10是由該紙幣的紙質(zhì)基底形成的，而薄膜體11則是由一種層合薄膜或 由一種轉(zhuǎn)移薄膜的轉(zhuǎn)移層、特別是熱壓薄膜形成的，這種熱壓薄膜例如以補片或條帶的形 式作為安全元件而加設(shè)到紙幣的載體基底上的。在此還有一種可能性，就是將薄膜體11布 置在紙幣的透明窗口的區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)域中紙幣的載體基底是設(shè)計得透明的或者通過沖壓 或利用透明水印而被局部地除去了。此外還有一個可能性，就是將薄膜體11作為安全元件 加設(shè)到任何其它的載體基底上，例如加設(shè)到塑料載體上，但也可以加設(shè)到金屬上或者需保 險的貨物上。薄膜體11具有兩個層13和14及一個粘接層12。層13指的是一個微像層，該微 像層也可設(shè)計成多層的，在此微像層中成形了具有微像形式的顯微結(jié)構(gòu)。層14是由一個間 隔層15和一個微透鏡層16所形成的。微透鏡層16具有多個微透鏡，這些微透鏡是作為 柱狀透鏡設(shè)計的，其長度為2mm至100mm，寬度為10 μ m至400 μ m，其結(jié)構(gòu)深度為2 μ m至 100 μ m。間隔層15具有一個厚度d，該厚度大致(士 10% )相當(dāng)于微透鏡層16的微透鏡的 焦距。微透鏡層16和間隔層15優(yōu)選是由相同的材料制成的，或者至少具有相同的折射率。 微透鏡層16可以被加設(shè)到間隔層15上，例如利用凹印的方法。但也可將微透鏡層16成形 到間隔層15中，例如通過熱壓。還有一種做法，就是在層15和13之間以及在層13和12之間配置一個或多個其 它的層。圖2表示層14的一種可能的實施形式。層14具有多個微透鏡22，這些微透鏡是 按一種微透鏡網(wǎng)柵的形式加以布置的，通過這種微透鏡網(wǎng)柵形成一個第一坐標系統(tǒng)，其具有一個坐標軸Xl和一個與坐標軸Xl成直角的坐標軸Yl。如圖2中所示，坐標軸Xl是由 柱狀透鏡的焦點線確定的，從而如此確定該坐標系統(tǒng)。在此圖2示例地表示微透鏡網(wǎng)柵21 的一種二維結(jié)構(gòu)，這就是說，兩個或多于兩個微透鏡22不僅沿坐標軸Yl的方向依次加以布 置，而且同樣沿坐標軸Xl的方向依次加以布置。如圖2中所示，兩個相鄰的微透鏡22之間 的透鏡間距25是通過柱狀透鏡的焦點線的間隔確定的。此外，微透鏡22具有一個透鏡寬 度26。微透鏡間距25在此相當(dāng)于微透鏡22的寬度26和在O μ m與微透鏡寬度26的20% 之間的一個附加距離之和。如圖2中所示，通過相鄰的微透鏡22的透鏡間距25所確定的 微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔在區(qū)域28和29內(nèi)選擇為恒定的。如前面已述及的，還有一種可能 性，就是微透鏡場的網(wǎng)柵間隔不僅沿坐標軸Xl的方向變化而也沿坐標軸Yl的方向變化，而 且還可以在微透鏡網(wǎng)柵21的不同微透鏡列中選擇為不同的，更確切地說，微透鏡場21的各 個不同的微透鏡列相對于對微透鏡22的焦點線具有相位偏移。 圖2所示的僅是用于說明本發(fā)明的可變范圍。如在前面已述及的，優(yōu)選使用一維 的微透鏡網(wǎng)柵作為微透鏡網(wǎng)柵21，在此網(wǎng)柵上僅沿著坐標軸Yl的方向依次布置兩個或多 于兩個微透鏡22，因此微透鏡場僅由微透鏡22的一個列所形成。圖3示出微像層13的結(jié)構(gòu)。在微像層13中，設(shè)計了多個顯微結(jié)構(gòu)24，如圖3中所 示，這些顯微結(jié)構(gòu)都是設(shè)計成微像形式的，它們沿著橫軸線相對于縱軸線按照一個變換函 數(shù)被畸變并且它們是按照一個微像網(wǎng)柵23加以布置的。就視覺上可見的大小而言，微像在此垂直于微像的縱軸線被鐓粗并且因此沿著坐 標軸Y2被壓縮。在此，具有重要意義的是，這種鐓粗是垂直于微透鏡的縱軸線實現(xiàn)的，也就 是說垂直于柱狀微透鏡的焦點線且因此垂直于坐標軸Xl實現(xiàn)的。通過微像網(wǎng)柵23形成一個第二坐標系統(tǒng)，該坐標系統(tǒng)具有一個坐標軸X2和一個 與坐標軸X2成直角的坐標軸Y2。在圖3所示的實施例中，縱軸線(微像沿著該縱軸線根據(jù) 變換函數(shù)發(fā)生畸變)與坐標軸X2相一致，并從而確定坐標軸X2。當(dāng)然，這一點不是在本發(fā) 明的所有實施例中都需要的。如圖3中所示，微像沿著微像的橫軸線相對于微像的縱軸線依照變換函數(shù)而被很 強烈地鐓粗，優(yōu)選相對于微像的橫軸線鐓粗3倍至500倍。如上面所述及的，在此縱軸線優(yōu) 選相當(dāng)于坐標軸X2，橫軸線優(yōu)選相當(dāng)于坐標軸Y2。為本發(fā)明提出的方法所采用的微像因此 具有一個很不尋常的形狀，從而優(yōu)選具有的寬度小于400 μ m，長度大于2mm，其長寬比優(yōu)選 為 5 1 至 1000 1。相鄰的顯微結(jié)構(gòu)24之間的微像間隔27是通過顯微結(jié)構(gòu)24所據(jù)以形成的微像的 平面重心的間隔加以確定的，如圖3中所示。在圖3所示的實施例中，微像網(wǎng)柵23是由一 個一維的微像網(wǎng)柵所形成的，其具有恒定的通過微像間隔27所確定的網(wǎng)柵間隔。利用這一 簡單的布置，在與層14的微透鏡網(wǎng)柵21相聯(lián)合的情況下，就能在多層體的一個區(qū)域內(nèi)獲得 簡單的運動效應(yīng)，如果在該區(qū)域中通過柱狀透鏡的焦點線的間隔確定的透鏡間隔25和通 過微像的平面重心的間隔確定的微像間隔27彼此相差不超過10%并且優(yōu)選是不同的或者 坐標軸Xl和X2及坐標軸Yl和Y2相互形成一個從-5°至+5°的角度。當(dāng)然，微像網(wǎng)柵23優(yōu)選作為二維的微像網(wǎng)柵加以設(shè)計，其具有兩個或兩個以上沿 著坐標軸X2的方向依次加以布置的顯微結(jié)構(gòu)，這一點將在下面參照圖4至圖9加以說明。為了在層13中形成顯微結(jié)構(gòu)24，例如存在如下的可能性層13優(yōu)選具有一個薄的金屬反射層或介電反射層，它們以微像的形狀進行結(jié)構(gòu)化(strukturiert)，從而形成顯 微結(jié)構(gòu)24。因此，層13例如由一個其厚度為50nm的金屬層構(gòu)成，該金屬層按微像的陰模去 金屬化，從而使得顯微結(jié)構(gòu)由按照微像的形狀所形成的金屬性反射區(qū)域形成，這些反射區(qū) 域被去金屬化的區(qū)域所包圍。相反的情況也是可行的。此外，層13可以附帶地具有一個復(fù)制漆層，例如利用UV復(fù)印法(紫外復(fù)印法)或 熱印法將表面浮雕成型到該復(fù)制漆層中，這樣就可以使層13具有金屬化的和去金屬化的 衍射區(qū)域，在此這些金屬化的或去金屬化的區(qū)域便以微像形式而被成形，并從而構(gòu)成顯微 結(jié)構(gòu)。作為介電性的反射層，優(yōu)選使用一種HRI層(高折射率層)，例如以Zns、SiOx、鍺或 硅形成的層。作為金屬性反射層，例如可采用以鋁、銅、金、銀或還有鉻形成的層。此外，層13還可以具有這樣的區(qū)域，在這些區(qū)域中成型了不同的表面浮雕，在此 將第一表面浮雕配屬給顯微結(jié)構(gòu)，使第二表面浮雕形成顯微結(jié)構(gòu)的背景。在此，不同的表面 浮雕優(yōu)選全面積地以高折射率層(HRI層)或金屬層加以覆蓋，并且以微像形式加以成形的 顯微結(jié)構(gòu)的光學(xué)效應(yīng)和背景的光學(xué)效應(yīng)之間的區(qū)別僅僅通過對表面浮雕的選擇來加以確 定。當(dāng)然還有一種可能性，就是層13由著色的和透明的或不同顏色的和/或透明的區(qū)域組 成，在此微結(jié)構(gòu)就可由著色的、不同顏色的或透明的區(qū)域形成。圖4表示多層體1的一個可行的實施形式的一個區(qū)域31。在區(qū)域31中全面積 配置一個一維的微透鏡網(wǎng)柵，在此微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡都以恒定的為100 μ m的微透鏡間 隔加以間隔，微透鏡所具有的寬度為90 μ m，間隙為10 μ m(因此得出上面已述及的網(wǎng)柵為 100 μ m)，長度為60mm。在區(qū)域31中，這種一維的微透鏡網(wǎng)柵疊加一個二維的微像網(wǎng)柵，該 二維的微像網(wǎng)柵是由多個微像組成的，微像的長度為大約20mm，寬度為大約98 μ m，這些微 像布置在三個列中。在此，微像的網(wǎng)柵間隔在區(qū)域31中是恒定的。所謂的微像指的都是相 同的微像，其縱軸線相對于橫軸線伸展大約50倍，這就是說，其橫軸線相對于縱軸線鐓粗 50倍。通過柱狀透鏡的焦點線的間隔所確定的微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔和通過微像的平面重 心的間隔所確定的微像網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔在此相互有2%的差別。微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔和 微像網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔之間的差別在此就確定了放大系數(shù)，該放大系數(shù)優(yōu)選相應(yīng)于鐓粗系數(shù) 加以選擇。所述各個網(wǎng)柵間隔之間的差別優(yōu)選如此加以選擇，使得微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔 在除以微透鏡網(wǎng)柵和微像網(wǎng)柵二者的網(wǎng)柵間隔之差后相當(dāng)于鐓粗系數(shù)S。在此，坐標軸Xl和Yl以及X2或Y2分別圍成一個小于5°的角。在將多層體傾斜 時，便在區(qū)域31中顯現(xiàn)出在圖4中所示的運動效應(yīng)，這就是說，三維地顯現(xiàn)的字樣“VALID” 在沿著圖4中所示箭頭方向運動時就顯得在移動。圖5示出多層體的另一個實施形式的一個區(qū)域32的光學(xué)顯像。多層體1在區(qū)域32中如同在區(qū)域31中一樣加以布置，不同之處在于在區(qū)域32的并排的分區(qū)321、322和323中，透鏡間隔和/或微像間隔是彼此有差別的。在分區(qū)321和 323中，從微像間隔和微透鏡間隔所得之差是正的；在分區(qū)322中此差是負的。在分區(qū)321 和323中，微像間隔是微透鏡間隔的105%;在分區(qū)322中，微像間隔是微透鏡間隔的95%。 這樣，在將多層體1傾斜時，在分區(qū)322中字樣“VALID”如圖5中的箭頭所示朝著一個相對 于分區(qū)321和323不同的方向運動，即在傾斜時沿著相反的方向向上或向下移動。圖6示出多層體1的另一個實施形式的一個區(qū)域33的光學(xué)顯像。多層體1在區(qū)域33中與區(qū)域31的不同之處在于在區(qū)域33的彼此并排地布置的分區(qū)331至334中，相 關(guān)的微像網(wǎng)柵和/或相關(guān)的微透鏡網(wǎng)柵針對坐標軸Yl或Y2彼此具有相位偏移。在此，通 過相位偏移的大小來調(diào)節(jié)運動的方向。在將多層體1傾斜時，就會產(chǎn)生圖6中所示的字樣 “VALID”的運動圖像。圖7示出多層體1的另一個實施形式的區(qū)域34的光學(xué)顯像。多層體1在區(qū)域34 中與區(qū)域33的不同之處在于除了微像的相位偏移之外，在相并排的分區(qū)341至344中附 帶地在分區(qū)341至344的分區(qū)中，如同圖5所示的實施例中，微像間隔和微透鏡間隔是彼此 有差別的。這樣就產(chǎn)生圖7中所示的光學(xué)顯像，在此顯像中字樣“VALID”在多層體傾斜時 如圖7中箭頭所示反向地運動。圖8示出多層體1的另一個實施形式的一個區(qū)域35中的光學(xué)顯像。多層體1在 區(qū)域35中在多個方面與區(qū)域31的區(qū)別在于就是微像網(wǎng)柵不再是由同樣的微像構(gòu)成。區(qū) 域35的微像網(wǎng)柵乃是由這樣的微像所形成的，這些微像是通過基像的包含旋轉(zhuǎn)和/或放大 或縮小和通過隨后按變換函數(shù)的畸變的基像幾何變換而形成的。微像的網(wǎng)柵間隔在區(qū)域35 中沿著坐標軸Y2的方向是恒定的，微像的網(wǎng)柵間隔沿著坐標軸X2的方向則根據(jù)坐標χ、y 而變化，并且網(wǎng)柵間隔沿著坐標軸X2的方向根據(jù)離區(qū)域35的中點的距離而增大。為微像 網(wǎng)柵中有關(guān)位置所使用的微像是從上面所定義的微像組相應(yīng)于圖8所示加以選擇的，使得 在將多層體1傾斜時產(chǎn)生圖8中所示的效應(yīng)，這就是說，在將多層體傾斜時，字樣“0VD”按 箭頭所示方向朝外移動。在此，按照所使用的基像的幾何變換而定，還有一種可能性，在進 行所述移動時，字樣“0VD”也可變大/變小。圖9表示多層體1的另一個實施形式的一個區(qū)域36的光學(xué)顯像。該多層體的區(qū) 域36與區(qū)域35的區(qū)別在于也還是(如參照圖5已述及的)微像的網(wǎng)柵間隔沿坐標軸Y2 的方向在各分區(qū)中選擇為不同的，使得各分區(qū)中的字樣“0VD”在多層體傾斜時朝向區(qū)域36 的中點的方向移動，在區(qū)域36的其它分區(qū)中在多層體1傾斜時則朝外移動，如圖9中的箭 頭所示。圖10表示一個區(qū)域37的微像層的另一種可能的實施形式。在此，該區(qū)域中微像網(wǎng)柵的微像是互不相同的，而且是相對于坐標軸X2進一步按一種不同的微像間隔加以布 置的，以便在多層體傾斜時能實現(xiàn)一種沿徑向朝外的運動，同時改變大小(對于觀察者產(chǎn) 生圖像印象的大改變大小，這里就是詞“0K”的圖像印象)。微像的網(wǎng)柵間隔或網(wǎng)柵寬度沿 著坐標軸X2的方向根據(jù)坐標χ、y而變化，即如此變化，使得網(wǎng)柵間隔沿著坐標軸X2的方 向根據(jù)離區(qū)域37的中點的距離而變大。在此，為微像網(wǎng)柵中有關(guān)位置所用的微像是由字母 “0”及“K”顯示產(chǎn)生的，其大小是根據(jù)離該區(qū)域37的中點的距離相應(yīng)于一個變換函數(shù)而變 大的，然后相對于通過微透鏡的焦點線所確定的縱軸線橫向于此縱軸線以沿徑向變化的鐓 粗系數(shù)而被鐓粗。按本實施例，視覺上可見的微像的大小是變化的，也就是說，在多層體傾 斜時沿徑向朝外移動的顯示圖像的大小在此情況下是變大的。由于根據(jù)本實施例的微透鏡 網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔是恒定的，所以為了變大，微像網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔得相應(yīng)地變化且鐓粗系數(shù) 相應(yīng)地適配，也就是與放大系數(shù)成比例地變化。圖11表示一種多層體5的一種制造方法。多層體5主要指的是一種卡片形式的安全文件，例如身份證、信用卡或駕駛證。將一個層52加設(shè)在一個塑料載體53上。塑料載體53優(yōu)選是一種塑料薄膜，其厚度在300-600 μ m，優(yōu)選是用聚碳酸酯制成的。層52優(yōu)選是一種多層的薄膜體，該薄膜 體由一種轉(zhuǎn)移薄膜的轉(zhuǎn)移層所形成的，例如采用熱印法以貼片形式加設(shè)到塑料載體53的 一個區(qū)域上。在此，層52優(yōu)選如圖1所示的層13那樣構(gòu)成，而且例如具有一個金屬化的 Kinegram ,其中金屬反射層以微像形式加以金屬化/去金屬化。在由層52和53所形 成的薄膜體上放置層51，該層優(yōu)選是塑料薄膜，其厚度約為700μπι。層51的厚度在此優(yōu)選 如此選擇，使得它大致相當(dāng)于微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡的焦距。這種塑料薄膜優(yōu)選也用聚碳酸 酯制成。如此產(chǎn)生的層疊被送到一種層壓合工具中，在圖7中示意地示出該層壓合工具的 一個上壓制板41和一個下壓制板42。上壓制板41還具有一個鎳模43，在該鎳模上成型透 鏡網(wǎng)柵的陰模。所謂的透鏡網(wǎng)柵和在層52中所形成的微像網(wǎng)柵優(yōu)選是按以上附圖1至10 中的任一個所示的微透鏡網(wǎng)柵及微像網(wǎng)柵。此外還有一個做法，就是層52用一種塑料薄膜、優(yōu)選用聚碳酸酯薄膜制成，利用 熱印法將圖1所示的層13壓合到該薄膜上。然后將層52作夾層放置到層51和53之間， 然后再將整個系統(tǒng)壓合在一起。 上壓制板41和下壓制板42然后在一種層合工序中被加熱并彼此對向地移動，使 層51至52被壓合在一起，與此同時將微透鏡網(wǎng)柵成型到層51的表面中。
權(quán)利要求
多層體(1，5)，其包含透明的第一層(14，51)，在該第一層中成型出多個微透鏡(22)；以及在第一層下方相對于第一層布置在固定位置的第二層(13，52)，第二層具有多個顯微結(jié)構(gòu)(24)，其特征在于微透鏡(22)是長度大于2mm且寬度小于400μm的柱狀透鏡，這些微透鏡按照微透鏡網(wǎng)柵(21)布置，通過該微透鏡網(wǎng)柵形成一個第一坐標系統(tǒng)，該第一坐標系統(tǒng)具有由柱狀透鏡(22)的焦點線所確定的坐標軸X1和與坐標軸X1不同的坐標軸Y1；顯微結(jié)構(gòu)(24)是以微像的形式構(gòu)成，所述微像沿著橫軸線相對于縱軸線依照一個變換函數(shù)畸變，并且顯微結(jié)構(gòu)(24)按照微像網(wǎng)柵(23)布置，通過該微像網(wǎng)柵形成一個第二坐標系統(tǒng)，該第二坐標系統(tǒng)具有坐標軸X2和與坐標軸X2不同的坐標軸Y2；在多層體的區(qū)域(31至36)中微透鏡網(wǎng)柵(21)的微透鏡(22)與微像網(wǎng)柵(23)的顯微結(jié)構(gòu)(24)相重疊，在該區(qū)域中相鄰的微透鏡和顯微結(jié)構(gòu)的通過柱狀透鏡(22)的焦點線的間隔所確定的透鏡間隔和通過微像的平面重心的間隔所確定的微像間隔彼此相差不超過10％。
2.按權(quán)利要求1所述的多層體，其特征在于坐標軸Yl和坐標軸Y2，以及坐標軸Xl和 坐標軸X2，在區(qū)域(31至34)中分別是彼此平行地定向的，并且在區(qū)域(31至34)中相鄰的 微透鏡和顯微結(jié)構(gòu)的透鏡間隔和微像間隔是有差別的。
3.按權(quán)利要求1所述的多層體，其特征在于坐標軸Yl和坐標軸Y2，以及坐標軸Xl和 坐標軸X2，在該區(qū)域中分別圍成在-5°和+5°之間的角度。
4.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1，5)，其特征在于柱狀透鏡(22)具有小 于400 μ m、優(yōu)選在150μπι至30μπι之間的寬度。
5.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1，5)，其特征在于柱狀透鏡(22)具有在 2mm-100mm之間的長度。
6.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1，5)，其特征在于柱狀透鏡(22)具有的 結(jié)構(gòu)深度為2 μ m-100 μ m,該結(jié)構(gòu)深度優(yōu)選為15 μ m-40 μ m。
7.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于微透鏡網(wǎng)柵是一維的網(wǎng)柵。
8.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1)，其特征在于微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔 在區(qū)域(31至36)中是恒定的。
9.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的多層體，其特征在于微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔在 該區(qū)域中是不斷變化的。
10.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的多層體，其特征在于微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔在 該區(qū)域是周期地變化的。
11.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于微透鏡網(wǎng)柵的網(wǎng)柵間隔相 當(dāng)于其中一個微透鏡的寬度與一個附加距離之和，該附加距離在0 μ m和微透鏡的結(jié)構(gòu)深 度的20%之間。
12.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1，5)，其特征在于微像具有小于400μ m 的寬度和大于2mm的長度，該長度通過沿著微像的取向的縱軸線所確定。
13.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于畸變部的縱軸線是平行于 坐標軸Xl定向的。
14.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于坐標軸X2是通過畸變部的 縱軸線確定的。
15.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于微像的橫軸線相對于微像的縱軸線通過變換函數(shù)按大于5倍、優(yōu)選按大于10倍加以鐓粗。
16.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1)，其特征在于微像網(wǎng)柵是二維的微像 網(wǎng)柵，其具有兩個或兩個以上沿著坐標軸X2的方向依次布置的顯微結(jié)構(gòu)。
17.按權(quán)利要求16所述的多層體，其特征在于在區(qū)域(35，36)中微像的網(wǎng)柵間隔沿 坐標軸Y2的方向是恒定的，并且微像的網(wǎng)柵間隔在坐標軸X2的方向上則根據(jù)由坐標軸Y2 所確定的坐標y和/或由坐標軸X2所確定的坐標χ依照一個函數(shù)F(x，y)而變化。
18.按權(quán)利要求16所述的多層體，其特征在于在區(qū)域(33，34)中微像的網(wǎng)柵間隔沿 坐標軸Y2和坐標軸X2的方向分別都是恒定的；沿坐標軸X2的方向并排的各微像的平面重 心則相互具有偏移。
19.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1)，其特征在于在區(qū)域(32)的第一分區(qū) (321，323)中和在區(qū)域(32)的布置在第一分區(qū)旁邊的第二分區(qū)(322)中由柱狀透鏡的焦點 線所確定的透鏡間隔和/或由微像的平面重心的間隔所確定的微像間隔是彼此不同的。
20.按權(quán)利要求19所述的多層體(1)，其特征在于在第一分區(qū)(321、323)中由微像間 隔和微透鏡間隔所得之差是正的，而在第二分區(qū)(322)中這一差則是負的。
21.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1)，其特征在于在區(qū)域(33，34)的第一 分區(qū)(331，333 ；341，343)中和在該區(qū)域的布置在第一分區(qū)旁邊的第二分區(qū)(332、334 ；342， 344)中，相關(guān)的微像網(wǎng)柵和/或微透鏡網(wǎng)柵相對于坐標軸Yl或Y2而言彼此具有相位偏移。
22.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于在該區(qū)域的第一分區(qū)中和 在該區(qū)域的布置在第一分區(qū)旁邊的第二分區(qū)中，坐標軸Yl與Y2和/或Xl與X2分別圍成 不同的角度。
23.按以上權(quán)利要求中的任一項所述的多層體，其特征在于在該區(qū)域的第一分區(qū)中 和在該區(qū)域的布置在第一分區(qū)旁邊的第二分區(qū)中，柱狀透鏡具有不同的焦距。
24.接權(quán)利要求19或23所述的多層體(1)，其特征在于兩個或多于兩個第一分區(qū)和 第二分區(qū)(331至334)交替地并排地布置。
25.按權(quán)利要求19至24中任一項所述的多層體(1)，其特征在于在第一分區(qū)(321， 323 ；331, 333)中和/或在第二分區(qū)(322 ；332, 334)中，微像網(wǎng)柵的各微像分別是相同的微 像。
26.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于在區(qū)域(35，36)中微像網(wǎng)柵 的各微像是彼此不同的。
27.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于區(qū)域(35，36)中的微像網(wǎng)柵 的微像是由這樣的微像形成的，這些微像都是通過基像的包含旋轉(zhuǎn)和/或變大或變小與隨 即的依照變換函數(shù)的畸變的基像幾何變換所形成的。
28.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于第一和/或第二坐標系統(tǒng)由 具有圓形或蛇行線形的坐標軸所形成。
29.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(1，5)，其特征在于第二層(13，52)具有 局部的金屬層，并且顯微結(jié)構(gòu)(24)由第二層的在其中設(shè)置金屬層的那些區(qū)域所形成或者 由第二層的在其中未設(shè)置金屬層的那些區(qū)域所形成。
30.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于第二層具有局部的HRI層， 并且顯微結(jié)構(gòu)是由第二層的在其中設(shè)置HRI層的那些區(qū)域所形成或者由第二層的在其中未設(shè)置HRI層的那些區(qū)域所形成。
31.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體，其特征在于第二層(52)具有復(fù)制漆層， 該復(fù)制漆層配有成型到該復(fù)制漆層中的衍射結(jié)構(gòu)。
32.按權(quán)利要求31所述的多層體，其特征在于在復(fù)制漆層中成型兩種或多于兩種的 不同的衍射結(jié)構(gòu)。
33.按權(quán)利要求29或權(quán)利要求30所述的多層體(5)，其特征在于在第二層的設(shè)有金 屬層或HRI層的區(qū)域中和未設(shè)有金屬層或HRI層的區(qū)域中，在第二層中成型不同的多個衍 射結(jié)構(gòu)。
34.按以上權(quán)利要求中任一項所述的多層體(5)，其特征在于在顯微結(jié)構(gòu)的區(qū)域中， 將一種配屬于這些顯微結(jié)構(gòu)的第一表面浮雕成型到第二層中，該第一表面浮雕與第二層的 包圍的表面浮雕是不同的。
35.按權(quán)利要求34所述的多層體(5)，其特征在于第一表面浮雕和/或第二表面浮雕 從一組衍射結(jié)構(gòu)、無光澤結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)中選擇，特別包含線性格柵結(jié)構(gòu)、交叉格柵結(jié)構(gòu)、 透鏡狀結(jié)構(gòu)、非對稱格柵結(jié)構(gòu)、零級格柵結(jié)構(gòu)或這些結(jié)構(gòu)的組合。
36.按權(quán)利要求34所述的多層體(5)，其特征在于第二層具有著色的和透明的區(qū)域或 具有不同顏色的和透明的區(qū)域，并且顯微結(jié)構(gòu)由著色的區(qū)域形成或者由透明的區(qū)域形成。
37.用于制造多層體(5)的方法，其特征在于將具有多個顯微結(jié)構(gòu)的第二層(52)加 設(shè)到第三層(53)上，并且將透明的第一層(51)布置在第三層(53)的上方，使得第二層設(shè) 置在第一層和第三層之間，并且第一層和第三層分別全面地突出于第二層，并且利用作用 在第一層的上側(cè)和第三層的下側(cè)上的工具(41，42，43)在同時應(yīng)用加熱和壓力的情況下將 第一層、第二層和第三層壓合在一起以形成多層體，其中在第一層(51)的上側(cè)中利用壓制 板(43)將透鏡網(wǎng)柵成型到第一層(51)的表面中，所述壓制板是所用工具的一部分并且在 該壓制板上已成型所述透鏡網(wǎng)柵的陰模。
38.按權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于第一層和第三層由塑料薄膜制成，其厚度 為50-500 μ m,它們優(yōu)選用聚碳酸酯制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多層體(5)并涉及一種多層體(5)的一種制造方法。多層體(5)具有透明的第一層(51)，在該第一層中成型出多個長度大于2mm、寬度小于400μm的柱狀透鏡，這些柱狀透鏡是依照一個微透鏡網(wǎng)柵布置的，通過該微透鏡網(wǎng)柵形成一個第一坐標系統(tǒng)，該第一坐標系統(tǒng)具有一個由柱狀透鏡的焦點線所確定的坐標軸X1和一個與坐標軸X1成直角的坐標軸Y1。在一個布置在第一層的下方、相對于第一層處于固定位置中的第二層(52)中，成形了多個具有微像形式的顯微結(jié)構(gòu)，這些微像沿著一個橫軸線相對于一個縱軸線按照一個變換函數(shù)而畸變，這些微像是依照一種微像網(wǎng)柵加以布置的，通過該微像網(wǎng)柵形成一個第二坐標系統(tǒng)，其具有一個坐標軸X2和一個與之成直角的坐標軸Y2。在多層體的一個區(qū)域中，微透鏡網(wǎng)柵的微透鏡和微像網(wǎng)柵的顯微結(jié)構(gòu)是相重疊的，在該區(qū)域中由柱狀透鏡的焦點線的間隔所確定的透鏡間隔和由微像的平面重心的間隔所確定的微像間隔彼此相差不超過10％。為了形成多層體(5)，將第二層加設(shè)到一個第三層上，將第一層布置在第三層上方；利用一個作用在第一層的上側(cè)上和第三層的下側(cè)上的工具(41，42，43)在加熱和加壓的條件下將第一層、第二層和第三層壓合起來。在此，利用一個在其上已復(fù)制出微透鏡網(wǎng)柵的陰模的壓制板將透鏡網(wǎng)柵復(fù)制到第一層的上側(cè)的表面中。
文檔編號B29D11/00GK101821110SQ200880111520
公開日2010年9月1日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者A·席林, W·R·湯普金 申請人:Ovd基尼格拉姆股份公司