ЗАЩИТНЫЙ ДОКУМЕНТ Российский патент 2009 года по МПК G07D7/12 

Изобретение относится к защитному документу, в частности банкноте или удостоверению личности, содержащему первую область, в которой скомпонован первый прозрачный оптический элемент, и вторую область, в которой скомпонован второй непрозрачный оптический элемент. В таком случае, первая область и вторая область скомпонованы на гибкой основе (носителе) ценной бумаги в разнесенном взаимном расположении таким образом, что первая и вторая области могут приводиться в перекрытие друг с другом, например, сгибанием, складыванием или сворачиванием гибкой основы (носителя).

Так, патентная заявка EP 0930979B1 раскрывает банкноту с самопроверкой, которая содержит гибкую пластиковую основу. Гибкая пластиковая основа содержит прозрачный материал и снабжена частично непрозрачным покрытием, которое в качестве окна оставляет свободной прозрачную поверхность. В настоящий момент, увеличительная линза скомпонована в гибком окне в качестве средства самопроверки. Кроме того, на банкноте предусмотрена область микропечати, которая проявляет небольшой символ, тонкую линию или филигранный орнамент. Теперь, для проверки или обследования банкноты, банкнота сгибается и, таким образом, прозрачное окно и область микропечати переводятся в перекрывающееся взаимное расположение. Увеличительная линза далее может использоваться, чтобы делать микропечать видимой наблюдателю и, таким образом, проверять банкноту. В таком случае, увеличение микроорнамента, который представляется наблюдателю, определяется отчетливой глубиной поля зрения (в случае наделенных нормальным зрением лиц, 25 см) и фокусным расстоянием увеличительной линзы. Конфигурация банкноты, предложенная в EP 0930979 B1, поэтому предусматривает, что защитный признак, который скомпонован на банкноте скрытым, ясно проявляется посредством средства проверки, размещенного на банкноте.

В дополнение, EP 0256176 A1 раскрывает банковскую расчетную книжку с зашифрованным носителем идентификации, который напечатан внутри на задней обложке книжки или на странице книжки, и содержит средство для проверки подлинности в виде прозрачной области. Прозрачная область сконфигурирована в виде экрана считывания для расшифровки зашифрованного символа идентификации, коль скоро такой экран совмещается с поверхностью, включающей в себя зашифрованный символ идентификации, закрываемой обложкой книжки.

В настоящий момент, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить усовершенствованный защитный документ.

Такая цель достигается защитным документом, который содержит первую прозрачную область, в которой скомпонован первый прозрачный элемент, и вторую область, в которой скомпонован второй непрозрачный элемент, который проявляет первый оптический эффект, при этом первая область и вторая область скомпонованы на основе защитного документа в разнесенном взаимном расположении таким образом, что первая и вторая область могут приводиться в перекрывающееся взаимное расположение, и в котором, при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом с первым расстоянием между первым и вторым оптическим элементом, вызывается второй оптический эффект, а при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом со вторым расстоянием между первым и вторым оптическими элементами, которое является большим, чем первое расстояние, вызывается третий оптический эффект, который является отличным от второго оптического эффекта.

При перекрытии первого и второго оптических элементов соответственно проявляется зависящий от расстояния оптический эффект, который зависит от расстояния между первым и вторым оптическими элементами. В зависимости от того, приведены ли первый и второй элементы в перекрывающееся взаимное расположение, и, кроме того, в зависимости от расстояния между взаимно перекрывающимися первым и вторым оптическими элементами, оптический эффект, который проявляется по отношению к наблюдателю, является соответственно разным. Изобретение, таким образом, предоставляет пользователю новый способ проверки, который достигает большего успеха, всего лишь проявляя скрытый защитный признак. Изобретение предусматривает возможность защитным документам обеспечиваться очень заметными и неожиданными защитными признаками, которые чрезвычайно просты для проверки пользователем. В дополнение, изобретение предоставляет возможность интегрирования дополнительных защитных признаков в защитный документ очень недорогим образом: использование только одного прозрачного и одного непрозрачного оптического элемента означает, что для защитного документа является возможным предусматривать три или более защитных признака. Это дает возможность выпускать защитные документы, которые недороги для изготовления, но которые трудны при подделке, и которые могут легко проверяться посредством изобретения.

Преимущественные конфигурации изобретения изложены в прилагаемой формуле изобретения.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом с первым расстоянием первый орнамент проявляется в качестве второго оптического эффекта, а при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом со вторым расстоянием увеличенное представление первого орнамента обнаруживается в качестве третьего оптического эффекта. При уменьшении расстояния между оптическими элементами соответственно происходит эффект уменьшения, а при увеличении расстояния происходит эффект увеличения. Такой неожиданный эффект оптической иллюзии является очень заметным и легко заметным.

Чрезвычайно выразительные эффекты могут достигаться, когда дифракционный орнамент обнаруживается для пользователя при совмещении первого и второго оптических элементов, указанный орнамент кажется небольшим при первом расстоянии и заметно большим при втором расстоянии.

В дополнение, уменьшенное или измененное представление первого орнамента также может появляться при втором расстоянии.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения при уменьшении или увеличении расстояния исчезновение отдельного элемента информации и/или изменение информации происходит на первом расстоянии, а на втором расстоянии другие элементы информации сами показываются наблюдателю. Кроме того, возможно, что при третьем или четвертом расстоянии между первым и вторым оптическими элементами появляется другой дополнительный оптический эффект.

Предпочтительно, чтобы оба, второй оптический эффект и также третий оптический эффект, заметно отличались от первого оптического эффекта, так, например, как разные элементы информации или заметно отличные представления в показателях размера элемента информации.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения непрозрачный второй оптический элемент содержит первый слой, структурированный в соответствии с микроорнаментом. В этом отношении, микроорнамент означает, что орнамент включает в себя картину с высоким разрешением, типичный размер которой является большим, чем разрешающая способность человеческого глаза. Первый прозрачный оптический элемент содержит прозрачный слой, в котором выпуклая линза с фокусным расстоянием, которое приблизительно соответствует второму расстоянию, накладывается с линзовым растром, который приведен в соответствие с микроорнаментом и который содержит множество преломляющих или дифракционных микролинз с фокусным расстоянием, которое соответствует первому расстоянию. Если расстояние между взаимно перекрывающимися первым и вторым оптическими элементами соответствует первому расстоянию, появляются элементы информации, которые закодированы в девиации областей орнамента или участков областей орнамента микроорнамента и линзовых растров. Если расстояние между взаимно перекрывающимися первым и вторым оптическими элементами соответствует второму расстоянию, то микроорнамент или участки микроорнамента делаются или становятся видимыми наблюдателю. Чрезвычайно полезно в рамках такой реализации изобретения, что элементы информации, которые появляются при разных расстояниях взаимно перекрывающихся первого и второго оптических элементов, по существу могут конструироваться взаимно независимо, и может достигаться относительно резкое, двоичное изменение информации.

В таком случае, микроорнамент предпочтительно имеет типичный размер, меньший чем 100 мкм, предпочтительно от 100 до 40 мкм. В дополнение, микроорнамент предпочтительно является состоящим из большого количества идентичных повторяющихся структурных элементов. В таком случае, размеры отдельных структурных элементов должны быть меньшими, чем 200 мкм. Повторяющиеся орнаменты такого вида дают возможность упрощенного структурирования и проверки второго и третьего оптических эффектов, которые обнаруживаются для наблюдателя.

В дополнение, для структурных элементов микроорнамента также является возможным компоноваться в отличающемся поверхностном распределении в области поверхности второго оптического элемента, так что первый оптический эффект, который происходит при прямом просмотре дополнительного оптического элемента, является независимым от поверхностной плотности распределения структурных элементов, методом изображения по серой шкале.

Первый слой, структурированный в соответствии с микроорнаментом, второго оптического элемента может быть цветным слоем или отражательным слоем, который структурирован в соответствии с микроорнаментом. Однако, предпочтительно, дифракционная структура сформирована в первом слое в области орнамента, которая отформована в соответствии с микроорнаментом, так что с первого по третий оптические эффекты проявляются в виде дифракционной картины. Это дает возможность достигать чрезвычайно высокого уровня защиты от подделки.

Предпочтительно, выпуклая линза формируется структурой, которая обладает оптическим дифракционным действием и которая оптическим дифракционным образом производит действие выпуклой линзы. Структура предпочтительно образована структурой дифракционной решетки, которая непрерывно изменяется по области поверхности в отношении частот дифракционной решетки и, кроме того, необязательно, постоянных дифракционной решетки, и которая либо является двоичной структурой, либо имеет такую природу, что, в каждом случае, один профиль штрихов дифракционной решетки проходит параллельно относительно каждого другого и приблизительно параллельно перпендикуляру к главной плоскости граничного слоя, в то время как угол соответственного другого профиля поверхности дифракционной решетки изменяется по существу непрерывно по отношению к перпендикуляру к главной плоскости граничного слоя по области поверхности. В таком случае, глубина дифракционной решетки линзовой структуры предпочтительно является меньшей, чем 10 мкм. Использование такой «дифракционной линзы» обладает преимуществом над использованием «преломляющей линзы», например увеличительной линзы Френеля, что необходимая глубина структуры значительно уменьшена и, таким образом, выпуклая линза соответственно большой площади может быть интегрирована в защитный документ. В этом отношении, для микролинз линзового растра также является возможной реализация в виде «дифракционных линз».

Совмещение выпуклой линзы и линзового растра предпочтительно реализуется вторым оптическим элементом, делящимся на множество смежных первых и вторых областей. Одна или более микролинз микролинзового растра отформованы в каждой из первых областей, в то время как структуры, которые формируют выпуклую линзу, отформованы во вторых областях. Ширина и/или длина первой и второй областей, в таком случае, соответственно находится ниже разрешающей способности человеческого глаза. Такой вид совмещения выпуклой линзы и линзового растра гарантирует высокий уровень эффективности и силы света для линзового растра, а также выпуклой линзы.

Для растра структур, формирующих выпуклую линзу и линзовый растр линз, кроме того, также является возможным формоваться в прозрачный слой первого оптического элемента.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения второй оптический элемент содержит микроструктурированную картину муаровых полос. Ассоциативно связанный первый оптический элемент содержит по меньшей мере частично прозрачный слой, в котором совмещаются анализатор муара, который приведен в соответствие с картиной муаровых полос, и выпуклая линза, указанная линза имеет фокусное расстояние, которое соответствует второму расстоянию, и выполнена с возможностью обеспечения видимости микроструктурирования картины муаровых полос. Если расстояние между взаимно перекрывающимися первым и вторым оптическими элементами очень мало, изображение муара формируется совмещением муарового изображения и анализатора муара. Если расстояние между взаимно перекрывающимися первым и вторым оптическими элементами увеличивается по направлению ко второму расстоянию, муаровое изображение больше не формируется, и пользователю представляется в увеличенном виде микроструктурирование картины муаровых полос. При первом расстоянии между первым и вторым оптическими элементами соответственно появляется муаровое изображение, в то время как при втором расстоянии между первым и вторым оптическими элементами появляется увеличенное представление микроструктурирования картины муаровых полос.

При таком растре макроскопической линзы с микролинзовым растром макроскопическая линза имеет диаметр, например, от 3 мм до 50 мм, предпочтительно, от 10 мм до 30 мм. Фокусное расстояние макроскопической линзы предпочтительно находится между половиной диаметра и десятикратным диаметром, в частности между однократным диаметром и пятикратным диаметром. Микролинзовый растр (например, самая плотная квадратная или шестиугольная упаковка) содержит множество микролинз в диапазоне от 5 мкм до 500 мкм, предпочтительно, от 50 мкм до 200 мкм. Фокусное расстояние микролинзы предпочтительно находится между половиной диаметра и стократным диаметром, предпочтительно, между однократным диаметром и десятикратным диаметром.

Этот вариант осуществления изобретения также имеет преимущество, что элементы информации, которые представляются в качестве второго и третьего оптического эффекта, могут конструироваться независимо друг от друга, и резкое двоичное изменение в показываемых элементах информации может реализовываться при увеличении/уменьшении расстояния. Это означает, что в защитном документе могут быть реализованы очень выразительные защитные признаки.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления изобретения второй оптический элемент содержит вогнутый зеркальный элемент, а первый оптический элемент содержит выпуклую линзу. При уменьшении расстояния между вогнутым зеркальным элементом и выпуклой линзой увеличение системы уменьшается, так что отраженное изображение выглядит меньшим. Если расстояние между вогнутым зеркальным элементом и выпуклой линзой увеличивается, увеличение системы повышается, так что отраженное изображение выглядит большим. Соответственно эффект уменьшения, который уже был упомянут выше, достигается при уменьшении расстояния.

Эффект уменьшения/увеличения с изменением расстояния является неожиданным с точки зрения наблюдателя, так как он интуитивно ожидает противоположного. Как результат, ответственным людям легко замечать визуальный эффект и сообщать о нем. Более того, очень трудно имитировать такие оптические эффекты с помощью коммерчески доступных технологий, так что достигается высокая степень защиты от подделки.

Предпочтительно, второй оптический элемент содержит реплицированный лаковый слой и отражательный слой, прилегающий к реплицированному лаковому слою, при этом отформованной на границе раздела между реплицированным лаковым слоем и отражательным слоем является рельефная структура, которая, посредством оптического дифракционного средства, производит действие вогнутого зеркального элемента. Использование такого «дифракционного» вогнутого зеркального элемента позволяет достигать преимущества, которые уже упоминались выше в отношении использования «дифракционной линзы».

Для второго оптического элемента является возможным отражать только зеркальное изображение наблюдателя, которое, при просмотре через наложенный первый оптический элемент, проявляет оптические изменения, уже упомянутые выше.

Конкретные преимущества достигаются, если рельефная структура, которая отформована на границе раздела между реплицированным лаковым слоем и отражательным слоем, является совмещением структуры, которая, посредством оптического дифракционного средства, производит действие вогнутого зеркального элемента, и дифракционной структуры, которая создает оптический орнамент. Так, например, голограмма или KINEGRAM®, при просматривании через первый оптический элемент, претерпевает оптические изменения, упомянутые выше, то есть размер голограммы уменьшается с уменьшением расстояния и увеличивается с увеличением расстояния. Эффект такого вида трудно имитировать при использовании коммерчески доступных технологий.

Изобретение далее описано в качестве примера посредством некоторого количества вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 показывает схематический вид различных положений просмотра защитного документа согласно изобретению,

фиг. 2 показывает сечение прозрачного оптического элемента для защитного документа согласно изобретению, который показан на фиг. 1,

фиг. 3 показывает сечение непрозрачного оптического элемента для защитного документа согласно изобретению, который показан на фиг. 1,

фиг. 4а показывает схематическое изображение рельефной структуры для оптического элемента по фиг. 2,

фиг. 4b показывает схематическое изображение дополнительной рельефной структуры для оптического элемента по фиг. 2,

фиг. 4c показывает вид сверху рельефной структуры для оптического элемента, показанного на фиг. 2,

фиг. 5 показывает схематическое изображение различных положений просмотра защитного документа согласно изобретению для дополнительного варианта осуществления изобретения,

фиг. 6 показывает вид сверху непрозрачного оптического элемента для защитного документа по фиг. 5, и

фиг. с 7a по 7c показывают схематические изображения, для наглядной иллюстрации прозрачного оптического элемента для защитного документа по фиг. 5.

Фиг. 1 показывает защитный документ 1 в различных положениях 41, 42 и 43 просмотра.

Защитный документ 1 является документом, несущим ценность, например банкнотой или банковским чеком. В дополнение, для защитного документа 1 также является возможным формировать идентификационный документ, например удостоверение личности.

Защитный документ 1 содержит гибкую основу (носитель) 17, на которой скомпонован прозрачный оптический элемент 18 в области 11, а непрозрачный оптический элемент 19 скомпонован в области 12. Основа 17 предпочтительно является основой из бумажного материала, которая снабжена отпечатком на ней и в которой предусмотрены дополнительные защитные признаки, например водяные знаки или защитные волокна.

Однако для основы 17 также возможно быть пластиковой пленкой или слоистым материалом, содержащим один или более слоев материала бумаги или пластика.

Проем в виде окна сформирован в основе (носителе) 17 в области 11, например, штамповкой, который, затем вновь закрыт наложением прозрачного оптического элемента 18. Таким образом, защитный документ 1 содержит прозрачное окно с прозрачным оптическим элементом 18 в области 11.

Однако также возможно, что материал, используемый для основы 17, уже является прозрачным или частично прозрачным материалом и соответственно основа может оставаться в области 11. Это так, если основа 17, например, содержит прозрачную пластиковую пленку, которая больше не снабжена затемняющим слоем в области 11. Более того, прозрачное окно также может изготавливаться уже при процессе изготовления бумаги, а оптический элемент 18 вставляется в основу 17 подобно защитному волокну.

Как показано на фиг. 1, в основу 17 вставлена вставка 13, на которой скомпонован непрозрачный оптический элемент 19, по стороне защитного документа 1, который противоположен области 11. Вставка 13 предпочтительно является переводным слоем переводной пленки, например пленки горячей штамповки, которая присоединена к основе 17 под действием давления и тепла посредством адгезивного слоя. Как показано на фиг. 1, кроме оптического элемента 12 вставка 13 также может содержать один или более оптических элементов 14 и 16, которые, как в области 15, могут формировать комбинированное представление с помощью оптического элемента 19. Оптическими элементами 14 и 16, например, являются дифракционные решетки, голограммы, KINEGRAMS® или знак, сформированный целевыми пигментами.

Более того, прозрачный оптический элемент 18 и непрозрачный оптический элемент 19 также могут компоноваться на двух разных листах защитного документа, например, паспорта, листах, соединяемых вместе, например, клеем или стачиванием.

Подробная структура оптического элемента 18 далее будет описана со ссылкой на фиг. 2, фиг. 4a, фиг. 4b и фиг. 4с.

Фиг. 2 показывает основу 17, которая содержит бумажный материал толщиной приблизительно в 100 мкм, и которая, в области 11, содержит проем, образованный посредством операции штамповки или резки. Оптический элемент 18 наложен, предпочтительно с помощью тепла и давления, на бумажный материал основы 17, посредством адгезивного слоя оптического элемента 18, активируемого теплом и давлением. Выемка, показанная на фиг. 2, одновременно формируется в области оптического элемента 18, посредством приложения давления.

Оптический элемент 18 содержит несущую пленку 181, соединительный слой 182, реплицированный лаковый слой 183, оптический разделительный слой 184 и адгезивный слой 186.

Несущая пленка 181 содержит, например, пленку PET или BOPP с толщиной слоя от 10 до 50 мкм. Функция несущей пленки состоит в обеспечении необходимой прочности для перекрытия проема. Соединительный слой 182 имеет толщину от 0,2 до 2 мкм, и накладывается на несущую пленку посредством последовательности операций печати. Реплицированный лаковый слой 183 содержит термопластический или сшивной полимер, в котором рельефная структура 185 реплицируется посредством средства реплицирования под действием тепла и давления или посредством УФ-репликации. Оптический разделительный слой 184 имеет достаточно большое отличие относительно показателя преломления (например, 0,2) по сравнению с реплицированным лаковым слоем 183 и является по существу плоским по поверхности, противоположной рельефной структуре, как показано на фиг. 2.

В этом случае возможно обходиться без оптического разделительного слоя 184. Более того, также возможно обходиться без адгезивного слоя 186 в области рельефной структуры 185, так что рельефная структура 185 находится в непосредственном соприкосновении с воздухом.

Рельефная структура 185 предпочтительно не является рельефной структурой, которая образует преломляющую линзу, но дифракционной рельефной структурой, которая, посредством оптического дифракционного средства, вызывает эффект выпуклой линзы. Дифракционные рельефные структуры, которые могут использоваться для такой цели, содержат решетчатые структуры, которые непрерывно изменяются в показателях частоты дифракционной решетки и, кроме того, необязательно, постоянных дифракционной решетки по области поверхности, как показано, например, на фиг. 4a и 4b.

Фиг. 4a показывает рельефную структуру 185, которая сформирована между реплицированным лаковым слоем 183 и оптическим разделительным слоем 184, и в которой соответственный профиль 65 штрихов дифракционной решетки проходит в параллельном взаимном расположении, в то время как угол 67 профиля 64 изменяется по существу непрерывно по отношению к перпендикулярной главной плоскости разделительного слоя по области поверхности. Параболический участок 66 скомпонован в центре линзы, от которого и частота дифракционной решетки, и также угол 67 профиля 64 непрерывно изменяются, как показано на фиг. 4c.

Фиг. 4b показывает двоичную рельефную структуру 187, которая сформирована между реплицированным лаковым слоем 183 и разделительным слоем 184, и которая, посредством оптического дифракционного средства, вызывает эффект выпуклой линзы. Преимущество использования двоичной рельефной структуры такого вида по сравнению с рельефной структурой, показанной на фиг. 4a, или синусоидальной рельефной структурой, в этом отношении, состоит в том, что глубина 68 профиля, необходимая для создания эффекта линзы, может быть уменьшена.

Значения глубины рельефа, которые заданы на фиг. 4a и 4b, включают в себя разность фаз в радианах, по которой геометрическая глубина рельефной структуры может рассчитываться известным образом в зависимости от используемой длины волны света (например, 500 нм, для максимальной чувствительности человеческого глаза). Диаметр структуры линз обычно находится между 0,5 и 300 мм, при этом фокусное расстояние линз обычно находится между значением диаметра линзы и пятикратным таким значением.

Точная структура оптического элемента 19 далее будет описана со ссылкой на фиг. 3.

Фиг. 3 показывает основу 17 и вставку 13, которая формирует оптический элемент 19 в области 12. В этом случае вставка 13 содержит адгезивный слой 131, отражательный слой 132, реплицированный лаковый слой 134, декоративный слой 135, который сформирован в виде орнамента, и защитный лаковый слой 135. Рельефная структура 136 отформована на границе раздела между реплицированным лаковым слоем 134 и отражательным слоем 131 в области 12.

Отражательный слой 132 предпочтительно является тонким осажденным из паровой фазы металлическим слоем или слоем HRI (HRI = высокий показатель преломления). В качестве примера, TiO₂, ZnS или Nb₂O₅ рассматриваются как материалы для слоя HRI. Материалом для рассматриваемого металлического слоя главным образом является хром, алюминий, медь, железо, никель, серебро, золото или сплав с такими материалами. Отражательная способность также могла бы достигаться с помощью герметизированной системы (два подходящих материала с достаточно большой разницей в показателе преломления) по отношению к воздуху. Более того, взамен такого металлического или диэлектрического отражательного слоя возможно использовать набор тонкопленочных слоев с множеством диэлектрических или диэлектрических и металлических слоев.

Рельефная структура 136 между реплицированным лаковым слоем 134 и отражательным слоем 132 формирует вогнутый зеркальный элемент. В этом случае, предпочтительно, рельефная структура 136 не включает в себя макроструктуру, образующую преломляющий вогнутый зеркальный элемент, но дифракционную рельефную структуру, которая, посредством оптического дифракционного средства, вызывает эффект вогнутого зеркального элемента. Что касается рельефной структуры, которая может использоваться для такой цели, следует рассмотреть описание, относящееся к фиг. с 4a по 4c, при этом рельефные структуры, которые могут применяться для такой цели, сформированы в зеркально симметричном взаимном расположении по отношению к рельефным структурам, описанным со ссылкой на фиг. с 4a по 4c, при этом частота дифракционной решетки непрерывно увеличивается, начиная с центра вогнутого зеркального элемента, но кривизна имеет противоположный знак.

В настоящем изобретении рельефная структура 136 сформирована посредством рельефной структуры, которая сделана из добавочного наложения структуры, которая создает эффект вогнутого зеркального элемента подобно рельефным структурам 185 и 187, и, кроме того, дифракционной структуры, образующей оптический орнамент. Дифракционная структура, например, является голограммой в виде швейцарского креста.

Декоративный слой 135 предпочтительно структурирован в форме орнамента в соответствии с микроорнаментом, который находится гораздо ниже разрешающей способности человеческого глаза. В рассматриваемом здесь варианте осуществления декоративный слой 135 структурирован в виде числа «100». В этом отношении для микроорнамента является полезным быть повторяющимся микроорнаментом, который является состоящим из множества подобных структурных элементов. Например, каждый из таких структурных элементов сформирован представлением числа «100». В этом отношении для поверхностной плотности структурных элементов также является возможным изменяться в виде изображения по серой шкале, и, таким образом, включать в себя дополнительный элемент информации изображения, которая является непосредственно воспринимаемой человеческим глазом.

Декоративный слой предпочтительно находится на печати, которая накладывается посредством последовательности операций печати, и может содержать прозрачный цветной слой или слой, который содержит пигменты интерференционного слоя или пигменты холестерических жидких кристаллов, и который формирует оптически переменное цветоощущение. Для используемого декоративного слоя также является возможным быть системой тонкопленочных слоев для создания визуализации независимых от угла цветовых сдвигов посредством интерференции, в каковом случае декоративный слой предпочтительно скомпонован между реплицированным лаковым слоем 134 и отражательным слоем 132. Дополнительный вариант включает в себя не наложение отражательного слоя 132 на отражательный лаковый слой 134 на всем протяжении, но структурирование его в форме орнамента, предпочтительно, структурирование его в форме орнамента в соответствии с микроорнаментом, как описано выше. После наложения отражательного слоя 132 поверх полной рассматриваемой области поверхности, отражательный слой 132, для такой цели, частично деметаллизируется позитивным/негативным травлением или частичным удалением посредством лазерной абляции.

Конфигурирование защитного документа 1, выполненное как описано выше, предусматривает, что защитный документ 1 дает следующие оптические эффекты в положениях 41, 42 и 43 просмотра. при расстоянии 24 между взаимно перекрывающимися оптическими элементами 18 и 19, оптический эффект 52 появляется в виде голографического представления швейцарского креста на фоне в качестве представления числа «100». При большем расстоянии 22 между взаимно перекрывающимися оптическими элементами 18 и 19 оптический эффект 51 появляется в виде представления числа «100», которое заметно увеличено относительно оптического эффекта 52, на голографическом представлении швейцарского креста. Если оптические элементы 18 и 19 не находятся в перекрывающемся взаимном расположении, оптический эффект, который появляется, является изображением по серой шкале, которое закодировано в структурирование декоративного слоя 135.

Далее, сделана ссылка на фиг. 5, чтобы описать дополнительный вариант осуществления изобретения.

Фиг. 5 показывает защитный документ 7, который содержит непрозрачный оптический элемент 73 в области 71 и прозрачный оптический элемент 74 в области 72. В этом случае оптические элементы 73 и 74 наложены на основу 75. В положении 44 просмотра оптические элементы 73 и 74 не находятся в перекрывающемся взаимном расположении, в положении 45 просмотра оптические элементы 73 и 74 находятся в перекрывающемся взаимном расположении на расстоянии 25, а в положении 46 просмотра они разнесены на меньшее расстояние 26.

Оптический элемент 73 содержит слой, структурированный в соответствии с микроорнаментом и, таким образом, содержит, например, защитный лаковый слой, декоративный слой, структурированный в соответствии с микроорнаментом, и адгезивный слой. Декоративный слой, например, содержит цветной слой, слой целевого пигмента или отражающий слой, который структурирован подходящей узорчатой печатью на нем, посредством позитивного/негативного травления или абляции, в виде микроорнамента. Так, например, фиг. 6 показывает вид сверху в увеличенном масштабе, оптического элемента 73, который проявляет микроорнамент, сформированный множеством подобных повторяющихся структурных элементов 76 в виде буквы «A». Как уже описано выше, для структурных элементов 76 является возможным компоноваться на оптическом элементе 73 при отличающейся поверхностной плотности, так что элемент дополнительной информации, которая является непосредственно воспринимаемой человеческим глазом, кодируется в микроорнамент подобно изображению по серой шкале. Микрографика, микроизображения или полные микротекстовые пассажи также могут использоваться в качестве структурного элемента. В дополнение, для микроорнамента также является возможным быть состоящими из взаимно отличающихся структурных элементов.

Более того, для оптического элемента 73 также является возможным составляться подобно оптическому элементу 19, как показано на фиг. 3, с тем отличием, что дифракционная структура 136 не включается с помощью дополнительного наложения структуры, которая, посредством оптического дифракционного средства, создает вогнутый зеркальный элемент. Дифракционная структура, которая сформирована в оптическом элементе 73 между реплицированным лаковым слоем и отражательным слоем, предпочтительно является голограммой, которая формирует фоновое представление и которая, к тому же, видима в положении 44 просмотра. В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления дифракционной структуры, например, черная зеркальная структура предусмотрена в областях орнамента, которые сформированы в соответствии с микроорнаментом, например, в областях поверхности, которые покрыты структурным элементом 76. В таком случае вторая, другая дифракционная структура, например матовая структура, может быть предусмотрена в фоновой области.

Оптический элемент 74 сконструирован подобно оптическому элементу 18, показанному на фиг. 1, 2 и с 4a по 4c, с тем отличием, что рельефная структура 185 соответствует растру с выпуклой линзой с фокусным расстоянием, которое соответствует расстоянию 25, с линзовым растром, который приведен в соответствие микроорнаменту оптического элемента 73 и который содержит множество микролинз с фокусным расстоянием, которое соответствует расстоянию 26.

Так, рельефная структура 185 содержит, например, растр 60 мкм/60 мкм макроскопической линзы с микролинзовым растром. Макроскопическая линза имеет диаметр в диапазоне от 3 мм до 50 мм, предпочтительно, от 10 до 30 мм. Фокусное расстояние линзы предпочтительно находится между половиной диаметра и десятикратным диаметром, предпочтительно, между однократным диаметром и пятикратным диаметром. Например, макроскопическая линза соответственно имеет диаметр 25 мм и приводит к фокусному расстоянию в 75 мм. Микролинзовый растр содержит микролинзы диаметра в диапазоне от 5 мкм до 500 мкм, предпочтительно, между 50 мкм и 200 мкм. Фокусное расстояние микролинз предпочтительно находится между половиной диаметра и стократным диаметром, предпочтительно, между однократным диаметром и десятикратным диаметром. В качестве примера, диаметр микролинз составляет 150 мкм с фокусным расстоянием 1 мм.

Фиг. с 7a по 7c показывают некоторое количество вариантов осуществления такого совмещения выпуклой линзы и микролинзового растра.

Как показано на фиг. 7a, область поверхности оптического элемента 74 поделена на первые области 77 и вторые области 78, которые соответственно скомпонованы в смежном взаимном расположении. В этом случае ширина первых и вторых областей 77 и 78 ниже разрешающей способности человеческого глаза, так что расстояние между первыми и вторыми областями составляет, например, <200 мкм.

Микролинзы микролинзового растра скомпонованы в областях 77. В этом случае микролинзы предпочтительно выполнены в виде преломляющих линз, но для таких линз также является возможным быть в виде «дифракционных» линз, подобно вариантам осуществления, показанным на фиг. с 4a по 4c. В дополнение, дифракционная рельефная структура, образующая выпуклую линзу, как показано на фиг. с 4a по 4c, скомпонована на области поверхности оптического элемента 73, распределенного по областям 78 поверхности.

Первые области 81 и вторые области 82 скомпонованы в попеременно смежном взаимном расположении в области 80 поверхности, как показано на фиг. 7b, при этом здесь, к тому же, расстояние между двумя первыми областями 81 и двумя вторыми областями 82 ниже разрешающей способности человеческого глаза.

В области 83 поверхности, как показано на фиг. 7c, первые области 84 поверхности и вторые области 85 поверхности скомпонованы в смежном взаимном расположении, при этом одиночная выпуклая линза линзового растра скомпонована в каждой из первых областей 84 поверхности, такая линза в таком случае предпочтительно существует в форме «дифракционной» линзы.

Таким образом, следующие оптические эффекты показываются наблюдателю в положениях с 44 по 46 просмотра.

В положении 45 просмотра наблюдателю представляется оптический эффект в виде увеличенного представления одного или более структурных элементов 76. В положении просмотра 46 наблюдатель наблюдает элемент информации, который закодирован в относительном положении микроорнамента или частей микроорнамента относительно растра линз. В положении 44 просмотра оптический эффект, который появляется, является изображением по серой шкале, которое закодировано в конфигурацию микроорнамента оптического элемента 73 или голограмму, либо другой, оптическим дифракционным образом сформированный орнамент, например, KINEGRAM®, каковое является результатом наложения оптических эффектов, создаваемых дифракционными структурами, сформированными в областях орнамента.

В дополнение, также возможно, что структуры анализатора муара скомпонованы вместо микролинзового растра в областях 77, 81 и 84, как показано на фиг. с 7a по 7c, оптического элемента 74, и картина муаровых полос скомпонована вместо микроорнамента по фиг. 6 в оптическом элементе 73.

В этом отношении, термин картина муаровых полос используется для обозначения картины, которая сформирована из повторяющихся структур, и которая, при совмещении с или при рассмотрении через дополнительную картину, сформированную повторяющимися структурами, которые действуют в качестве анализатора муара, проявляет новую картину, а именно муаровое изображение, которое скрыто в картине муаровых полос. В самом простом случае такой муаровый эффект является результатом наложения темных и светлых полос, которые скомпонованы в соответствии с линейным растром, при этом такой линейный растр смещен по фазе зависимым от области образом, для формирования муарового изображения. Кроме линейного растра, для линий линейного растра также является возможным содержать изогнутые области, например, компоноваться в конфигурации волновой или круговой формы. В дополнение, также возможно использовать картину муаровых полос, которая построена на двух или более линейных растрах, которые повернуты относительно друг друга или которые находятся в наложенном взаимном расположении. Декодирование муарового изображения в линейном растре такого вида также выполняется зависимым от области фазовым смещением линейного растра, при этом два или более разных муаровых изображений могут кодироваться в картине муаровых полос такого вида. Более того, также возможно использовать картины муаровых полос и анализаторы муара, которые основаны на так называемой технологии «Scrambled Indica®» или на орнаменте отверстий (круглых, овальных или граненых отверстий различных конфигураций).

Анализатор муара, скомпонованный в областях 77, 82 и 84, соответственно содержит, например, орнамент непрозрачных полос. Картина муаровых полос, предусмотренная в оптическом элементе 74, может быть реализована подобно варианту, описанному со ссылкой на микроорнамент, показанному на фиг. 6 в виде структурированного декоративного слоя, или в дифракционной структуре, которая сформирована в областях орнамента. В таком случае картина муаровых полос разделена на подструктуры, такое деление на подструктуры выполняется в виде микротекста или повторяющихся микроизображений.

Когда оптические элементы 74 и 73 расположены один над другим в перекрывающемся взаимном расположении, то есть, когда расстояние между оптическими элементами 73 и 74 очень мало, появляется муаровое изображение, сформированное совмещением картины муаровых полос и анализатора муара. Когда расстояние увеличивается, наблюдателю показывается представление микроструктурирования микроорнамента, то есть, например, увеличенное и, таким образом, читаемое представление микротекста. Когда оптические элементы 73 и 74 не находятся в перекрывающемся взаимном расположении, возникают оптические эффекты, уже описанные выше в отношении положения 44 просмотра.

Изобретение относится к защитному документу (7), содержащему первую прозрачную область (72), в которой скомпонован первый прозрачный оптический элемент (74), и вторую прозрачную область (71), в которой скомпонован второй непрозрачный оптический элемент (73). Второй непрозрачный оптический элемент (73) демонстрирует первый оптический эффект. Первая область (72) и вторая область (71) скомпонованы в разнесенном взаимном расположении на основе (75) защитного документа таким образом, что первая и вторая области могут приводиться в перекрывающееся взаимное расположение. При перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом с первым расстоянием (26) между первым и вторым оптическими элементами, появляется второй оптический эффект, а при перекрытии второго оптического элемента с первым оптическим элементом со вторым расстоянием (25) между первым и вторым оптическими элементами, которое является большим, чем первое расстояние (26), появляется третий оптический эффект (51), который является отличным от второго оптического эффекта. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Защитный документ (1, 7), в частности банкнота или удостоверение личности, содержащий первую прозрачную область (11, 72), в которой скомпонован первый прозрачный оптический элемент (18, 74), и вторую область (12, 71), в которой скомпонован второй непрозрачный оптический элемент (19, 73), который обладает первым оптическим эффектом, при этом первая область (11, 72) и вторая область (12, 71) скомпонованы на основе (17, 75) защитного документа в разнесенном взаимном расположении таким образом, что первая и вторая области могут приводиться в перекрытие друг с другом, отличающийся тем, что первый оптический элемент (18, 74) и второй оптический элемент (19, 73) имеют такую конфигурацию и приведены в соответствии друг другу так, что при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом с первым расстоянием (24, 26) между первым и вторым оптическим элементом, создается второй оптический эффект (52), а при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом со вторым расстоянием (22, 25) между первым и вторым оптическими элементами, которое является большим, чем первое расстояние, создается третий оптический эффект (51), который отличен от второго оптического эффекта, при этом второй оптический элемент содержит микроструктурированную картину муаровых полос, а первый оптический элемент содержит по меньшей мере частично прозрачный слой, в котором совмещены анализатор муара, который приведен в соответствие картиной муаровых полос, и выпуклая линза, которая имеет фокусное расстояние, которое соответствует второму расстоянию, и которая пригодна для воспроизведения микроструктурирования картины муаровых полос видимым.

2. Защитный документ (1, 7), в частности банкнота или удостоверение личности, содержащий первую прозрачную область (11, 72), в которой скомпонован первый прозрачный оптический элемент (18, 74), и вторую область (12, 71), в которой скомпонован второй непрозрачный оптический элемент (19, 73), который обладает первым оптическим эффектом, при этом первая область (11, 72) и вторая область (12, 71) скомпонованы на основе (17, 75) защитного документа в разнесенном взаимном расположении таким образом, что первая и вторая области могут приводиться в перекрытие друг с другом, отличающийся тем, что первый оптический элемент (18, 74) и второй оптический элемент (19, 73) имеют такую конфигурацию и приведены в соответствии друг другу так, что при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом с первым расстоянием (24, 26) между первым и вторым оптическим элементом, создается второй оптический эффект (52), а при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом со вторым расстоянием (22, 25) между первым и вторым оптическими элементами, которое является большим, чем первое расстояние, создается третий оптический эффект (51), который отличен от второго оптического эффекта, при этом второй оптический элемент (73) содержит слой, структурированный в соответствии с микроорнаментом, а первый оптический элемент (74, 2) содержит прозрачный слой, в котором растрирование выпуклой линзы с фокусным расстоянием, которое соответствует второму расстоянию (25), совмещено с линзовым растром, который приведен в соответствие микроорнаменту и который содержит множество микролинз (79, 82, 84) с фокусным расстоянием, которое соответствует первому расстоянию (26).

3. Защитный документ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом с первым расстоянием (24, 26), первый орнамент появляется в качестве второго оптического эффекта (52), а при перекрытии второго оптического элемента первым оптическим элементом со вторым расстоянием (22, 25) появляется увеличенное представление первого орнамента в качестве третьего оптического эффекта.

4. Защитный документ по п.3, отличающийся тем, что первый орнамент является дифракционной картиной.

5. Защитный документ по п.2, отличающаяся тем, что микроорнамент имеет типичный размер, меньший чем 200 мкм.

6. Защитный документ по п.2, отличающийся тем, что микроорнамент является орнаментом, сформированным из множества идентичных повторяющихся структурных элементов (76), в котором размеры отдельных структурных элементов составляют <200 мкм.

7. Защитный документ по п.2, отличающийся тем, что дифракционная структура отформована в слое, который сформирован в соответствии с микроорнаментом в области орнамента.

8. Защитный документ по п.2, отличающийся тем, что слой, который структурирован в соответствии с микроорнаментом является цветным слоем или отражательным слоем.

9. Защитный документ по п.2, отличающийся тем, что выпуклая линза сформирована дифракционной структурой, которая посредством оптического дифракционного средства производит эффект выпуклой линзы.

10. Защитный документ по п.2, отличающийся тем, что первый оптический элемент (74) имеет множество смежных первых и вторых областей, при этом ширина и/или длина первой и второй областей составляет <200 мкм в каждом случае, и отформованными в первой области в каждом случае является одна или более микролинз (79, 82) микролинзового растра, а отформованными во второй области являются структуры (78, 81, 85), которые формируют выпуклую линзу.

11. Защитный документ по п.1, отличающийся тем, что микроструктурирование, увеличенное выпуклой линзой, показывает увеличенное представление муарового изображения, сформированного наложением картины муаровых полос и анализатора муара.

12. Защитный документ по п.1 или 2, отличающийся тем, что второй оптический элемент содержит реплицированный лаковый слой и отражательный слой, примыкающий к реплицированному лаковому слою, а дифракционная рельефная структура, которая при прямом просмотре показывает первый оптический эффект, отформована на границе раздела между реплицированным лаковым слоем и отражательным слоем.

13. Защитный документ по п.1 или 2, отличающийся тем, что второй оптический элемент содержит переводной слой переводной пленки, в частности, пленки горячей штамповки.