Die Erfindung betrifft ein Sicherheitselement zur Absicherung von Sicherheitspapieren, Wertdokumenten und anderen Datenträgern, mit einem Linsenrasterbild, das aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen zumindest zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder zeigt. Das Linsenrasterbild enthält ein Linsenraster aus einer Mehrzahl von Mikrolinsen und eine von dem Linsenraster beabstandet angeordnete lasersensitive Motivschicht, und die lasersensitive Motivschicht weist in zwei oder mehr Motivschicht- Teilbereichen unterschiedliche, durch Einwirkung von Laserstrahlung eingebrachte Kennzeichnungen auf, die bei Betrachtung der Motivschicht mit dem Linsenraster die zumindest zwei unterschiedlichen Erscheinungsbilder erzeugen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Sicherheitselements und einen mit einem derartigen Sicherheitselement ausgestatteten Datenträger.

Datenträger, wie Wert- oder Ausweisdokumente, aber auch andere Wertgegenstände, wie etwa Markenartikel, werden zur Absicherung oft mit Sicher- heitselementen versehen, die eine Überprüfung der Echtheit des Datenträgers gestatten und die zugleich als Schutz vor unerlaubter Reproduktion dienen.

Eine besondere Rolle bei der Echtheitsabsicherung spielen Sicher heitsele- mente mit betrachtungswinkelabhängigen Effekten, da diese selbst mit modernsten Kopiergeräten nicht reproduziert werden können. Die Sicherheitselemente werden dabei mit optisch variablen Elementen ausgestattet, die dem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrach- tungswinkel einen anderen Färb- oder Helligkeitseindruck und/ oder ein anderes graphisches Motiv zeigen.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Datenträger zur Absicherung mit lasergravierten Kippbildern zu versehen. Dabei werden zwei oder mehr verschiedene Kennzeichnungen, beispielsweise eine Seriennummer und ein Ablaufdatum, unter unterschiedlichen Winkeln durch eine Anordnung zylindrischer Linsen in den Datenträger lasergraviert. Die Laserstrahlung erzeugt dabei eine lokale Schwärzung des Kartenkörpers, die die eingravierten Kennzeichnungen visuell sichtbar macht. Bei der Betrachtung ist je nach

Blickwinkel nur die jeweils aus dieser Richtung eingravierte Kennzeichnung sichtbar, so dass durch eine Verkippung der Karte senkrecht zur Achse der Zylinder linsen ein optisch variabler Kippeffekt entsteht. Neben Kippbildern sind im Stand der Technik auch andere Sicherheitselemente bekannt, die einem Betrachter richtungsabhängig unterschiedliche Darstellungen dadurch darbieten, dass entsprechende Mikrobildelemente mit Hilfe von Mikrolinsen vergrößert werden, beispielsweise sogenannte Moire- Vergrößerungsanordnungen und andere mikrooptische Darstellungs- anordnungen.

Bei all diesen Sicherheitselementen ist die Strukturierung der Mikrobilder technisch oft anspruchsvoller als die Strukturierung der Linsen, da für die Mikrobilder eine wesentlich höhere Auflösung benötigt wird, zumal unter jeder Linse die Bildinformationen für mindestens zwei Ansichten bereitgestellt werden müssen. Weiterhin müssen die Rasterweiten der Linsen und Mikrobilder sehr genau zueinander passen, da andernfalls beispielsweise bei Kippbildern mehrere Ansichten gleichzeitig sichtbar werden oder bei Moire- Vergrößerungsanordnungen Bildverzerrungen auftreten können. Es ist bekannt, Mikrobilder mittels Druckverfahren, Prägeverfahren oder per Einbelichtung der Bilder durch die Mikrolinsen mittels eines Lasers zu erzeugen. Dabei wird ausgenutzt, dass ein einfallender Laserstrahl durch die Mikrolinsen fokussiert wird, wodurch sich einerseits die benötigte hohe Auflösung erreichen lässt und andererseits die eingeschriebene Information später auch aus derjenigen Richtung sichtbar ist, aus der sie mit dem Laserstrahl einbelichtet wurde. Möchte man eine solche Einbelichtung per Laser in industriellem Maßstab, insbesondere auf einer Folienbahn in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess, umsetzen, so müssen mit sehr leistungsstarken Lasern sehr schnell sehr viele Mikrobilder einbelichtet werden. Der Laserstrahl darf dabei nur an den Stellen auf die Folie mit den Linsen treffen, an denen in der erzeugten Darstellung später das Bild erzeugt, also beispielsweise eine Metallschicht ablatiert sein soll. Zu diesem Zweck kann der Laserstrahl entsprechend über die Linsenfolie gescannt werden, so dass nur der gewünschte Motivbereich beaufschlagt wird. Alternativ kann der Motivbereich mit einer Maske definiert werden, die bereichsweise die Belichtung der darunter liegenden Linsen verhindert.

Beide Verfahren sind in der Praxis allerdings recht aufwendig. Geeignete Scaneinrichtungen sind teuer und erreichen oft nicht die in einer industriellen Fertigungslinie benötigten Geschwindigkeiten. Eine Maske sollte sich in einem Rolle-zu-Rolle-Prozess bevorzugt mit der Geschwindigkeit der Foli- enbahn bewegen, zudem ist für jede Ansicht eine eigene Maske nötig, so dass die Maske in der Praxis nicht einfach auf die Folienbahn gedruckt werden kann. Alternativ muss für jede Ansicht ein eigener Druckschritt durchgeführt werden, wobei nach Laserbelichtung aus der entsprechenden Richtung die Druckmaske entfernt werden muss. Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitselement der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Kennzeichnungen in einfacher Weise durch Laserbeaufschlagung in die Motivschicht eingebracht werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter anspräche.

Gemäß der Erfindung ist bei einem gattungsgemäßen Sicherheitselement vorgesehen, dass das Linsenraster in zwei oder mehr Linsenraster-Teilbereiche unterteilt ist, in denen die Mikrolinsen jeweils unterschiedlich brechende Linsenflächenformen aufweisen, wobei die unterschiedlichen Linsenraster-Teilbereiche deckungsgleich mit den unterschiedlichen Motivschicht-Teilbereichen sind und die Kennzeichnungen der Motivschicht-Teilbereiche durch Laserbeaufschlagung der Linsenraster-Teilbereiche erzeugt sind.

Die Erfindung beruht dabei auf dem Gedanken, die gewünschten Kennzeichnungen der Motivschicht durch die Verwendung von Mikrolinsen mit unterschiedlichen Formen der Linsenflächen bereits im Linsenraster zu kodieren, so dass bei einer großflächigen Laserbeaufschlagung des Linsenrasters aus den gewünschten Betrachtungsrichtungen die gewünschten Kennzeichnungen in der Motivschicht erzeugt werden, ohne dass eine Maske o- der ein Abrastern der Motivschicht mit einem feinen Laserstrahl erforderlich wäre. Bei herkömrnlichen Gestaltungen darf der Laserstrahl beim Abscannen der Linsenfolie höchstens so groß wie die kleinste zu erzeugende Struktur in der Motivschicht sein. Dagegen kann die Laserbeaufschlagung im Rahmen der vorliegenden Erfindung großflächig erfolgen und gleichzeitig mehrere, in der Regel mehrere zehn oder sogar mehrere hundert Mikrolinsen erfassen. Das Linsenraster kann beispielsweise mit einem groben Laserstrahl überstrichen werden, wobei keine Passerung beachtet werden muss, oder das Linsenraster kann sogar vollflächig mit Laserstrahlung beaufschlagt werden. Die Erzeugung der Kennzeichnungen kann daher deutlich schneller erf ol- gen, und auch der apparative Aufwand ist geringer, da auch auf eine genaue Positionierung des Laserstrahls verzichtet werden kann.

Die Anforderung, dass das Linsenrasterbild zumindest zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder zeigt, wird mit Vorteil dadurch verwirklicht, dass das Linsenrasterbild zumindest zwei unterschiedliche gegenständliche Ansichten zeigt, zwischen denen durch Kippen des Sicherheitselements hin und her gewechselt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, dass das Linsenrasterbild nur eine einzige gegenständliche Darstellung enthält, die aus einigen Beträchtungsrichtungen sichtbar ist, aus anderen Betrachtungsrichtungen dagegen nicht. Auch dadurch werden zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder definiert, nämlich das erste Erscheinungsbild, in dem die gegenständliche Darstellung vorhanden ist, und das zweite Erscheinungsbild, in dem die gegenständliche Darstellung fehlt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Mikrolinsen in zwei oder mehr Linsensegmente unterteilt, wobei innerhalb eines .Linsenraster-Teilbereichs die Linsenflächen der Linsensegmente gleich, aber unabhängig voneinander fokussierend beziehungsweise nicht-fokussierend ausgebildet sind. Mit anderen Worten sind in einem bestimmten Linsenraster-Teilbereich die Linsen- flächen der Linsensegmente jeweils für alle Mikrolinsen gleich ausgebildet, wobei allerdings für jedes Linsensegment Unabhängig von den anderen Linsensegmenten festgelegt werden kann, ob es in diesem Linsenraster- Teilbereich fokussierend oder nicht-fokussierend ausgebildet ist.

Mit Vorteil ist die Linsenfläche in den fokussierenden Linsensegmenten konvex und in den nicht-f okussierenden Segmenten konkav ausgebildet, wobei mit besonderem Vorteil der Krümmungsradius in den fokussierenden und den nicht-f okussierenden Segmenten betragsmäßig gleich ist. Grundsätzlich können die nicht-f okussierenden Linsensegmente allerdings auch flach ausgebildet sein. Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der nicht- f okussierenden Segmente besteht darin, eine konvexe und daher grundsätzlich f okussierende Gestaltung mit einer stark streuenden Überstruktur zu versehen, durch die das einfallende Licht so stark in verschiedene Richtungen gestreut wird, dass die f okussierende Wirkung der konvexen Linsenfläche aufgehoben wird. Die stark streuende Überstruktur kann beispielsweise durch geprägte Rauigkeiten oder Unregelmäßigkeiten mit Abmessungen größer als die Wellenlänge sichtbaren Lichts, beispielsweise mit Abmessungen von einigen Mikrometern gebildet sein. Auch bei anderen Formen der Linsenoberfläche kann eine nicht-fokussierende Wirkung durch solche Überstrukturen erreicht oder weiter verstärkt werden.

Die Mikrolinsen können eine kreisförmige oder polygonal begrenzte Basisfläche aufweisen, oder durch langgestreckte Zylinderlinsen (Stablinsen) gebildet sein. Auch die Ausbildung der Mikrolinsen als Fresnellinsen ist möglich. Die Mikrolinsen können in einem ein- oder zweidimensionalen Raster angeordnet sein. In bevorzugten Ausgestaltungen ist das Linsenraster aus einer Mehrzahl paralleler Stablinsen gebildet. Bei einer vorteilhaften Gestaltung sind die Stablinsen jeweils in zwei oder mehr, sich in Längsrichtung erstreckende Linsensegmente unterteilt, in welchen die Linsenflächen innerhalb eines Linsenraster-Teilbereichs gleich, aber unabhängig voneinander fokussierend beziehungsweise nicht-fokussierend, insbesondere strahlaufweitend ausgebildet sind.

Die Stablinsen können auch mit Vorteil in genau zwei, sich in Längsrichtung erstreckende linke und rechte Linsensegmente unterteilt sein, in welchen die Linsenflächen innerhalb eines Linsenraster-Teilbereichs gleich, aber unabhängig voneinander fokussierend beziehungsweise nicht-fokussierend, insbesondere strahlaufweitend ausgebildet sind, wobei

es zumindest einen Linsenraster-Teilbereich gibt, in dem das linke Linsensegment der Stablinsen fokussierend und das rechte Linsensegment der Stablinsen nicht-fokussierend ausgebildet ist, und

es zumindest einen Linsenraster-Teilbereich gibt, in dem das linke Linsensegment der Stablinsen nicht-fokussierend und das rechte Linsensegment der Stablinsen fokussierend ausgebildet ist.

Vorteilhaft gibt es zusätzlich zumindest einen Linsenraster-Teilbereich, in dem das linke und das rechte Linsensegment der Stablinsen fokussierend ausgebildet sind, und/ oder zumindest einen Linsenraster-Teilbereich, in dem das linke und das rechte Linsensegment der Stablinsen nicht- fokussierend ausgebildet sind.

In manchen Gestaltungen kann es vorteilhaft sein, wenn die Fokuspunkte verschiedener f okussierender Linsensegmente derselben Mikrolinsen in der Motivebene gegeneinander versetzt sind. Dabei kann durch geeignete Ab- Stimmung von Versetzungsabstand und Einfallsrichtung der Laserstrahlung von den fokussierenden Linsensegmenten ein besonders großer Anteil der einfallenden Strahlung in den Fokus gelenkt werden. Entsprechend trägt bei den nicht-fokussierenden Linsensegmenten ein besonders großer Anteil der einfallenden Strahlung nicht zur Modifikation bei. Auf diese Weise wird die Auswahl einer passenden Laserleistung für die selektive Modifikation vereinfacht und es können besonders kontrastreiche Darstellungen erzeugt werden. Der Versetzungsabstand kann in weitem Rahmen gewählt werden, es ist lediglich darauf zu achten, dass der Versatz der Fokuspunkte nicht dazu führt, dass bei Betrachtung von links bzw. rechts dieselben Stellen unterhalb der Linsen im Fokus liegen.

Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselements der genannten Art mit einem Linsenrasterbild, das aus vorgegebenen unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen zumindest zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder zeigt, wobei bei dem Verfahren ein Linsenraster bestehend aus einer Mehrzahl von Mikrolinsen erzeugt wird, welches in zwei oder mehr Linsenraster-Teilbereiche unterteilt ist, in denen die Mikrolinsen jeweils mit unterschiedlich brechenden Linsenflächenformen erzeugt werden, das Linsenraster beabstandet über einer lasersensitiven Motivschicht angeordnet wird, und das Linsenraster aus den vorgegebenen unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen jeweils großflächig mit Laserstrahlung beaufschlagt wird, um in der lasersensitiven Motivschicht zwei oder mehr, zu den unterschiedlichen Linsenraster-Teilbereichen deckungsgleiche Motiv- schicht-Teilbereiche mit unterschiedlichen, durch die Einwirkung der Laserstrahlung eingebrachten Kennzeichnungen zu erzeugen, die bei Betrachtung der Motivschicht mit dem Linsenraster die zumindest zwei unterschiedlichen Erscheinungsbilder erzeugen.

Bei einer vorteilhaften Verfahrensführung wird das Linsenraster aus einer Mehrzahl paralleler Stablinsen gebildet, wobei besonders bevorzugt die Stablinsen jeweils in zwei oder mehr, sich in Längsrichtung erstreckende Linsensegmente unterteilt werden, und die Linsenflächen der Linsensegmente innerhalb eines Linsenraster-Teilbereichs gleich, aber unabhängig voneinander fokussierend beziehungsweise nicht-fokussierend, insbesondere strahlaufweitend ausgebildet werden.

Die Erfindung umfasst auch einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, ein Sicherheitspapier, eine Ausweiskarte, einen Markenartikel oder dergleichen, mit einem Sicherheitselement der beschriebenen Art.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maß- stabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Banknote mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement, das ein Kippbild mit zwei unterschiedlichen Erscheinungsbildern enthält, schematisch ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement im Querschnitt zur Erläuterung des grundsätzlichen Vorgehens bei der Erzeugung von Kennzeichnungen mittels Laserbeaufschlagung, im Querschnitt einen Ausschnitt eines Sicherheitselements nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei (a) und (b) die Wirkung einer Laserbeaufschlagung von links bzw. rechts auf die Motivschicht illustrieren, schematisch vier Linsentypen eines Linsenrasters mit unterschiedlichen Linsenflächenformen und die zugehörigen Modifikationen der Motivschicht, eine Aufsicht auf das Linsenraster des Sicherheitselements der Fig- in (a) und (b) eine Aufsicht nur auf die Motivschicht des Sicherheitselements der Fig. 1 nach zwei Zwischenschritten bei der Herstellung des Sicherheitselements, schematisch die Konstruktion einer spitzen Linse mit zwei in der Motivschicht gegeneinander verschobenen Fokuspunkten, und einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Sicherheitselements mit einem Linsenraster mit spitzen Linsen nach Fig. 7. Die Erfindung wird nun am Beispiel von Sicherheitselementen für Banknoten und andere Wertdokumente erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitselement 12 in Form eines aufgeklebten Transferelements versehen ist. Das Sicherheitselement 12 stellt im Ausführungsbeispiel ein Kippbild dar, das je nach Betrachtungsrichtung eines von zwei unterschiedlichen Erscheinungsbildern 14A, 14B zeigt.

Die Erfindung ist allerdings nicht in irgendeiner Weise auf die zur Illustration verwendeten Transferelemente bei Banknoten beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei Sicherheitsfäden, breiten Sicherheitsstreifen oder bei Abdeckfolien eingesetzt werden, die über einem opaken Bereich, einem Fensterbereich oder einer durchgehenden Öffnung eines Dokuments angeordnet sind.

Die Erscheinungsbilder sind im Ausführungsbeispiel zur Illustration durch ein Quadrat 14A bzw. einen Kreis 14B gebildet, stellen aber in der Praxis zumeist komplexere Motive, beispielsweise die Denomination der Banknote, geometrische Muster, Portraits, Codierungen, Nummerierungen, architektonische, technische oder Naturmotive dar. Beim Kippen 16 der Banknote 10 oder einer entsprechenden Änderung der Betrachtungsrichtung wechselt das Erscheinungsbild des Sicherheitselements 12 zwischen den beiden Erscheinungsbildern 14A, 14B hin und her.

Während Linsenrasterbilder mit Kippbildern als solche bekannt sind, stellt die vorliegende Erfindung ein besonders gestaltetes Linsenrasterbild bereit, bei dem die Kennzeichnungen, die bei Betrachtung die gewünschten Erscheinungsbilder 14A, 14B erzeugen, in besonders einfacher Weise durch Laserbeaufschlagung in die Motivschicht des Linsenrasterbilds eingebracht werden. Insbesondere ist zur Einbelichtung mittels Laser weder eine Maske noch ein feines Abrastern der Motivschicht mit einem scharf f okussierten oder fein fokussierten Laserstrahl nötig.

Zum Verständnis der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 2 zunächst das grundsätzliche Vorgehen bei der Erzeugung von Kennzeichnungen mittels Laserbeaufschlagung erläutert. Die Figur zeigt schematisch ein Sicherheitselement 20 im Querschnitt, wobei, wie auch in den nachfolgenden Figuren, nur die für die Erläuterung des Grundprinzips erforderlichen Teile des Aufbaus dargestellt sind. Das Sicherheitselement 20 enthält einen Träger 22 in Form einer transparenten Kunststofffolie, beispielsweise einer etwa 20 μηα dicken Polyethylenterephthalat(PET) -Folie. Der Träger 22 weist gegenüberliegende erste und zweite Hauptflächen auf, wobei die erste Hauptfläche mit einem Linsenraster 24 aus einer Mehrzahl von im Wesentlichen zylinderförmigen Stablinsen 26 versehen ist.

Die Dicke des Trägers 22 und die Krümmung der fokussierenden Linsenflächen der Stablinsen 26 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass die Brennweite der Stablinsen 26 im Wesentlichen der Dicke des Trägers 22 entspricht. Die auf der zweiten, gegenüberliegenden Hauptfläche des Trägers 22 angeordnete lasersensitive Motivschicht 28 liegt dann in der Fokusebene der Stablinsen 26. Das Sicherheitselement 20 enthält typischerweise weitere Schichten 25, wie etwa Schutz-, Abdeck- oder zusätzliche Funktionsschichten, die für die vorliegende Erfindung jedoch nicht wesentlich sind und daher nicht näher beschrieben werden.

Bei der Einbelichtung der Kennzeichnungen 30 wird nun ausgenutzt, dass ein einfallender Laserstrahl 32A, 32B durch die Stablinsen 26 fokussiert wird und dadurch in der Fokusebene eine lokale Modifikation 30 A, 30B der laser- sensitiven Motivschicht erzeugen kann. Diese kann beispielsweise in der lokalen Ablation einer dünnen Metallschicht oder einer Färbung, insbesondere einer Schwärzung eines lasersensitiven Materials bestehen.

Bei der Erzeugung eines Kippbilds mit zwei Ansichten 14A, 14B werden die Stablinsen 26 von zwei verschiedenen Richtungen her mit Laserstrahlung 32 A, 32B beaufschlagt. Ein in der Darstellung der Fig. 2 von links her einfallender Laserstrahl 32A erzeugt dann eine lokale Modifikation 30 A im rechten Teil 28 A des unterhalb der Stablinsen liegenden Motivschichtbereichs. Entsprechend erzeugt ein in der Darstellung der Fig. 2 von rechts her einfallender Laserstrahl 32B eine lokale Modifikation 30B im linken Teil 28B des unterhalb der Stablinsen liegenden Motivschichtbereichs. Die Gesamtheit der Modifikationen 30A bzw. 30B bilden die Kennzeichnungen 30 der Motivschicht 28, die bei Betrachtung mit dem Linsenraster aus den entsprechenden Betrachtungsrichtungen die beiden unterschiedlichen Erscheinungsbilder 14A (Gesamtheit der Modifikationen 30A) und 14B (Gesamtheit der Modifikationen 30B) erzeugen.

Durch diese Vorgehensweise wird einerseits eine sehr hohe Auflösung der zu erzeugenden Kennzeichnungen erreicht, anderseits ist durch die Umkehrbarkeit des Strahlengangs sichergestellt, dass die eingeschriebene Information bei späterer Betrachtung jeweils aus derselben Richtung sichtbar ist, aus der sie mit dem Laserstrahl 32 A, 32B einbelichtet wurde. Um die gewünschten Ansichten 14A, 14B zu erzeugen, muss allerdings auch sichergestellt werden, dass die f okussierte Laserstrahlung jeweils nur die zu modifizierenden Bereiche der Motivschicht 28 trifft. Dies wird im Stand der Technik entweder dadurch erreicht, dass die Linsen 26 mit einem schmalen Laserstrahl in Form der zu erzeugenden Kennzeichnungen abgerastert werden, oder dass eine Maske in Form der zu erzeugenden Kennzeichnungen ver- wendet wird, die bereichsweise eine Belichtung der darunter liegenden Linsen und damit der Motivschicht verhindert.

Die Erfindung stellt hier einen anderen Weg bereit, bei dem das Linsenraster zur Erzeugung der Kennzeichnungen großflächig und ohne Verwendung einer Maske mit Laserstrahlung beaufschlagt werden kann. Dabei werden insbesondere asymmetrische Stablinsen eingesetzt, deren Linsenfläche nur aus bestimmten Richtungen einfallende Laserstrahlung auf die Motivschichtebene fokussiert.

Zur näheren Erklärung zeigt Fig. 3(a) zunächst im Querschnitt einen Ausschnitt eines Sicherheitselements mit einem Linsenraster aus Stablinsen 40, die entlang ihrer Mittellinie 48 in zwei gleich große Linsensegmente 40 A, 40B unterteilt sind. Die Linsenfläche des Linsensegments 40A ist dabei wie die Stablinsen 26 der Fig. 2 konvex und damit fokussierend ausgebildet, während die Linsenfläche des Linsensegments 40B konkav und damit strahlaufweitend ausgebildet ist.

Ein in der Darstellung der Fig. 3(a) von links her einfallender Laserstrahl 42 wird dann zum größten Teil 44 vom Linsensegment 40A auf die Motivschicht 28 fokussiert und erzeugt aufgrund der hohen Energiedichte eine lokale Modifikation 30A im rechten Teil 28A des unterhalb der Stablinse 40 liegenden Motivschichtbereichs. Ein kleinerer Teil 46 des einfallenden Laserstrahls 42 wird vom Linsensegment 40B zerstreut und trägt wegen der dadurch geringen Energiedichte nicht zur Modifikation der Motivschicht 28 bei.

Wegen der Asymmetrie der Stablinsen.40 ist die Wirkung eines von rechts her einfallenden Laserstrahls 52 nicht spiegelsymmetrisch. Von einem in der Darstellung der Fig. 3(b) von rechts her einfallenden Laserstrahl 52 trifft nur ein kleiner Teil 54 auf das f okussierende Linsensegment 40A, während der überwiegende Teil 56 der einfallenden Strahlung von dem strahlaufweitenden Linsensegment 40B zerstreut wird.

Da die Leistungsdichte im Fokusbereich 30C bei Laserbeaufschlagung von rechts (Fig. 3(b)) somit geringer ist als im Fokusbereich 30A der Laserbeaufschlagung von links (Fig. 3(a)), kann durch geeignete Einstellung der Laserleistung erreicht werden, dass die Modifikationsschwelle der Motivschicht 28 nur bei Beaufschlagung von links überschritten wird, während bei Beaufschlagung von rechts die Leistungsdichte im Fokus 30C der Linsensegmente 40A unterhalb der Modifikationsschwelle der Motivschicht 28 bleibt, so dass bei Beaufschlagung von rechts durch die Linsen 40 keine Information in die Motivschicht 28 eingeschrieben wird.

Wie in Fig. 4 nochmals schematisch dargestellt werden mit Stablinsen 40 der in Fig. 3 gezeigten Art trotz Laserbeaufschlagung von links und von rechts nur die rechten Bereiche 28 A mit lokalen Modifikationen 30 A versehen. Zu diesem Zweck ist das Linsensegment 40A f okussierend (f) ausgebildet, während die Linsenfläche des Linsensegments 40B nicht-f okussierende (n), hier sogar strahlaufweitende Wirkung hat. Linsen mit dieser Linsenflächenform werden nachfolgend als Linsentyp I bezeichnet.

Als Linsentyp II werden herkömmliche Stablinsen 60 bezeichnet, bei denen beiden Linsensegmente 40 A, 40B f okussierend (f) ausgebildet sind. Mit Stablinsen vom Typ II werden bei Laserbeaufschlagung von links und von rechts sowohl die rechten Bereiche 28 A also auch die linken Bereiche 28B mit lokalen Modifikationen 30A bzw. 30B versehen, wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert. Stablinsen 62 vom Linsentyp III sind spiegelbildlich zu den Stablinsen 40 vom Typ I ausgebildet, das heißt, das Linsensegment 40A ist nicht- f okussierend (n) ausgebildet, während die Linsenfläche des Linsensegments 40B fokussierende (f) Wirkung hat. Bei diesen Linsen werden trotz Laserbeaufschlagung von links und von rechts nur die linken Bereiche 28B mit lokalen Modifikationen 30B versehen.

Schließlich sind die Stablinsen 64 vom Linsentyp IV aus zwei nicht- fokussierenden (n) Linsensegmenten 40A, 40B zusammengesetzt. Trotz Laserbeaufschlagung von links und von rechts werden bei diesen Linsen keine lokalen Modifikationen in der Motivschicht 28 erzeugt.

Mit diesen vier Linsentypen kann das Linsenraster des Sicherheitselements 12 nun so gestaltet werden, dass die gewünschten Kennzeichnungen jeweils durch eine vollflächige Laserbeaufschlagung von links und von rechts einbelichtet werden können. Mit Bezug auf die Aufsicht auf das Linsenraster 70 der Fig. 5, dessen Orientierung gegenüber der Darstellung der Fig. 1 um 90° gedreht ist, sind im Linsenraster-Teilbereich 72 (weite Schraffur) Stablinsen vom Typ I vorgesehen, im Linsenraster-Teilbereich 74 (enge Schraffur) Stablinsen vom Typ III, im Linsenraster-Teilbereich 76 (Kreuzschraffur) Stablinsen vom Typ II und im Linsenraster-Teilbereich 78 (keine Schraffur) Stablinsen vom Typ IV. Zur Illustration ist im Bereich 80 im rechten unteren Eck des Sicherheitselements 12 die Orientierung der Stablinsen 64 des Teilbereichs 78 eingezeichnet. Die Stablinsen 40, 60 und 62 der anderen Linsenraster-Teilbereiche weisen dieselbe Orientierung auf und unterscheiden sich nur durch die Form der Linsenfläche (ff, fn oder nf anstatt nn) von den Stablinsen 64. Mit Bezug auf Fig. 6(a) wird das Sicherheitselement 12 nun zunächst von links vollflächig mit Laserstrahlung 42 beaufschlagt. Wie oben erläutert werden dabei in den Linsenraster-Teilbereichen 72 und 76, die Stablinsen vom Typ I bzw. Typ II enthalten, lokale Modifikationen 30A in den deckungs- gleich darunterliegenden Motivschicht-Teilbereichen 172, 176 der lasersensitiven Motivschicht 28 erzeugt.

Dagegen werden in den Linsenraster-Teilbereichen 74 und 78, die Stablinsen vom Typ III bzw. Typ IV enthalten, trotz der Laserbeaufschlagung keine lo- kale Modifikationen in den deckungsgleich darunterliegenden Motivschicht- Teilbereichen 174, 178 der Motivschicht 28 erzeugt, da dort wegen der strahlaufweitenden Wirkung der Linsensegmente 40A die Modifikationsschwelle der Motivschicht 28 nicht überschritten wird. Figur 6(a) zeigt eine Aufsicht nur auf die Motivschicht 28 nach diesem ersten Schritt der Laserbeaufschlagung von links. Zusätzlich ist im Bereich 80 wieder die Orientierung der Stablinsen in dem über der Motivschicht 28 angeordneten Linsenraster 70 angedeutet. Aufgrund der Form und Anordnung der Stablinsen 40, 60 in den Teilbereichen 72 und 76 wurden im ersten Schritt in die Motivschicht 28 gerade im Bereich des Quadrats (Motivschicht-Teilbereiche 172 und 176) linienförmige Modifikationen 30A einbelichtet, die bei der späteren Betrachtung durch das Linsenraster 70 das erste Erscheinungsbild 14A des Quadrats erzeugen, wie in Fig. 1 dargestellt.

Anschließend wird das Sicherheitselement 12 von rechts vollflächig mit Laserstrahlung 52 beaufschlagt, wie in Fig. 6(b) illustriert. Dabei werden in den Linsenraster-Teilbereichen 74 und 76, die Stablinsen vom Typ III bzw. Typ II enthalten, lokale Modifikationen 30B in den deckungsgleich darunterliegenden Motivschicht-Teilbereichen 174, 176 der lasersensitiven Motivschicht 28 erzeugt. Dagegen werden in den Linsenraster-Teilbereichen 72 und 78, die Stablinsen vom Typ I bzw. Typ IV enthalten, trotz der Laserbeaufschlagung keine lokale Modifikationen in den deckungsgleich darunterliegenden Motivschicht-Teilbereichen 172, 178 der lasersensitiven Motivschicht 28 erzeugt, da dort wegen der strahlaufweitenden Wirkung der Linsensegmente 40B die Modifikationsschwelle der Motivschicht 28 nicht überschritten wird. Figur 6(b) zeigt eine Aufsicht nur auf die Motivschicht 28 nach diesem zweiten Schritt der Laserbeaufschlagung von rechts. Aufgrund der Form und Anordnung der Stablinsen 62, 60 in den Teilbereichen 74 und 76 wurden im zweiten Schritt in die Motivschicht 28 gerade im Bereich des Kreises (Motivschicht-Teilbereiche 174 und 176) linienförmige Modifikationen 30B einbe- lichtet, die bei der späteren Betrachtung durch das Linsenraster 70 das zweite Erscheinungsbild 14B des Kreises erzeugen, wie in Fig. 1 dargestellt.

Da die Motivschicht-Teilbereiche, in denen bei Laserbeaufschlagung von links bzw. von rechts lokale Modifikationen 30A, 30B erzeugt werden, voll- ständig durch die Form der Stablinsen 40, 60, 62, 64 im Linsenraster 70 bestimmt sind, ist zur Einbelichtung der gewünschten Kennzeichnungen weder eine Maske noch ein feines Abrastern der Motivschicht erforderlich.

Vielmehr können selbst komplexe Kippbilder auf einfache Weise in die Motivschicht 28 einbelichtet werden.

Die beiden beschriebenen Beaufschlagungsschritte können selbstverständlich auch gleichzeitig erfolgen, beispielsweise durch geeignete Aufspaltung eines Laserstrahls oder durch Einsatz zweier Laserquellen. Auch wenn das im Ausführungsbeispiel beschriebene Kippbild zwischen zwei gegenständli- chen Darstellungen (Quadrat 14A und Kreis 14B) wechselt, kann ein Kippbild grundsätzlich auch nur eine einzige gegenständliche Darstellung enthalten, die aus einer bestimmten Betrachtungsrichtung sichtbar ist, aus anderen Betrachtungsrichtungen dagegen nicht.

Insgesamt ist das Linsenraster 70 des Ausführungsbeispiels in vier Linsenraster-Teilbereiche 72, 74, 76, 78 unterteilt, in denen die Stablinsen 40, 60, 62, 64 jeweils unterschiedlich brechende Linsenflächenformen (fn, ff, nf bzw. nn) aufweisen, wie in Fig. 4 illustriert. Die Linsenraster-Teilbereiche 72, 74, 76, 78 sind weiter deckungsgleich mit den Motivschicht-Teilbereichen 172, 174, 176, 178. Wie geschildert, werden die Kennzeichnungen 30 A, 30B der Motivschicht-Teilbereiche durch Laserbeaufschlagung der Linsenraster- Teilbereiche erzeugt.

Während das Prinzip der Erfindung vorstehend für ein Kippbild mit zwei gegenständlichen Darstellungen erläutert wurde, können die Linsenrasterbilder auch nur eine oder mehr als zwei gegenständliche Darstellungen aus unterschiedlichen Betrachtungsrichtungen zeigen. Beispielsweise können die Stablinsen zur Erzeugung von drei (oder vier) unterschiedlichen Erscheinungsbildern in drei (oder vier) sich in Längsrichtung erstreckende Linsensegmente unterteilt sein, wobei die Linsenflächen der Linsensegmente in den unterschiedlichen Linsenraster-Teilbereichen jeweils unabhängig voneinander fokussierend oder nicht-fokussierend ausgebildet sind.

Allerdings steht bei einer größeren Anzahl an Erscheinungsbildern pro Erscheinungsbild ein kleinerer Anteil der Linsenoberfläche zur Ausbildung als fokussierend bzw. nicht-fokussierend zur Verfügung. Dadurch nimmt bei der Belichtung die Lichtintensität im Fokus ab, so dass ein geringerer optischer Kontrast erzeugt wird und die jeweils anderen Erscheinungsbilder stärker durchscheinen können. Auch wird mit zunehmender Anzahl an Erscheinungsbildern die gezielte Einstellung der Laserintensität in der Fokusebene ober- bzw. unterhalb der Modifikationsschwelle schwieriger. In der Praxis werden daher in der Regel Linsenrasterbilder mit nur zwei, drei oder vier Erscheinungsbildern verwendet, wobei Linsenrasterbilder mit zwei Erscheinungsbildern bevorzugt sind.

Über die oben beschriebenen Linsenformen hinaus können Stablinsen allgemein in k Linsensegmente unterteilt werden, wobei k vorzugsweise 2, 3 oder 4 ist. Die Linsensegmente sind je nach gewünschtem darzustellendem Motiv fokussierend bzw. nicht-foküssierend ausbildet. In fokussierenden Linsensegmenten können die Linsen sphärisch oder auch asphärisch sein. Auch die Ausbildung der Mikrolinsen als Fresnellinsen ist möglich. Fokussierende Bereiche der unterschiedlichen Linsensegmente können jeweils denselben Fokuspunkt haben oder auch zwei oder mehr in der Bildebene gegeneinander verschobene Fokuspunkte haben. Es versteht sich, dass bei Stablinsen der "Fokuspunkt" durch eine Fokuslinie entlang der longitudinalen Stabachse der Linsen gebildet ist. Die Bezeichnung Fokuspunkt bezieht sich dabei auf eine Darstellung der Linsen im Querschnitt senkrecht zur Stabachse.

Mit Bezug auf Fig. 7 kann eine vorteilhafte Variante mit unterschiedlichen Fokuspunkten zweier Linsensegmente erhalten werden, wenn man aus einer Stablinse 90 mit einem senkrecht zur Stabachse sphärischen oder asphärischen Querschnitt einen Bereich der Breite D in der Mitte herausnimmt. Auf diese Weise entsteht eine spitze Linse 92, die in ihren beiden Linsensegmenten 92A, 92B einfallende Laserstrahlung 94 auf zwei Fokuspunkte fokussiert, die in der Motivebene 28 einen Abstand D aufweisen. Solche spitzen Linsen 92 können analog zu der oben beschriebenen Vorgehensweise in vier Ausprägungen (Linsentypen I bis IV mit Linsenflächen fn, ff, nf, nn) eingesetzt werden, um Linsenrasterbilder mit zwei unterschiedlichen Erscheinungsbildern zu erzeugen.

Figur 8 zeigt einen Teilbereich eines Sicherheitselements 98 mit einem solchen Linsenrasterbild, in dem das Linsenraster 70 analog zu der Darstellung der Fig. 3 Stablinsen 96 mit einem linken, fokussierend ausgebildeten Linsensegment 96A und einem rechten, strahlaufweitend ausgebildeten Linsensegment 96B aufweist. Mit spitzen Linsen 96 kann bei geeigneter Wahl der Betrachtungsrichtungen ein besonders großer Teil der einfallenden Laserstrahlung 42 in den Fokus auf der Motivschicht 28 gelenkt werden. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, kann bei geeigneter Abstimmung von Abstand D und Einfallsrichtung der Laserstrahlung sogar das gesamte einfallende Licht in den Fokus gelenkt werden. Entsprechend wird bei Laserbeaufschlagung der strahlaufweitenden Linsensegmente 96B von der gegenüberliegenden Seite praktisch die gesamte Laserenergie zerstreut und nicht auf die Motivschicht 28 f okussiert. Dadurch wird die Einstellung einer für die selektive Modifikation geeigneten Laserleistung vereinfacht und es können besonders kontrastreiche Darstellungen erzeugt werden.

In allen Gestaltungen sind die nicht-f okussierenden Linsensegmente bevorzugt betragsmäßig ähnlich gekrümmt bzw. mit gleichen lokalen Steigungen ausgestattet wie die f okussierenden Linsensegmente. Unterschiedlich ist dann nur das Vorzeichen des Krümmungsradius (konkave bzw. konvexe Linsenfläche). Da einfallendes Licht zu einem kleinen Anteil auch von den Linsen reflektiert wird, können unterschiedliche Linsenformen in Reflexion sichtbar werden. Dieser Effekt kann minimiert werden, wenn die Linsenteile einfallendes Licht in möglichst gleiche Richtungen reflektieren, was durch gleiche Steigungen und zumindest dem Betrag nach gleichen Krümmungen der konkaven und konvexen Linsensegmente erreicht werden kann. In anderen, einfacheren Ausführungen können die nicht-f okussier enden Bereiche beispielsweise auch flach ausgebildet sein.

Bezugszeichenliste

10 Banknote

12 Sicherheitselement

14A, 14B Erscheinungsbilder

16 Kipprichtung

20 Sicherheitselement

22 Träger

24 Linsenraster

25 weitere Schichten

26 Stablinsen

28 lasersensitive Motivschicht

28 A, 28B rechter bzw. linker Teil eines Motivschichtbereichs

30 Kennzeichnungen

30A, 30B lokale Modifikationen

32A, 32B Laserstrahl

40 , Stablinsen

40A, 40B Linsensegmente

42 Laserstrahl

44, 46 Teile des Laserstrahls

52 Laserstrahl

54, 56 Teile des Laserstrahls

60, 62, 64 Stablinsen

70 Linsenraster

72, 74, 76, 78 Linsenraster-Teilbereiche

80 Bereich

90 Linse

92 spitze Linse

2A, 92B Linsensegmente 94 Laserstrahlung

96 Stablinse

96A, 96B Linsensegmente

172, 174, 176, 178 Motivschicht-Teilbereiche