用于在包含彩色体的衬底上产生彩色图像的方法和设备以及由此制造的产品

摘要

描述用于在衬底（2）上产生标记、图案、符号和/或图像（8）的方法，衬底具有在其上的在激光（23）作用下失去色彩效果的由颜料或染料制成包含在囊（1）中的彩色体，有至少三种不同色彩效果的不同彩色体（1）设在衬底（2）上或中。本发明特征在于下述方法步骤：（a）产生色表（14），在色表中包含由染料或颜料颗粒制成的各个彩色体（1）作为彩色体在衬底（2）中或上的空间坐标函数；（b）借助激光（23）的激发射束以唯一频率基于色表（14）进行空间分解的、关于彩色体色彩效果仅打开彩色体（1）的各囊的并释放染料的辐照，以产生合成色彩效果。本发明还涉及使用该方法制造的衬底，尤其是安全证件以及用于执行该方法的设备。

权利要求

1.用于在衬底(2)上产生多色的标记、图案、符号和/或图像(8)的方法，所述衬底具有设置在衬底上的、包含由染料或者颜料制成的彩色体的囊(1；30)，其中在激发射束(23)的作用下释放色彩效果，其中具有至少两个不同的色彩效果的不同的囊(1)设置在所述衬底(2)上或所述衬底中，所述方法具有下述方法步骤：a产生色表(14)，在所述色表中包含有包括囊的各个所述彩色体(1)的潜在的各个色彩效果作为所述彩色体的在所述衬底(2)之上或之中的空间坐标的函数；

b借助所述激发射束(23)基于色表(14)进行空间分解的、仅在所述彩色体的色彩效果方面打开彩色体(1)的各个囊并且释放所述染料的辐照，以用于产生所释放的所述染料的合成的色彩效果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有至少三个不同的色彩效果的不同的囊(1)设置在所述衬底(2)上或所述衬底中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤a和b在相同的设备中执行并且在所述步骤之间不进行对所述衬底(2)的操纵或者移动。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，不同的所述彩色体(1)以层设置在所述衬底(2)上和/或所述衬底中，并且作为所述空间坐标的函数随机地分布；或者不同的所述彩色体(1)以层设置并且以微观的图案规则地设置在所述衬底(2)上和/或所述衬底中，其中所述微观的图案能够布置为直线或者波浪线、基本图案或者微型文字。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述层是唯一的层。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在作为囊打开步骤的步骤b之后或者相对于步骤b间歇地，在打开每个单独的囊或者打开预设数量的囊之后跟随有步骤c，所述步骤c作为进一步的完整的脱色步骤或者间歇地在如上述地打开一个或多个囊之后，在所述步骤c中借助相同的或者不同的激发射束对从打开的所述囊(30)中排出的所述彩色体完全地或者部分地脱色。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述激发射束(23)是选自下述的激光：

IR激光、UV激光。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述激发射束(23)是选自下述的激光：

在唯一频率下的IR激光和在唯一频率下的UV激光。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤c通过下述方式实现：a)将所述激发射束作为脱色射束通过计算由所述彩色体通过分布所覆盖的彩色面(42)在整个所述彩色面或者所述彩色面的一部分之上引导，或者b)所述激发射束作为脱色射束指向分别打开的所述囊(30)的区域。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，能够应用所述制表，并且其中在打开所述囊(30)之后以预设的时间间隔执行所述脱色步骤，以便对完整的排出的彩色体或者排出的所述彩色体的一部分实现所述脱色步骤。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，各个所述囊(1)具有5μm-15μm范围内的平均直径，并且所述囊设置在所述衬底上或者设置在所述衬底中以分别横向地分离的方式设置，其中：在两个囊(1)之间的所述平均间距到印刷层平面中的正投影等于或者大于所述囊的平均直径，其中在步骤b中的所述激发射束的射束直径不大于所述囊(1)的平均直径的两倍，其中在步骤b中的所述激发射束的射束直径位于5μm-20μm的范围内。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在步骤b中的所述激发射束的射束直径位于8μm-12μm的范围内。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了执行步骤a，对所述衬底的表面使用具有设置在附近的白光源和/或检测单元的激光移动单元(10)来进行扫描，其中，作为空间坐标的函数，辐照白光或者一系列不同颜色的闪光并且对反射的或者发射的光作为空间坐标的函数来进行谱分析，其方式为：仅在实现对设置在所述衬底中的不同的所述染料(1)进行区分的至少两个离散的频率上发射信号；以及在形成所述色表(14)的数据矩阵中确定各个染料(1)的位置和色彩效果。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，仅在实现对设置在所述衬底中的不同的所述染料(1)进行区分的至少三个离散的频率上发射信号。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了执行步骤b，使用具有设置在附近的激光源的线性移动单元(10)来扫描所述衬底的表面，其方式为：基于所述色表(14)将所述激光源指向具有染料(1)的各个囊，以便分别释放所述染料的色彩效果。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了执行步骤b，激光光学装置是位置固定的并且借助线性移动单元(10)移动所述衬底，使得所述激光源基于所述色表(14)对所述衬底进行扫掠并且所述激光束在此射到具有染料(1)的各个囊上，以便分别释放所述染料的色彩效果。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在数据处理单元中基于在步骤a中确定的色表(14)为标记、图案、符号和/或图像(8)产生用于在步骤b中的一个激光或者多个激光的处理协议，其中所述处理协议获得下述信息，应根据所述信息通过所述激光在所述彩色体的色彩效果方面目的明确地局部地影响、应通过所述激光在其色彩效果方面消除作为所述空间坐标的函数的各个彩色体，以用于产生用于所述标记、图案、符号和/或图像(8)的特定的微观的色彩效果。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在用于控制激光系统(17)的对所述色表(14)的评估有错误或者缺少所述评估的情况下，在数据载体上显示出可读的标识，所述标识指出伪造或者将所述图像标识为是错误的。

19.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤b之后或者可选的步骤c之后，在脱色剂载体之上引导所述衬底，在所述脱色剂载体中设有实施氧化的脱色剂，其中对所述脱色剂载体与所述衬底的接触面加载激发光，使得所述脱色剂至少对打开的所述囊(30)的外壳残余物(41)进行脱色。

20.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤b之后或可选的步骤c之后，在脱色剂载体之上引导所述衬底，在所述脱色剂载体中设有实施氧化的脱色剂，并且将所述脱色剂添加给包含所述彩色体的所述衬底，其中在脱色步骤之后借助于适当的吸收光的过滤器来覆盖所显现的图案、标记、符号或图像。

21.具有标记、图案、符号和/或图像(8)的数据载体，其中所述数据载体具有衬底(2)，所述衬底具有设置在衬底上的、包含由染料或者颜料制成的彩色体的囊(1；30)，其中在激发射束(23)的作用下释放色彩效果，其中具有至少两个不同的色彩效果的不同的囊(1)设置在所述衬底(2)上或所述衬底中，所述数据载体根据权利要求19或20所述的方法来产生，其特征在于，在预设数量的打开的囊处，从所述打开的囊中离开的彩色体完全地或部分地被同一激光束或另外的激光束脱色。

22.根据权利要求21所述的数据载体，其特征在于，所述数据载体基于具有带有染料(1)的囊的随机布置的衬底来制造，其中在所述衬底(2)的俯视图中设有所述囊的单层布置，并且在所述数据载体上和/或在数据库中存储所述随机的布置和其用于产生标记、图案、符号和/或图像的应用以用于提供安全性。

23.根据权利要求21所述的数据载体，其特征在于，所述数据载体为薄膜、转印薄膜或者层压片。

24.根据权利要求21或22所述的数据载体，其特征在于，所述数据载体在有错误的根据权利要求1或2所述的制造之后具有可读的标识，所述标识是伪造指示或者指示出图像错误。

25.根据权利要求21或22所述的数据载体，其特征在于，所述数据载体为安全证件。

26.根据权利要求25所述的数据载体，其特征在于，所述安全证件是身份证、信用卡、护照、使用者证明或者铭牌。

27.根据权利要求21所述的数据载体，其特征在于，具有至少三个不同的色彩效果的不同的囊(1)设置在所述衬底(2)上或所述衬底中。

28.用于执行根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备具有：用于固定衬底的机构；用于确定衬底的色表(14)的第一单元(10-12)；以及第二单元(17)，所述第二单元用于借助激光(23)以唯一的频率基于所述色表(14)进行空间分解的、仅打开具有彩色体(1)的各个囊的辐照，以用于产生合成的色彩效果，其中所述设备还具有至少一个数据处理单元以及至少一个能够通过所述数据处理单元二维地控制的线性移动单元(10)，所述线性移动单元载有所述第一单元和/或所述第二单元。

29.用于执行根据权利要求28所述的设备，其特征在于，所述设备具有脱色剂载体，在所述脱色剂载体之上以接触的方式引导所述衬底，并且其中设有照射机构，借助所述照射机构能够对接触面的至少一部分加载所述照射机构的激发辐射，所述激发辐射通过脱色剂载体触发脱色。

说明书

用于在包含彩色体的衬底上产生彩色图像的方法和设备以

及由此制造的产品

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于在衬底上以改进的方式产生防止伪造物的高光泽的彩色图像的方法、用于执行这种方法的设备以及使用这种方法制造的产品，尤其如安全证件，例如护照的个人信息页、身份证和其他的证明卡等。

背景技术

[0002] 如今，证明卡、护照的个人信息页或个人信息嵌件或者还有信用卡和类似的塑料卡必须具有高的防伪安全性。存在多种不同的安全特征以及能够在一定范围内确保这种防伪安全的特殊的印刷方法。在此，大的挑战是，不仅提供非个人化的安全特征，而且尤其提供一定程度上与个人化组合的安全特征或者是其一部分。

[0003] 从DE-A-2907004中例如已知的是，能够借助激光束在证明卡中产生图像、但是当然也产生其他的可视觉识别的信息、例如标记、图案等。在该文献中存在由热敏层制成的功能层，从所述功能层中在方法进程中产生最终的图像或者任意的可见的符号或者标记。所述功能层在卡的上方在稍后应存在图像或其他可视觉识别的信息的面部段之上延伸。所述功能层通常以与其他塑料层的复合的形式存在，在卡制造进程中由所述塑料层产生作为层压膜的完成的卡。在该情况下烙印图像，其中借助激光束的强度使被辐照的部位随之变暗。目前，以该方式常规地产生黑白图像或者灰度图像。这种所谓的激光刻图的之前已知的优点在于，尤其当卡由聚碳酸酯制成时，以该方式制造的卡的高防伪安全性和对于光和机械应力的耐抗性。这例如通过EP-A-1574359或者EP-A-1008459证明。借助于激光刻图在聚碳酸酯层压片上制造成的安全证件满足对于旅行证件的国际规定(ICAO文件.9303部分III卷I)或者优于所述国际规定。

[0004] 该方法的缺点是，如此实现的色彩变化仅允许基本上单色图像的制造。因此，除了从白色变为黑色之外也已知从白色到棕色的、从粉红到黑色的和从黄色到红棕色的色彩变化。

[0005] 出于相近的原因，对于基于激光的工艺生成高质量的彩色图像以及对于如此制造的证明卡的需求存在极大的兴趣。

[0006] 该情况考虑下述设计方案，所述设计方案基于不同色彩的多种彩色组分，彩色体，的辐照，其由颜料或染料或者染料和颜料的混合物制成。不同色彩的给定颜色的组分必须共同得到由多种的、典型至少三种原色组成的色彩空间。出于实际原因，优选原色青色[C]、品红[M]和黄色[Y]。然而也能够考虑其他的颜色，例如红色[R]、绿色[G]和蓝色[B]。此外，原色必须具有允许与彩色的激光交互作用的吸收谱。当然，这是出自RGB系统的颜色，因此实际上在出自CMY系统的彩色组分和针对吸收最大值所选择的激光波长之间存在部分不兼容的或者非理想的交互作用。相反于首先不可见的组分的碳化的前述方法，所述方法通过对在辐照之前可见的颜色进行脱色、即亮化而显示出着色。衬底由于彩色组分的可见的混合物而在辐照之前显出极其深的、理想情况下为黑色的色彩阶调。例如WO-A-0115910描述这种方法。尽管本发明可能地提供该优点、即通过证件持有人的彩色图而进一步提高防伪安全性，然而在本文献中描述的方法和由此制造的产品在某些情况下仍具有对于一定应用限制所述证件的实际价值的缺点。所述缺点一方面在于卡或者数据载体上的要脱色的一个或多个层中的颜料配方的复杂性，并且另一方面在于以黄色色彩阶调示出的被破坏的彩色体的剩余物吸收。所述缺点允许仅限制性地产生纯白或者纯黑的图像。此外，实现最常应用的彩色组分的吸收谱，使得在一定程度上在不同于期望的激光波长的激光波长的着色组分之间存在不期望的交互作用。那么，当不同颜色的颜料位于由三种波长组合而成的激光束的有效横截面中时，这种效果可能是有问题的。通过在其他方面颜料特定的激光脱色的谱串扰表现出吸收谱和用于激发的激光波长之间的上面提及的该非理想性。由此得到色彩噪声和色彩阶调非中性再现的形式的图像质量的降低。此外，在实践中，多种同时发生的激光束的调节和控制可能是高要求的，并且在有错误地执行时引起色彩和图像缺陷。

[0007] 这种辐照设备的可能的转换型式在WO-A-0136208中描述。通过优化不同的参数能够将质量下降保持在一定范围内。然而，所述方法由于其在实现所要求的结构方面的复杂性而仅能够困难地被掌握。最后，所述方法在实践中由于至少三个所需的激光设备而证实为是相对昂贵的并且不能够简单地连同相应的射束引导装置一起构造为紧凑的单元。

[0008] 从US 2002/0089580 A1中公开一种数据载体，其中在衬底上产生标记、图案、符号和/或图像，其中由颜料或者染料制成的不同颜色的彩色体从至少三种不同的囊类型中被释放，所述不同颜色的彩色体在通过特定的激光束辐照之后在囊中引起压力或者温度变化直至囊爆裂。色彩囊均匀地分布在衬底之上，尤其也彼此叠置地分布在衬底之上。缺点是，仅囊内含物与相邻囊的内含物能够混合，但是不提供例如脱色的其他的色彩影响。颜色的深浅 仅能够通过观察者眼睛的整合能力来产生。

[0009] EP 0 279 104 A1中描述了另一种在封装彩色体时的处理方法；需要显影剂，所述显影剂在衬底或者色彩囊壳或者其他的囊壳中随着要在其中制成的产品共同提供，这能够例如由于压力而导致不期望的析出。缺点是，从全色彩阶调中仅能够通过还原一定数量的显影的囊来产生混合的淡而柔和的色彩。颜色的深浅仅能够通过观察者眼睛的整合能力来产生。

[0010] 使用微型囊的另一参考文献是WO 03/040825 A1，其中同样如在上述其他的参考文献中不能够产生深浅，因为不设有与能量和时间相关的脱色。特别地，WO 03/040825 A1列举，囊壁对于触发光而言是透光的。

[0011] 最后，用于彩色激光脱色的上面描述的方法和产品的问题在于，证明卡中的彩色图像和类似物品不总是能够以被市场所接受的质量、以对所述方法所需要的掌握、以合理的成本和以期望的仪器实施形式来产生。

[0012] 对于图的吸引人的质量而能言需要高的分辨率，例如能够要求900dpi的要求。彩色图像应当显得是鲜艳的进而要求也实现强化色彩的着色。在此，当然在技术上不利的是，在所述图像生成方法中仅最多衬底的整个面积的三分之一是可用的。

发明内容

[0013] 因此，本发明还基于下述目的，为尤其例如卡状的数据载体应用产生图像的激光方法，所述方法允许以所要求的质量产生彩色的图像、符号、文本、图案等。此外，本发明基于下述目的，借助下述仪器或系统根据所述方法构成彩色图像，所述仪器或所述系统满足方法的所要求的投资成本、运行成本、紧凑性和鲁棒性的所要求的标准。同时，方法的复杂性和借此制造的产品确保高度的防伪安全性。本发明以对本领域技术人员而言意想不到的方式为该目的和其他目的提供解决方案并且产生新的方法、借此产生的产品和执行所需的设备或者系统。借助本发明应当也能够示出全部色彩并且也能够以全部色彩微差示出混合色彩阶调。

[0014] 根据本发明，通过下述方式实现所述目的，代替例如在开始提及的WO-A-0115910中描述的使用不同频率的激光对原色进行谱分离，而应用利用唯一的辐照频率进行的空间分解的方法，其中以封装形式存在的彩色体由此可以说是具有潜在色彩效果的色彩囊。在此，在第一步骤中，确定具有包含在其中的彩色体的每个色彩囊的位置并且接下来位置特定地通过聚焦于色彩囊上的激发射束、例如不一定单色的射束、例如由IR(红外)激光或者IR-LED光束打开所述色彩囊。也能够应用尤其存在为IR激光的多模激光。在此，选定聚焦于囊上的能量输入。令人惊讶的是，在卡形的数据载体的图像区上在囊色彩和位置方面对具有所包含的彩色组分(或者颜料颗粒)的全部囊进行显微分析，接着存储所述数据，以及相应地控制具有唯一的辐照频率的激光束允许例如在塑料层压片上或者具有相应地嵌入其中或其上的颜料颗粒的其他衬底上制造高质量的彩色图像(或者相应的彩色符号、文本、图案等)。

[0015] 一般而言，本发明涉及用于在具有设置在衬底上的色彩囊的衬底上以不同的颜色产生标记、图案、符号和/或图像的方法，其中在能量、例如激光的作用下，才能实现色彩效果，即使得期望的色彩印象能够借助裸眼识别，其中具有至少两个或有利地至少三个、即三个或更多不同的色彩效果的不同的颜料或者染料设置在衬底上或衬底中。所述方法的特征在于下述步骤，其中所述方法步骤能够前置或后置有其他的方法步骤：

[0016] a产生具有每个色彩囊的位置的色表(映像)，所述色彩囊具有包含于其中的彩色体的色彩，其中优选借助于反射率测量中的高度对准(hochgerichted)的白色光束优选以光度测量的方式执行对囊位置和包含在其中的彩色体的颜色的确定。但是也能够考虑透射测量或者甚至非光度测量的方法。因此，载有特定色彩的每个色彩囊的坐标由于色表的存在而是已知的，其中色彩由于环境光散射地反射到色彩囊的壳上而保持在视觉上——即对于眼睛而言——隐藏；

[0017] b目的明确地打开所选择的色彩囊(释放)，目的是在特定位置上产生特定的色彩效果，其中被打开的色彩囊以其整体在衬底上得到可见图像。通过光束、优选IR激光的光束目的明确地打开色彩囊，所述光束的直径必须被校准成必须小于色彩囊直径的数值，其中在囊壳中引起能量输入的热效应发起空化动态过程，在所述空化动态过程结束时出现囊壳的爆裂。该过程也能够称作或者已知为光声工艺。

[0018] c可选的另一步骤，所述步骤涉及被释放的彩色体的处理(完成)，以便改变其色彩阶调或者色彩强度，或者以便通过去除人工痕迹(Artefakten)来改进所形成的图像的质量。为此，例如考虑借助激光的脱色工艺或者考虑借助于氧化剂提高图像背景的白度。能够强制地执行该步骤，以便产生逼真的图例如人像，而不一定是产生标记或者符号。

[0019] 可在这种方法的范围内使用的彩色体参考例如在WO-A-01/15910和WO-A-01/36208中描述的系统。在此，多色的标记、图案、符号和/或图像能够理解为，使得不仅具有黑色和白色和位于其之间的灰色阶调，而且具有其他的颜色，例如由C、Y、M构成的颜色，其中在后一种情况下，各个颜料颗粒应当设有所述三种原色中的任意种并且必要时出自特殊颜色，例如金色的色彩阶调。

[0020] 因此，本发明由一些或全部下述元素的组合组成：

[0021] ●局部地(几何上)分离用作为用于安全证件的前身物的数据载体上的被封装的彩色组分。在此优选地，彩色组分的几何分离满足下述基本要求：每个面元件仅被所封装的彩色组分占据并且在两个所封装的彩色组分之间存在最小间距，即优选尽可能地避免彩色体或者彩色体簇的囊重叠或者直接邻接。被封装的元件分别作为单层施加在衬底上，使得为了囊的打开而确保每个囊的分别的可触及性；因此在衬底的俯视图中最多仅一层囊叠置设置。

[0022] ●一种设备和一种方法，其在数据载体上存在作为微观上一致的实体、例如被封装的颜料颗粒或者颜料颗粒簇的特定的被封入的彩色组分并且能够通过其空间坐标和其颜色(或者要释放的颜色)来标识。设备通过系统地移过或者扫描来对在稍后的图像的整个面积上的整个数量的全部彩色组分进行制表。但是替选也可行的是，经由面状地辐照和面状的但是空间分解的且色彩分解的检测方法来替代所述信息，或者直接地在衬底的生成过程中检测并且提供所述信息。

[0023] ●一种输出激发射束的设备，尤其是激光设备，所述设备的射束出射光学装置由于已知的空间坐标而精确地靠近彩色组分的囊并且根据所要求的色彩强度能够通过破坏预设数量的相同颜色的囊以期望的程度释放所述彩色组分，以及一种方法，其用于借助所述激光设备受控制地执行到各个囊上的释放。在破坏囊时，总是对完整的彩色内含物进行释放和分布，这相应于点阵印刷方法的功能原理的应用。有利的是在本发明中应用相同的囊壳的可能性，因此所述囊壳对于吸收的辐射不具有辨别力，而是所述囊壳在任何指向各个壳的照射中在预设的时间之后都由于壳爆裂而释放其内含物。

[0024] ●用于激光光学装置的空间定位和射束的功率控制装置的空间定位的可编程的控制装置，借此在整个用颜料颗粒(彩色组分)覆盖的面上目的明确地照射每个各个组分，使得形成图像。

[0025] ●以及可选的另一激光装置，以便使被释放的颜色脱色和/或一种装置，以便以化学的方法引起白色背景的亮化。脱色包括在没有破坏或者直接地破坏分子结构的情况下改变分子的吸收特性。

[0026] 本发明的元件满足工作速度、经济性、操作耗费和可靠性的要求，以便借助于本发明使图像生成满足工业要求。

[0027] 所提出的方法的一个优选的实施形式的特征在于，步骤a、b以及可选的c在相同的设备中执行，并且在所述步骤之间没有对衬底进行操纵或者移动。实际上，色表的确定是下述步骤：在该步骤中被处理的衬底的精确定位对于通过激光进行的紧接着的处理成功与否是决定性的。相应地，变得优选的是，尤其为了在步骤a、b以及可选的c之间避免校准，在相同的设备中执行整个这两个步骤a和b，必要时使用相同的扫描设备(例如线性移动单元)来进行。

[0028] 所提出的方法的另一优选的实施形式的特征在于，用于色表建立的设备和激光光学装置是位置固定的，以及借助线性移动单元相对于所述用于色表建立的设备和所述激光光学装置移动所述衬底。所述变型形式尤其在轻质衬底或者借助通常可移动的激光束引导装置(电镀镜)不能够扫掠其图像区的衬底中是值得推荐的。

[0029] 根据本发明，对于囊打开的过程在特定的时间段中应当分别仅有一个彩色组分的囊位于激光的射束锥或者聚焦圆中，其中，在相同的时间段中保持具有彩色组分的所有其他的囊不被激光接触。彩色组分的囊在用作为图像的基底的面区域之内的分布能够通过借助印刷方法的施加来实现(例如凹印、凸印、柔版印刷等)。压印允许彩色组分的静态分布和以线形、圆形和例如钮索饰的复杂图形的分布。因此，对彩色组分的分布的显微观察和比较作为附加使用实现分布图案在真实性检验方面的验证。也可行的是，以微型文字、数列等信息的形式施加或者压印具有彩色组分的囊，以便以该方式在图像中施加隐藏的附加信息，例如证件持有人的私人信息或者证件的序列号。

[0030] 换而言之，另一优选的实施形式的特征在于，具有颜料颗粒的囊以层、优选以唯一的层设置在本身也能够是层的复合物的衬底上和/或衬底中，并且基本上随机地作为空间坐标的函数分布。原则上，本发明关于此点显著区分于现有技术的其他的基本方法。

[0031] 这相反于下述解决方案，在该解决方案中染料一定程度上在其着色之后必须例如以固定预设的、通常规则的图案分类地被施布，因此接下来在存在所述规则的布置的情况下能够释放染料(例如矩形的相互排列，所述矩形分别在多个行和列中用不同的颜色“填充”)。在此处所提出的方法中，在未处理的衬底的制造方法中正是没有预设位于囊中的颜色或者所述可供使用的颜料的分布，并且能够以极其简单的工艺制造所述衬底。首先在第一处理步骤中一定程度上预备地确定色彩分布或者释放颜色的颜料颗粒的分布，并且然后在第二制造步骤中相应地进行处理。因此，这典型地涉及下述在颜料被固定地、系统地布置的情况下必要的方法，所述方法例如通过具有点阵点的受控制的、可复制的定位的精确的印刷法来进行，从而允许精确地根据所述预设的图案来控制激光辐照并且使得辐照的图案保持在具有印刷图像的记录器中。此外，分布的所述随机性和将随机的分布用于产生符号/图像/标记等的应用能够用作为进一步的保密级(Sicherheitstufe)。如果例如具有包含在其中的染料或者颜料颗粒的产生图像的囊的随机布置存储在数据库中，那么将个人化的信息(图像)与指纹(产生图像的颜料颗粒的随机分布)组合，这实现了基本上不能够复制的极其高的保密级。相应的数据载体能够与数据库中的所属的信息在检验时进行比较并且明确地确定真实性。

[0032] 所提出的方法的另一优选的实施形式的特征在于，具有不同彩色体的囊以层、优选以唯一的层设置在衬底之上和/或之中，并且基本上以微观图案规则地布置，其中所述布置的微观图案能够是直线或者波浪线、基本图案或者微型文字。这种微观的图案例如能够是特殊的字样(例如命名等)，并且因为同样基本不可复制而能够用作为附加的、仅能够借助放大机构校验的安全特征。

[0033] 另一优选的实施形式在于，并行化根据a和/或b和可选的c的方法，即衬底分部段地在图像面上的多个位置处同时进行处理。

[0034] 有利地打开多个囊，使得所包含的染料分布成，使得所述染料对于进行观察的裸眼而言是可见的。有利地，囊中的色彩浓度使得单个囊的内含物在其释放之后对于眼睛而言是能够识别的。但是，该作用也在释放、即打开多个囊之后才得出。要打开的囊的量也取决于衬底的性质，所述衬底具有或多或少的大的倾向，以将彩色体容纳在其表面中进而被遮盖。原则上，只要图像的质量应是理想的，那么将彩色体陷入衬底中、例如陷入在涂层的纸的最上层中就要求释放方法相对于所选择的衬底的校准。

[0035] 从这种打开的囊中释放染料的优点也在于，在相应地适合于进行分布的衬底中、即尤其这样的具有毛细作用的衬底中，远超囊本身大小的区域被来自囊的染料渗透。因此，通过从相邻囊中释放不同颜色的染料能够产生斑点，所述斑点产生对于裸眼至少可显得为全色的图像。

[0036] 囊在漫反射的光中优选显现为不是透明的，而是白色的，并且在用定向的光照射时所述囊就此是部分透明的，以便以简单的方式实现色表的建立。因此，囊也能够在半透明的光中显得是透明的，使得在透射光中能够建立色表。

[0037] 同样地，用于打开囊的激发射束能够与脱色射束或者同时地或者以时间上的顺序以可选后续的完成工艺组合。在应用激光束时，所述激光束一方面能够打开囊并且另一方面能够将所包含的染料在其色彩效果方面进行改变，尤其是脱色。在此，能够使用单一的激光或者不同颜色激光的组合，尤其是IR激光和/或UV激光。

[0038] 良好地印刷的或通过激光照射生成的图像的质量允许例如关于清晰度印象(d＝0.1D至d＝0.001D，优选d＝0.05D至d＝0.005D的36射束的西门子星(Siemensstern)中的能视觉识别的直径比)、颜色动态变化的宽度或能视觉识别的不同色彩阶调或灰色阶调的数(5Bit至16Bit，优选6Bit至8Bit)、颜色的中和度(der farblichen)(颜色匹配采样(farbverbindlicher Proof))和分辨率(150dpi至1000dpi，优选300dpi至500dpi)来进行评估。在印刷分辨率例如是500dpi时，必须在所获得的像素尺寸为大约
50μm的直径的面积上结合所有彩色组分。为了实际的实施，根据印刷图案，着色组分的或彩色体的尺寸达到最高16μm至25μm的直径。在考虑到各个彩色体的最小的空间分离的情况下，需要5μm至12μm、优选8μm至12μm的尺寸。在这种尺寸级别中的颗粒尺寸能够通过已知的方法形成。

[0039] 所提出的方法的另一优选的实施形式相应地特征在于，只要彩色体是颜料，各个色彩囊就具有直径为下述的颜料颗粒，所述直径至少位于色彩囊的平均直径之下的数量级，即在5μm至10μm的平均囊直径的情况下具有至多一微米的直径，并且所述颜料颗粒基本上全部布置在衬底上或衬底中，优选分别横向分离。这尤其优选以下述方式实现：在具有染料(或者颜料颗粒)的两个囊之间的平均横向间距大于色彩囊的平均直径。此外优选2
的是，在步骤b中的激光束的射束直径(在此，射束直径假定为1/e的水平，也就是说大约为13.5％)小于平均的平均值囊直径，在步骤c中相反地大于平均的平均值囊直径，但是不大于色彩囊的平均直径的两倍。优选地，在步骤b中的激光束的射束直径位于1μm-5μm的范围中、优选位于2μm-5μm的范围中、尤其优选位于2μm-4μm的范围中。

[0040] 在本发明的范围内，选择术语彩色体作为上位概念，所述彩色体包括颜料、颜料颗粒、尤其是液态染料的染料、悬浮液形式的染料。用于囊打开的激发射束与用于脱色的必要时由相同的(或者不同的)激光所提供的激光束相比应当具有不同的优选更小的聚焦横截面(光束腰)。

[0041] 根据本发明，这种尺寸的囊应被激光束引导装置接近，以至于激光光学装置能够占据在彩色体前的精确的位置或电镀镜能够将激光束精确地转向到彩色体上。此外，激光束在囊位置上的射束直径应设定为，使得不会发生与相邻囊的相互作用。为此，在本发明的实施方案中，激光束以适合的方式聚焦。焦点能够受衍射限制地不低于一定的尺寸，然而在实践中例如能够容易地设置到例如具有囊直径的尺寸的直径的面积上。标准科学文献指出，聚焦到<1μm是可能的。用于打开囊的能量束、例如单色的激光束具有适合于有效打开的波长，优选为在UV范围中的波长。1064nm的适合的波长例如生成Nd：YVO4激光，所述Nd：YVO4激光在后续的脱色过程中经由将频率变为三倍而能够提供因此优选的UV辐射。US6’002’695说明了这样的UV激光系统。用于打开的激光的能量输出在IR模式中位于
0.1μJ至100μJ的范围内，其中囊的壁材料和壁厚度是决定性的并且不能够排除更小或者更大的能量值，以便确保打开。在用于脱色彩色体的UV模式中，激光系统应当耦合输出
0.2瓦-0.5瓦的范围中的功率，并且对一个或多个彩色体在0.01ns至10ns的时间段内进行辐照。

[0042] 激光光学装置在囊上方的定位能够借助精确的线性移动单元实现，其例如由德国欧丁市(Eutin)的海因里希·沃尔夫(Heinrich Wolf)提供。

[0043] 在通过激发射束照射使具有彩色体的囊炸开前需要的是，将在被彩色体占据的面上的所有具有彩色体的囊作为整体制表，其中所述激发射束由于后续的空化过程而根据声震波(还有光声效应)而能够为(IR-)LED辐射或者为激光照射。根据本发明，这例如在步骤a中借助分析式扫描方法实施。在此，各个囊的位置确定和颜色确定例如经由检测在白光激发时各个彩色体的吸收或散射谱中的特征点来进行。适合的焦点直径大约处于囊的直径的六分之一。白光射束借助于上述线性移动单元来扫描被囊覆盖的面，并且因此，在所述面上的囊中的所有彩色体能够通过将散射光或透射光会聚的方式被单独激发并且相应地能被探测到。具有所要求的焦点的白光射束优选通过纤维光学装置获得，所述纤维光学系统例如能够由单独的、但是也能够由一束例如具有10μm至15μm的单个纤维直径的低聚式纤维(Oligomode-Fasern)构成。在所激发的白光射束的焦点中的囊中的彩色体通过反射的或透射的光的特性来表现，所述反射的或透射的光既能够确定彩色体的位置也能够确定彩色体的颜色。根据所使用的原色和颜料，囊中的彩色体的谱分析通常需要至少三个特征值，所述特征值通过逻辑比较算法得出用于彩色体的原色的值。特征值例如能够由具有适宜地选择的色彩过滤器的三个光电二极管同步检测。以这种方式检测到所有彩色组分的位置，进而在一定程度上作为表存储在数据库中。在囊打开的下一步骤中，色表用于激光光学装置的或用于打开的激光束的二维导航。

[0044] 相应地，所提出的方法的另一优选的实施形式的特征在于，为了实施步骤a，使用反射光，优选利用具有人造的或天然的白光光源和/或探测单元(例如光电二极管)的线性移动单元，来扫描衬底的上侧或者在应用透射光的情况下扫描衬底的底侧，其中白光优选作为空间坐标的函数被射入，并且将反射回的或透射的光作为空间坐标的函数进行谱分析，其方式优选为：仅在能够实现对布置在衬底中的囊中的不同的颜料颗粒进行区分的、至少两个、优选至少三个离散的频率上，优选使用光电二极管来测定信号；以及其方式为：将囊中的各个颜料颗粒的位置和相关的色彩效果记录在作为数据元组的构成色表的数据矩阵中。谱分析的变形方案也能够在于，代替白光，用不同颜色的光以限定时间的方式快速连续地执行多个照射。换言之，囊中的彩色体的颜色也能够借助例如呈红色、绿色和蓝色的不同频率范围的一系列的闪光来确定。在实践中，以低分辨率扫描原版的这种方法应用在一些平板扫描仪中。为了分析光，在这种情况下能够，但是不必强制地，将谱的评估限制于光电二极管。

[0045] 另一优选的实施形式的特征在于，为了实施步骤b，优选使用上面设置有激光源的线性移动单元来扫描衬底的表面，其方式为：基于色表将激光源指向各个颜料颗粒或颜料颗粒簇，以便将这些颜料颗粒或颜料颗粒簇的色彩效果分别地破坏或激活。

[0046] 在此，优选能够将相同的线性移动单元用于步骤a、b和c，如这已经在上文中所阐述的。

[0047] 在数据处理单元中能够基于在步骤a中确定的用于标记、图案、符号和/或图像的色表在步骤b中生成用于激光或多个激光的加工协议，其中所述加工协议获得下述信息：应根据所述信息经由通过激光打开相应的囊而有针对性地局部影响各个颜料颗粒的色彩效果，以用于生成用于标记、图案、符号和/或图像的特定的宏观色彩效果，其中所述各个颜料颗粒作为空间坐标的函数。

[0048] 因此提出下述方法，所述方法在微观平面上检测具有不同颜色的颗粒的最小囊，所述囊的颜色和位置登记并且存储在图像区上并且所述囊经受随后的选择性处理。

[0049] 由分析式扫描的或彩色体制表的以及借助尤其是激光束的激发射束通过破坏包围彩色体的囊来释放彩色体的子方法构成的方法的主要应用在于在衬底上、例如塑料卡上形成图像，优选是安全证件中的肖像，例如在ID卡上或在护照的个人信息页上的图像。图像的对于大多数旅行证件重要的尺寸和用于塑料载体的其他规格在ICAO文件9303，第3部分中描述。

[0050] 此外，根据本发明数字化地由例如是彩色体、染料、颜料等等的彩色组分制成的卡还能够在应用安全证件的范围中用于所述安全证件的验证。为了检查分布图案，例如是数字显微镜的商用标准的仪器是足够的。还可能的是，为了验证，除了数字显微镜和其他仪器以外，能够使用便携式电子仪器，例如移动电话和其光学拍摄装置。为了使这更加简单，能够设有特殊的、能够在便携式仪器或移动电话上运行的程序(app)，所述程序自动地将这种拍摄与关于数据载体的、存储在数据库里的信息经由移动电话连接、无线局域网连接或例如通过国际互联网的远程连接进行比较，并且能够相应地又经由移动电话输出关于可信度的结论。借助这些仪器在本地生成的、例如呈JPG证件形式的数字图像，通过与证件的存储在中央数据库中的彩色体表的比较来给出关于证件真实性的消息。相应的应用程序既能够安装在便携式仪器上也能够安装在中央服务器上。所述证据当然能够用于个人化的证件。

[0051] 此外，本发明涉及一种具有根据如上所述的方法生成的标记、图案、符号和/或图像的数据载体。根据本发明的数据载体在任意位置上具有预设的任意颜色而与被施布的色彩囊分布无关。这尤其当所引入的图像事先和/或后续地经受层压时是适用的。具有按照根据本发明的方法产生的标记、图案、符号和/或图像的数据载体有利地在视图中具有全色的面。这种全色的面的特征在于全色的或者根据其他的细微差别的脱色步骤的实施方式的彩色斑点的直接邻接的定位，其相反于点阵图得到整面的色彩印象，所述色彩印象对于观察者的眼睛而言需要更低的整合作用。在色彩囊单层分布的情况下全色的效果无论如何在如下方面是有利的：在现有技术中实际上存在1/3的限制，即，色元组由至少通常三种颜色组成，这些颜色由此对于一种色彩印象仅释放衬底面的三分之一。

[0052] 根据这种数据载体的第一优选的实施形式，所述数据载体的特征在于，其基于具有随机布置的包含颜料颗粒的囊的衬底制成，并且为了提高安全性在数据载体上和/或在数据库中存储随机的布置以及其用于生成标记、图案、符号和/或图像的应用。因此，这种数据载体能够在显微镜下区分于经典的点阵图，尤其当在数据载体或者数据库上存储有与此相关的色表时，这能够用于法庭的真实性检验。因此，在一个有利的实际方案中，随机地用色彩囊覆盖数据载体并且所述色彩囊仅以最多一个层的形式存在，即基本上不存在彼此叠置的色彩囊。

[0053] 优选地，这样的数据载体是身份证卡、信用卡、护照、使用者证明或铭牌。

[0054] 此外，本发明涉及一种用于实施如上所述的方法的设备，其特征尤其在于，所述设备具有：用于固定或至少位置固定地定位衬底的机构；用于确定衬底的色表的第一单元；以及第二单元，所述第二单元用于借助激光以唯一的频率基于色表进行空间分解的、仅释放具有彩色体的各个囊的色彩效果的辐照，以用于产生合成的色彩效果。第一和第二单元能够使用相同的线性移动单元。

[0055] 因此，所述设备典型附加地具有至少一个数据处理单元以及至少一个可通过所述数据处理单元二维地控制的线性移动单元，所述线性移动单元载有第一和/或第二单元。

[0056] 特别地，有利的是能够设有作为先前排出的彩色体的脱色步骤的步骤c。所述脱色步骤能够以多种选择实现。所述脱色步骤或者能够设置在作为囊打开步骤的步骤b之后。那么，打开全部颜色的全部期望的囊并且颜色能够相应地分布在衬底中。然后，处理全部打开的囊。替选地，能够分别相对于步骤b间歇地在每个单个的囊或者在预设数量的打开的囊之后设有步骤c。换而言之，存在重复的顺序(步骤b和步骤c)。在此，步骤c能够在以所述方式分别打开单一的囊之后进行，或者所述步骤跟随在多个囊打开之后。在此也能够等待彩色体分布在衬底中的成熟时间，或者同样也能够不等待。在不等待的情况下，仅需要对刚刚破碎的囊壳进行照射，因为染料还没有离开衬底中的位置。如果相反地经过预设的时间，那么能够借助也仅指向到囊壳的位置上的先前的囊的射束来仅不完全地执行脱色。
换而言之，借助脱色之前预设的等待能够预设脱色的可实现的强度。脱色的激发射束能够与在打开囊时的激发射束相同或者不同。这个脱色步骤能够在激发射束引导方面可选地通过下述方式实现：a)激发射束作为用于由彩色体通过分布而覆盖的彩色面的脱色射束来引导，其中基于对于衬底、在那里分布的囊和在整个所述彩色面或者所述彩色面的一部分之上的预设的色彩变化的认知，根据期望的脱色效果计算路径。也可以通过下述方式实现：
b)激发射束作为脱色射束指向分别打开的囊的区域，其中所述激发射束投影到所述囊上并且例如聚焦到双倍或者三倍的面积上；其中实现的色彩量取决于所提及的成熟时间、即在打开囊和脱色步骤之间的时间。在此，可选地能够应用步骤a中的所述制表，并且脱色步骤能够以预设的时间间隔在打开囊之后执行，以便使脱色步骤达到所有排出的彩色体或者排出的彩色体的一部分。

[0057] 其他实施形式在下文中说明。

附图说明

[0058] 接下来，借助于附图说明本发明的优选的实施形式，所述附图仅用于阐述并且不理解为限制的。附图中示出：

[0059] 图1示出可能的被封装的染料或者颜料在衬底上分布的示意图，其中在a)中示出统计学的分布，在b)中示出直线形分布，在c)中示出呈曲折形状的分布，在d)中示出圆形地重复分布，在e)中示出呈微型文字形式的分布；

[0060] 图2在a)中示出将面划分为具有相应的被封装的彩色体的面元件的示意图，在b)中示出具有彩色体的囊的通过激光的操控以及在c)中示出激光束在聚焦平面中的衍射引起的变窄；

[0061] 图3示出根据放大程度的不同的外观，其中在a)中示出用裸眼观察到的外观以及在b)中示出用放大机构观察到的外观；

[0062] 图4示出生成图像的不同的步骤，其中在a)中示出确定包含彩色颗粒的囊的位置和类型的步骤，并且在b)中示出通过激光对具有颜料颗粒的囊产生的局部影响；

[0063] 图5按顺序地示出所提出的方法的各个步骤；

[0064] 图6示出示例的身份证卡；

[0065] 图7示出在a)打开囊之前和b)在打开囊之后在衬底上的被封装的颜料分布的一部分的示意图；

[0066] 图8示出在相应的被封入的状态下的由三种不同颜色组成的彩色元组的视图；

[0067] 图8a示出具有在第一次曝光之后在被释放的状态下的必须被最强脱色的彩色体的彩色元组；

[0068] 图8b示出具有两个被释放的彩色体的彩色元组，其中对所述第一彩色体进行两次脱色并且对所述第二彩色体进行一次性的脱色；并且

[0069] 图8c示出具有三个被释放的彩色体的彩色元组，其中对所述第一彩色体进行三次脱色，所述第二彩色体进行两次脱色并且对所述第三彩色体进行一次脱色。

具体实施方式

[0070] 图1示出被包含染料的囊1占据的图像面2。根据图1a的变型方案示出色彩囊3的随机的、也就是说基本上统计学的分布，而根据图1b至图1d的其他变型方案示出包含染料的囊的直线形4、蛇曲形5或圆形6的布置。最后，图1e说明具有微型文字7的统计学的分布的叠印。囊中的染料分布的所有这些变型方案能够借助印刷法示出，并且能够用作为用于实施所提出的方法的原材料。

[0071] 根据本发明的囊1是具有有利地相对统一的大小的、典型地具有2μm至15μm、尤其5μm至10μm的直径的、包含少量液态染料或者分散的颜料的小球。球分别包含由所选择的染料系统的两种、三种或者更多种不同颜色的量组成的彩色体。

[0072] 在图7a中示出在出自相应的数据载体中的一部分之内的这种封闭的囊30。在囊30之间，设有衬底的材料，其在此设有附图标记35。囊30分别都具有壳31，在所述壳中封入分散的颜料或者液态染料32、33或34。在图7a和7b中，对染料32加左阴影线，染料33加右阴影线并且染料34以水平阴影线的方式示出。壳31相对于环境密封染料32、33或34，由此所述壳不仅对于人眼可视地将所述染料标记出来，而且还防止脱色，并且稍微是透光的，以便能够借助制表方法向外确定所包含的染料的颜色。囊30的壳31具有统一的外部颜色，例如白色，以便一方面能够良好地显微识别内含物，并且以便另一方面能良好地将白色色彩阶调设定为衬底的颜色。具有硬质的壳和染料内含物的囊30优选通过成珠聚合或者悬浮聚合来制造，但是也通过浓缩或者离心法来制造。悬浮聚合是长期已知的方法(为此也参见“Chemie,Physik und Technologie der Kunststoffe in Einzeldarstellungen”，Hrg.K.A.Wolf,Springer出版社)。在该方法中，存在彩色体并且需要用于聚合的单体处于油相并且用于启动聚合的根本启动物(Radikalstarter)处于水包油体系的液相中。聚合在两个相的分界面中发生并且根据悬浮液的组成和反应条件引起期望的大小尺寸的微封装的染料。在凝聚时，在胶体系统中进行微型囊的制造，其中例如通过适当的pH偏移启动析出。所形成的微型囊典型地在另一进程中经由喷雾干燥法来干燥，进而被引入到可继续加工的模具中。方法的应用例如是制造用于打印纸的印刷灵敏的微型囊。在US-A-2712507中描述的方法基于胶体材料的、例如明胶的水状盐水、所述胶体材料在悬浮于其中的、例如由三氯联苯制成的油相中包含染料。在上述公开的情况下，通过将加热的凝聚混合物注入到较冷的盐溶液中实现微型囊的形成。在另一加工步骤中，进行囊的分离、硬化和干燥。

[0073] 最后，也能够借助离心法制造微型囊，所述离心法近似于旋涂，所述旋涂适合于施布薄的、极其均匀的膜(参见K.Norrman,A.Ghanbari-Siahkali and N.B.Larsen,Annu.Rep.Prog.Chem.,Sect.C:Phys.Chem.,2005,101,174-201)，但是为了区分于所述旋涂，不构建平面的层，而是构建壳结构，即微型囊。这种方法的成功的实际应用是用于所谓的电子纸的着色元件的制造。

[0074] 在此能够使用不同类型的囊30，所述囊能够经受衬底的后续的层压过程。有利地，所述囊也能够转移层压片的粘性。通过壳31的设计方案，使得囊30的壳31在预设的层压压力和预设的温度下爆裂，而对于仿造者导致制造这种印刷产品的进一步的难度。之后，将囊30施布或者引入到印刷面上，尤其施布或者引入到唯一的层中，所述囊接下来能够被继续加工。

[0075] 囊30的壳31尤其能够是单壳的、即由唯一的层制成，所述层包围彩色材料并且在包含在囊30的内部中。在其他的实施形式中也可以有多层的囊，但是所述囊能够被更耗费地制造。单层的囊材料优选不是多孔的，因此不包含特殊地作用于各个颜色类型的用于吸收的材料，而是囊30对于所有至少两种、尤其是三种颜色类型而言相同地构成。

[0076] 图2a是图像面的抽象且示意的示图，在此情况下所述图像面由25个某种程度在理论上设想的面元件22构成，所述面元件分别仅包含一个具有液态染料的囊。在所述示例中，所述染料具有呈统计学的分布形式的三原色青色[C]20、品红[M]21和黄色[Y]19，但是在每个面元件中分别仅具有一种相应的染料。图2b示出具有特定的射束直径24的激光束23的剖面。在经过聚焦元件25之后，所述激光束被聚焦到允许完全地照射染料填充的囊1的直径上，并且其焦点直径足够小到能够分别打开仅一个囊1，但是所述囊基本上完全在整个有效横截面之上被照射。图2c示出，在经过聚焦元件25时的衍射之后，激光束23在焦平面中变窄为最小直径27。

[0077] 图3a和3b图解示出根据本发明的方法在图像面2上制成的图像8的宏观观察或效果(图3a)和允许借助放大装置9看到的颜料结构的微观观察(图3b)之间的区别。以有针对性的方式控制的颜料分布的微观观察准确地允许验证所述颜料分布，因为所述分布与图像的本来的个人化信息相结合，所以在协同作用中将颜料分布的指纹效果与个人化信息相结合，以至于造成安全标准的显著提高。在实践中，所述颜料分布也能够是能用能够通过囊壁确定色彩效果的设备(在图中示出为放大镜)评定的特殊的点阵。特殊的点阵与随机的背景分布的组合也是可能的，以至于能够在不参考数据库的情况下验证特殊的点阵，并且能够经由在数据库中查询相应的识别信息来验证随机的背景分布。因此，既能够以简单的验证方法(特殊的点阵)也能够以高等级安全性的验证方法(查询数据库中的随机分布)检查微观结构。

[0078] 附图图4a和图4b示出本发明的两个重要的方法步骤a和b和可选的c，所述两个方法步骤由以下组成：使用反射光借助于白色光源11和光接收器12对具有染料的囊30的位置和光谱进行分析，其中所述白色光源和光接收器能够借助双向线性移动单元10精确到微米地在样品或图像区的上方定位(图4a，步骤a)；以及激光系统17，所述激光系统耦合输出激光束23，使得根据由依照图4a的设备得到的数据使所述激光束能够精确到点地射到每个单独的囊(图4b，步骤b)。替选于白色光源和光接收器以及激光光学装置的在这里示出的运动，衬底也能够借助于双向移动单元运动。所述替选方案未在图4a/4b中示出。此外，在光接收器12的示图中要提到的是，光接收器的结构是简化示出的。在此未示出的是：探测器在白光激发的情况下由多个颜色特定的部件构成，所述部件例如能够由多个设有不同颜色的过滤器的光电二极管构成；或者探测器例如也能够是具有接在上游的多色过滤器(例如拜尔过滤器)的CMOS传感器或CCD传感器，其中在Foveon CMOS传感器的情况下能够放弃色彩过滤器。此外，在图4a中激发的光源11的图示实施方式中未示出的是：在以时间顺序借助呈不同颜色的光激发的情况下，借助多种不同颜色的、窄带的光源产生激发光，因此激发的光源由多个部件构成。此外，在激光束聚焦时在图4b中可确定，激光束的直径24通过聚焦元件25明显比在图4b中图解示出的更强地校准到最小直径27，也就是说示图是不合乎比例的。同样地，没有单独地示出激光束在从激光共振器中耦合输出之后的扩宽，而是示出为UV激光系统17的部分。

[0079] 在图5中示出根据本发明的方法的整个工作流程。重要的步骤是每个单独的囊的位置的和颜色的检测13、色表的生成14、将这样得到的数据作为色表存储在数据库中15、提供用于激光控制装置的数据或操控协议51以用于打开囊，所述激光控制装置又控制借助激光系统17打开囊的过程52，提供用于激光控制装置的数据或操控协议给激光控制装置53，所述激光控制装置又控制借助于UV激光系统选择性地进行激光脱色54的过程。此外，数据库中的色表用作为用于安全性证件经由其图像数据的稍后的认证的签名(Signatur)。在此，当在打开囊和使囊脱色之间不执行衬底的移动时，色表14的产生能够用于打开囊和用于使囊脱色。否则，必须转换相应的数据。

[0080] 只要不由相同的光源、尤其是相同的UV激光执行脱色，只要应用多个脱色光源，就能够有利地将另外的一个或多个光源耦联到制表的扫描光学装置中，以便以简单的方式实现移动到该位置的精确性；当然，如在图7a和7b中能够识别的是，然后彩色元件在较大的面42之上作为悬浮的颜色或者作为分布的彩色颜料来分布。被破坏的囊壳41的剩余物存在于所述面42中。

[0081] 只要在打开同一或者不同颜色(在图中没有示出)的一个或多个囊30之后被脱色，就存在执行所述步骤54的多种可能性。一方面，能够直接地应用彩色制表14并且另一方面对基于所述彩色制表打开的囊30进行照射。因此，仅在被破坏的壳41附近存在的彩色体的一部分被脱色。这可限制于打开的囊的空间或限制于特定半径。另一可能性是使用关于制表和各个色彩囊之间的间距的认知。因此，在控制装置中存储计算方法，所述计算方法近似地计算在囊被破坏之后的色彩分布；因此彩色体的该分布能够根据彩色体的类型和悬浮的囊内含物经过扩散时间来预设。因此，两种子情况是可能的。第一种，然后能也能够根据囊30的打开直接地进行脱色，使得不像图5那样首先打开预设的囊并且然后对可能的其他预设的囊内含物脱色，而是能够将还被分布的染料直接地在壳囊41的环境中脱色，以至于然后分布部分脱色的染料。另一选项是，等待用于面41的来自被打开的囊的染料的全部分配过程并且在上述囊30的位置周围进行脱色。然后，从在囊位置上的脱色强度和已知的囊内含物中借助关于彩色体远离被破坏的囊的未被脱色的部分的认知能够计算出剩余的色彩值。用于脱色的第三可能性整体上在于附有另一制表步骤，以便以预设的分辨率对面42进行制表，以便然后在所述制表步骤之后关于脱色强度对整个面42或者至少近似面42完全地或者部分地脱色，这能够引起大致统一的彩色图像，因为基本上处理整个彩色面。
关于此点，上面提出的所述方法以相反的顺序对应于对限定的脱色的再绘图、在成熟时间之后对彩色面积分布的计算、即彩色体的分布或者在裂开的囊的位置上立即或者延时地执行脱色，以便对预设量的颜色进行脱色。

[0082] 根据图6a和6b的示图解释用于将肖像生成在卡式数据载体26上的这种技术的可能的应用。此外，根据本发明制成的肖像还包含附加的数据，所述附加的数据基于通过囊的印刷而实现的在图像区2中的染料和颜料分布存储。所述数据例如能够是证件持有人的个人化数据(如在图6b中所示出)，所述个人化数据用于识别证件持有人，或例如也能够用于例如通过序列号或相关于颗粒在特定区域中的统计学的分布的信息等来认证证件的方案。

[0083] 期望色彩阶调的球30借助于激发射束、尤其是聚焦的光束、例如激光以单独处理的方式引起爆裂或者开裂，其中所述光束例如为红外波长。这在图7b中示出，使得存在被破坏的壳41，从所述壳中排出染料42。球状的壳31本身或者染料内含物32被光束强烈地加热或者通过声波来激发，使得所处理的囊30爆裂并且染料(在此为染料32)流出，并且在存在三个爆裂的囊的情况下填充画阴影的区域42。加热能够有助于提高表面张力，使得囊如在如吹起的气球中在壳上扯裂进而内含物排出。相对于绘图平面向上或者向下，通常相对于基础衬底向下并且相对于层压薄膜向上限制液态染料的扩展。是在图7中没有示出的粘合剂或纸的囊30的环境和囊30的外壳31构造成，使得染料32在那里以良好毛细作用的形式或者通过现有的机械压力来进行分布。因此，经过一段时间的所述过程引起在图7中没有示出的设计方案、即染料32能够以毛细作用的方式至少达到距相同颜色的囊30的平均距离。此外，所述染料濡湿并且染色自身在此期间打开的囊壳41。因此预设染料类型(在此为32)的多个囊的激发和破坏允许用所述色彩阶调进行接近完全的面填充42，其中其他颜色的囊(在此为具有染料34的几乎被全侧包围的水平打阴影线的囊)还保持封闭并且从其自身产生白色的印象。

[0084] 封装的优点除了产生强色彩阶调的可能性之外还在于，足以能够应用有利的光源。然而，为了精确地聚焦到例如2μm，仍总是还应用相干的或者单色的光。相反于在根据现有技术的方法中的三种光源，有利的光源是应用单一的激光。

[0085] 囊的上述爆裂同样能够在层压片之内进行。以该方式也能够使在层压片内部中的面完全地用染料填充。当在该情况下，例如在CYM系统中全部囊30被打开，得到原则上深黑的面。借此也能够以全色彩阶调直接地产生混合色。

[0086] 所述方法被应用于将例如安全性证件个人化，并且开启用于大幅提高防伪安全性的附加的可能性。因此，在这个应用示例中不再如在上文中将颜色区域的准确检测仅用于改进印刷法的技术缺陷。颜色的布置也能够在随机的图案中从空白处到空白处交替地进行，因为这能够由相应的控制单元识别出。因此，只有当用激光曝光之前强制性地应用根据a.的方法时，才能够印刷空白处，因为否则可能会造成错误颜色显示。因此，空白处不能用于伪造，只要伪造者不同样应用根据方法a的微观分析。此外，伪造品也能够被未受训练的观察者肉眼立即识别出的特殊的可能性在于例如在个人证件中，颜色图样的伪统计学的混合例如在通常情况下肖像的额头所处的区域中改变其规律性，使得变换错误颜色显示，并且例如当没注意到颜色图样的准确的微观位置时，以彩色可读的形式清楚地显示出词“伪造”。

[0087] 根据文献WO-A-0115910可能的是，由黄色、青色和品红的颜料构成的颜料混合物的色彩效果选择性地如下生成，即将所述色彩效果用激光的与颜料颜色互补的波长照射进而脱色。因此，对于完全的曝光而言需要红色、绿色和蓝色的激光。在所述方法中，在激光束的同时对应于所期望的像素尺寸的焦点内，即对于500dpi的分辨率大约为50μm，总是存在不同着色的多个颜料颗粒，因为所述颜料颗粒明显更小，这在脱色中有利于实现混合色彩阶调。但是，总是准确地仅将吸收相应地应用的波长的激光辐射的颜料脱色。因此，黄色的颜料吸收蓝色的波长并且由此脱色。剩余的、保留着色的青色和品红颜料在反射光下观察时以相减的形式混合成蓝光。因此，蓝光的照射生成蓝色的色彩阶调。当红色的和绿色的激光辐射射到相同的颜料混合物上时，在所述红色的和绿色的激光辐射处表现出同样的结果。在所述实施形式中，颜料的颗粒尺寸位于10μm的范围中。相应地，颜料能够以如在那里所说明的相同的方式借助微观扫描方法在其位置上以2μm的精度准确地探测。所述颜料的直径也适于将所述颜料用具有大约10μm的焦点的UV激光束进行寻址，因为能够购买到所谓的具有2μm的位置精度的机械线性移动单元(Heinrich Wolf公司，欧丁市)。所有3种颜色能够用仅一种在UV范围中(典型地355nm)的波长脱色。因此，所述实施形式开启了用仅一个激光来替代用3个激光工作的可能性，因为现在颜料的各个颜色组成部分不再通过光的波长，而是通过位置进行寻址。因此，通过到仅一个波长的过渡，实现了技术系统的显著成本降低。

[0088] 根据图7中描述的实施形式的一个改进形式同样可能的是，时间上错开地进行囊30中的染料32、33和34的释放。因此，通过不同的、但可单独控制的曝光时间(图8)来区分时间轴上的染料的脱色，这引起影响印刷图像的另一可能性。经由位置上选择囊30，即对存在于特定位置上的颜色进行预先的光谱分析而决定，在一个工作过程中打开预设的囊。在对已经释放的染料进行一定时间的脱色之后，通过激光照射对在已经从被破坏的囊
40中释放的位置上的另外的第二彩色组分继续脱色，而在相同位置处仍位于其他囊30中的彩色组分通过囊30的壳31被保护免受脱色。步骤b和c在图像生成时实际上一定程度上以交替的形式执行。如已经在上面提及，通过下述方式能够执行脱色：即包括有脱色射束的调节到排放区域的聚焦，或者用于处理面42的更大的部分的更宽的射束，但是所述射束因此在其强度方面不足以破坏其他的囊。因此，在一个实施形式中，输送还不足以在最终状态下实施脱色的预设的脱色能量。这是因为，在输送所述第一脱色能量之后，将第二激发能量转向到所述位置上，所述第二能量在组合的工作进程中并且直接在之后借助改变的焦点大小在所述位置上打开具有另一彩色组分的另一囊30，并且然后借助再匹配的焦点大小对以较早打开的囊30的已经排出的染料进行进一步脱色。因此，借助所述囊打开能量对于第二囊30对首先打开的囊的染料进行再脱色。因此，在多色系统中所述步骤仍能够为了打开另一囊30而执行第三次或者第四次。在此，在打开所述另一囊30时，辐照的能量同时对之前打开的囊的所应用的染料进行进一步脱色，其中脱色能量表现为是累加的。在打开全部所设置的囊30并且将包含于其中的染料32、33和34脱色并且尤其不同强度地脱色之后，存在于所述位置上的染料32、33、34达到最终要求的脱色程度。因此，囊打开和脱色是直接多次依次进行的中间过程，其中分别必须匹配激光束的焦点大小、激光束的功率和——后者然而不是必要的——激光束的频率。

[0089] 所述被分级的脱色过程具有下述实际意义：为产生自然图像必须示出出自整个色彩空间的色彩阶调。这仅在彩色体的不同长的曝光时间的情况下是可能的。因为总是同时在激光束的焦点中存在多个彩色体，所以这有利地通过首先释放要最强地脱色的彩色体来实现。然后跟随有必须要次强地脱色的彩色体等等(见图8)。

[0090] 所述方法应当以实例阐明。在特定位置上应当示出具有RGB系统中的坐标38、253、107的色彩阶调。这相应于绿色。在CYM系统中根据色彩向量的已知的换算公式得出(255*0.459；255*0.58；255/0.008)作为(117,148,2)。为了简化计算，将能量值化为比特值而不是焦耳并且假设：从囊中排出的两种染料在相同的位置上分别相互遮挡50％；相反地，三种染料相互遮挡66％。所述假设相应于设定计算恒量并且能够以相关于色彩的方式来匹配。因此，在CYM系统中将出自全色的C脱色255-177＝138的能量值。Y必须从全色起以255-248＝107的能量值被脱色。并且最后，M必须从全色起以255-2＝253的能量值被脱色。因此总体上，必须引入(138+107+153＝)498的能量值。包含M染料的囊必须在所述位置上首先被打开，因为所述囊必须被最强地脱色；紧接着是包含C染料的囊并且最后是包含Y染料的囊。

[0091] 当单独染料能够在一纳秒内被脱色上面提到的在此为简单计算的目的示例地假设的比特值时，这是在此为简单计算的目的而示例性假设的，能够后续地分配能量流。首先，在(253-138)纳秒＝115纳秒期间被打开的品红囊获得脱色光。之后，能够打开青色囊并且给予染料一定时间来以毛细方式进行分布。在分布之后，所述染料与已经预脱色的品红染料混合。这两个染料根据上述假设遮挡50％。因此，这两个染料共同地必须在({138-107纳秒}*2＝)62纳秒期间被脱色。因此，品红染料被脱色115+62/2＝146色彩阶调值，而青色染料被脱色62/2＝31色彩阶调值。最后，要被最低脱色的囊、即黄色囊被打开。所述黄色囊能够在107纳秒*3＝321纳秒期间被脱色，因为染料现在分别被相互遮挡三分之二进而必须将时间变为三倍。然后，在将所述第三脱色步骤的脱色效果相加之后，将M在对于115+62/2+321/3＝253梯度地脱色，C对于62/2+321/3＝138梯度地脱色并且Y最后对于321/3＝107梯度地脱色。因此，得到所选择的绿色的染料的上面所述的原始的要求。必须整体上被脱色115+62+321＝498纳秒。通式如下：T3＝K1(B3-B2)；T2＝K2(B2-B1)；T1＝K3*B1,其中T为时间，B为所需要的脱色值并且下标3/2/1用于要最强/中等/最弱脱色的组分。在一个简单的实施例中，将度量常数选择为K1＝1*K，K2＝2*K和K3＝3*K。

[0092] 只要用于脱色的激光(在所述示出的实施例中为UV激光)也设置用于打开囊，必要时就需要注意，将在未被破坏的囊中的染料在已经释放的染料的脱色期间同样预脱色，或者将囊壁31构造成，使得其保护位于内部的染料32、33和34。

[0093] 壳剩余物41和放弃脱色的(totgebleichten)彩色体可能趋向于，保持作为黄色的人工痕迹。为此，能够短暂地将TiO2纳米颗粒与衬底形成接触，因为这种TiO2纳米颗粒在高能光的作用下——为此通常太阳光中的UV部分是够用的——表现如半导体并且经由所述途径而具有高的氧化还原潜力。所述效应例如应用在太阳能电池、商业上由G24Innovations生产的所谓的染料敏化太阳能电池中或者提出用于废水清洁(例如参见D.Meissner,Photokatalytische und photoelektrochemische Abwasserreinigung,4.Ulmer Elektrochemische Tage,1997)。氧化还原反应足以将面42的被脱色的染料的起黄色效果的剩余物或者囊剩余物41亮化。用于借助二氧化钛提高背景的白色的光催化效果属于前述“完成”过程。在此，TiO2纳米颗粒例如能够被施加在滚筒(Trommel)上，衬底经由所述滚筒的侧表面经受一定的预应力。借助以UV光加载衬底和侧表面之间的所述接触面的光源能够将被脱色的彩色面42和被爆裂的壳元件41的起黄色效果的部分白化。由于TiO2纳米颗粒不保留在衬底中，所制造的产品保留是经晒的。在光化学方面更有效的变型形式是，将二氧化钛纳米粉末引入到含有压印色彩的色彩囊中，但是其中在该情况下在用UV光对TiO2进行用于触发的曝光之后必须用优选为层压薄膜形式的有效的UV过滤器覆盖所形成的图案、标记、符号或者图像，使得在阳光中不再能够发生TiO2的氧化效应并且避免由于所述化学过程引起使图像不利地过早褪色。

[0094] 附图标记列表

[0095] 1 囊

[0096] 2 衬底、图像面

[0097] 3 具有囊的统计学分布的区域

[0098] 4 具有囊的规则分布的区域，直线形

[0099] 5 具有囊的规则分布的区域，蛇曲形

[0100] 6 具有囊的规则分布的区域，圆形的布置

[0101] 7 具有囊的规则分布的区域，微型文字

[0102] 8 图像、符号、字符

[0103] 9 放大装置，示出为放大镜

[0104] 10 x/y线性移动单元

[0105] 11 白色光源

[0106] 12 光传感器、光接收器

[0107] 13 作为彩色元素的、作为空间坐标的函数的包含颜料染料的囊的检测，[0108] 14 将数据作为色表存储

[0109] 15 存储在数据库中

[0110] 17 激光系统

[0111] 19 具有原色黄色的染料的面元件(黄色yellow)

[0112] 20 具有原色青色的染料的面元件

[0113] 21 具有原色品红的染料的面元件

[0114] 22 面元件

[0115] 23 激光束

[0116] 24 23的射束直径

[0117] 25 聚焦元件，例如透镜、点阵

[0118] 26 卡式数据载体

[0119] 27 激光束在焦平面中的直径

[0120] 30 囊

[0121] 31 囊壳

[0122] 32-34 液态染料

[0123] 35 衬底

[0124] 40 囊

[0125] 41 打开的囊壳

[0126] 42 分布的染料

[0127] 51 用于囊打开的激光控制装置

[0128] 52 用于脱色激光的激光控制装置

[0129] 53 囊打开

[0130] 54 激光脱色

[0131] 55 具有最高脱色需求的彩色体

[0132] 56 具有次高脱色需求的彩色体

[0133] 57 具有最低脱色需求的彩色体。