Настоящее изобретение относится к защитному элементу, предпочтительно для ценных документов, имеющему по меньшей мере один участок, на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое (голографическое) изображение, и на котором имеются субучастки, которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию. Изобретение относится далее к носителю информации с подобным защитным элементом, цилиндру для тиснения и способу изготовления подобного защитного элемента, соответственно ценного документа.
Различного рода документы, прежде всего ценные документы и удостоверения личности, но также различного рода товары и предметы широкого потребления, соответственно их упаковки для предотвращения их подделки, а также возможности проверки их подлинности часто снабжают специальными защитными признаками. В связи с высоким качеством копий, которые с помощью широкодоступных в настоящее время современных цветных копировальных устройств или обладающих высоким разрешением сканеров и цветных лазерных принтеров могут быть изготовлены даже низкоквалифицированными лицами, постоянно существует необходимость в повышении степени защиты соответствующих защитных признаков от подделки. Для применения в этих целях хорошо зарекомендовали себя обладающие оптически переменными свойствами защитные элементы, которые при различных углах зрения или при рассматривании с различных направлений создают различное зрительное впечатление. Подобные защитные элементы имеют, например, оптические дифракционные структуры, которые при различных углах зрения восстанавливают различные изображения. Подобные оптические эффекты невозможно воспроизвести на копиях, получаемых с помощью обычного и широко распространенного копировального и печатного оборудования.
В ЕР 1197350 А2 описано особое исполнение подобного дифракционно-оптического защитного элемента для ценных документов. Речь при этом идет о так называемой двухканальной голограмме, которая под различными углами зрения восстанавливает различные голографические изображения. Каждое такое голографически воспроизводимое изображение, которое можно увидеть только при рассматривании защитного элемента в определенном направлении, соответствует одному каналу. К отдельным каналам относятся соответствующие различные поверхностные участки голограммы. Соответствующий одному каналу участок голограммы может быть разделен на множество отдельных участков. Эти отдельные участки могут иметь вид, например, узких полосок. Относящиеся к разным каналам полоски предпочтительно располагают при этом в чередующемся порядке. Несмотря на то что взаимосвязанные отдельные участки одного дифракционно-оптического изображения отстоят друг от друга, при рассматривании под определенным заданным углом они формируют общее дифракционное изображение. Путем изменения имеющих форму полосок отдельных участков предпочтительно с помощью лазера на них создают субучастки, которые уже не участвуют в восстановлении изображений, а воспроизводят первую, соответственно вторую, индивидуальную информацию на голографическом фоне.
Для достижения указанного эффекта создаваемую лазером информацию необходимо с исключительно высокой точностью "вписывать" в относящиеся к одному из каналов отдельные участки, соответственно полоски. Иными словами, в процессе нанесения информации лазером сначала необходимо установить, к какому именно каналу относится очередная полоска, на которую лазером должна наноситься информация. Подобное соотнесение осуществляют путем проверки направления, в котором отклоняется падающий свет и тем самым восстанавливается голографическое изображение. Для такой проверки используют, например, сфокусированные светодиоды в качестве источников света и фотоприемники, например камеру для определения соответствующего угла зрения. Подобный способ связан с высокими затратами на его осуществление, которые возрастают одновременно с ростом требований к точности прежде всего по мере уменьшения размеров отдельных участков, на которые пространственно разделяют индивидуальные каналы. Поэтому подобный подход мало пригоден для рентабельного изготовления защитных элементов крупными партиями.
Исходя из рассмотренного выше уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать защитный элемент, который не имел бы присущих уровню техники недостатков. При этом прежде всего необходимо обеспечить возможность быстрого снабжения защитного элемента необходимой информацией с приемлемыми аппаратурными затратами.
Указанная задача решается с помощью отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы.
В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения субучастки указанного в начале описания защитного элемента интегрируют в пределы участка с дифракционной структурой таким образом, что воспроизводимая ими информация (ниже называемая "индивидуальной информацией") видима в основном только при определенных условиях рассматривания, при которых можно увидеть и дифракционно-оптическое изображение. Иными словами, когда дифракционная структура восстанавливает записанное в виде нее дифракционно-оптическое изображение при заданных условиях рассматривания, например при рассматривании защитного элемента под острым углом зрения, индивидуальная информация также становится визуально различимой лишь при создании путем наклона или поворота защитного элемента указанных условий его рассматривания, таких как упомянутый выше в качестве примера острый угол зрения. При изменении условий рассматривания защитного элемента на условия, при которых дифракционно-оптическое изображение исчезает, индивидуальная информация также становится невидимой (или лишь слабо визуально различимой).
Согласно изобретению под дифракционной структурой подразумевается любая структура, на которой дифрагирует свет, такая как истинная голограмма, радужная голограмма, трехмерная голограмма, компьютерная голограмма или исключительно (дифракционно-)решетчатая структура. Решетчатые структуры могут при этом создавать образованные дифракционными решетками (решетчатые) изображения любой сложности, такие, например, как кинеграммы (Kinegrame®) или аналогичные голографические изображения. Поскольку среди специалистов в данной области вместо общего термина "дифракционная структура" прочно укоренился термин "голограмма", в тех местах описания, где это представляется целесообразным, для наглядности пояснений используется также термин "голограмма", что, однако, не ограничивает объем изобретения.
В настоящее время в качестве защитных элементов чаще всего используют рассматриваемые в отраженном свете дифракционные структуры, прежде всего так называемые тисненые голограммы. Отличительная особенность тисненых голограмм состоит в том, что вызывающую дифракцию света структуру преобразуют в трехмерную рельефную структуру, которую в дальнейшем переносят на форму для тиснения. С помощью подобной формы обычно тиснят полимерный слой, который затем снабжают отражающим слоем, способствующим восстановлению дифракционно-оптического изображения. Под подобным отражающим слоем подразумевается преимущественно непрозрачный или полупрозрачный металлический или диэлектрический слой с необходимым показателем преломления.
На практике подобные защитные элементы выполняют многослойными. Они имеют по меньшей мере один клеевой слой, с помощью которого их прикрепляют к ценному документу или иному защищаемому от подделки ценному предмету, а также по меньшей мере одну полимерную пленку с выполненными на ней тиснением дифракционными структурами, исключительно тонкий отражающий слой, повторяющий рельеф тисненой структуры, соответственно трехмерно покрывающий ее, а также защитный лаковый слой, который защищает дифракционную структуру от механических повреждений.
В других вариантах тисненую структуру можно также выполнять не на полимерной пленке, а на нанесенном на нее тонком металлическом слое или же клеевой слой можно наносить на защитный лаковый слой и в результате рассматривать защитный элемент с его "обратной стороны". В обоих случаях защитный элемент оказывается обращен к человеку той своей стороной, на которой рельефные контуры имеют более четкие или резкие очертания, т.е. стороной с оптимальным голографическим эффектом.
Воспроизводящая дифракционную структуру рельефная структура часто имеет симметричный профиль. Однако в особых случаях предпочтительным может оказаться также использование рельефной структуры с асимметричным профилем. Подобные рельефные структуры обозначаются как "асимметричные дифракционные структуры".
Ниже изобретение также для большей наглядности рассмотрено на примере подобных тисненых голограмм. Однако и в данном случае объем изобретения не ограничен только такими голограммами.
В последующем описании также для большей наглядности исходно предполагается, что дифракционная структура восстанавливает дифракционно-оптическое изображение только при рассматривании защитного элемента под острым углом, тогда как при его рассматривании под другими углами, прежде всего под прямым углом, дифракционно-оптическое изображение исчезает. Иными словами, при рассматривании защитного элемента под прямым углом голограмма не видна и становится четко различима только при повороте или наклоне защитного элемента. Понятия "рассматривание под острым углом" и "рассматривание под прямым углом" в данном случае используются вместо указания на определенные условия рассматривания защитного элемента, которые определяются такими параметрами, как направление падения света, длина световой волны, дифракционный порядок решетки и ее положение и т.д., и при которых дифракционно-оптическое изображение визуально различимо, соответственно не различимо. В соответствии с этим указанные понятия не носят никакого ограничительного характера.
Предлагаемый в изобретении защитный элемент указанного в начале описания типа в простейшем варианте его выполнения имеет замкнутый участок с расположенной на нем дифракционной структурой и с интегрированными в его пределы субучастками, воспроизводимая которыми индивидуальная информация в основном становится видна только при определенных условиях рассматривания защитного элемента, при которых можно увидеть и дифракционно-оптическое изображение. Иными словами, защитный элемент имеет по меньшей мере одну голограмму, дифракционная структура которой имеет вид сплошной поверхности без разбиения на дискретные, расположенные в чередующемся порядке полоски. Использование замкнутого участка с расположенной на нем дифракционной структурой позволяет также отказаться от сложной системы распознавания изображений. Обусловлено это тем, что в данном случае не имеет существенного значения, в каком конкретно месте формируют субучастки. Поэтому субучастки можно формировать в непрерывном режиме с использованием применимых для массового производства средств.
Субучастки в зависимости от типа используемой дифракционной структуры, соответственно структуры защитного элемента, можно создавать различными методами. При этом необходимо лишь учитывать то, что субучастки и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, должны обладать одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, чтобы воспроизводимая субучастками информация при этих условиях рассматривания защитного элемента не создавала четко видимого контраста с окружающим ее фоном.
При использовании тисненой голограммы предлагаемый в изобретении эффект может достигаться, например, в том случае, когда на субучастках не имеется никакой дифракционной структуры или имеется лишь визуально плохо различимая дифракционная структура, а отражающий слой присутствует и в зоне дифракционной структуры, и в зоне не вызывающих дифракцию света субучастков. Поскольку на субучастках не имеется никакой дифракционной структуры или имеется лишь визуально плохо различимая дифракционная структура, они в конечном итоге не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и поэтому вследствие изменившихся условий отражения становятся видимы при определенных условиях рассматривания защитного элемента, при которых можно увидеть и дифракционно-оптическое изображение. При всех остальных условиях рассматривания защитного элемента весь участок с расположенными на нем дифракционной структурой и субучастками выглядит практически как бесструктурная поверхность. Тем самым воспроизводимую субучастками индивидуальную информацию невозможно увидеть при условиях, отличных от определенных условий рассматривания защитного элемента, при которых восстанавливается дифракционно-оптическое изображение.
Субучастки, на которых дифракционная структура отсутствует, можно формировать или создавать любыми методами. Так, например, в случае тисненой голограммы уже непосредственно на штампе для тиснения могут быть предусмотрены участки, соответствующие таким субучасткам без дифракционной структуры. В другом варианте сначала можно выполнять сплошную дифракционную структуру тиснением полимерного слоя. Воспроизводящие же индивидуальную информацию субучастки в этом случае формируют путем последующего локального нарушения дифракционной структуры и/или разрушения отражающего слоя, например, с помощью лазера. Этот процесс обычно заключается в частичном удалении материала отражающего слоя под воздействием лазерного луча. В этом случае индивидуальная информация представлена в виде разрывов (пропусков) материала отражающего слоя, при этом на таких участках могут быть нарушены и дифракционные оптические структуры. Однако даже при не ненарушенных дифракционных оптических структурах дифракционно-оптический эффект на этих участках ослабляется из-за частичного отсутствия на них отражающего слоя настолько, что такие участки, а тем самым и воспроизводимая ими индивидуальная информация при определенных условиях рассматривания контрастно выделяются на окружающем их голографическом фоне.
Как указано выше, защитный элемент можно также выполнять с двумя отдельными отражающими слоями, один из которых предусмотрен в плоскости тисненой структуры, а другой - с обратной стороны полимерной пленки. Оба таких отражающих слоя выполнены при этом из материалов, обладающих в основном одинаковыми отражающими свойствами, предпочтительно из одного и того же материала. При этом предпочтительно использовать металлические слои, такие как алюминиевые, медные или золотые. Субучастки в этом варианте получают путем частичного удаления материала отражающего слоя с дифракционной структурой, и поэтому падающий свет при большинстве условий рассматривания защитного элемента в основном одинаково отражается расположенными с лицевой и оборотной сторон защитного элемента отражающими слоями. По этой причине индивидуальную информацию невозможно увидеть ни в отраженном, ни в проходящем свете. При рассматривании же защитного элемента под острыми углами воспроизводящие индивидуальную информацию субучастки, не участвующие в восстановлении изображения или только в очень малой степени способствующие восстановлению изображения, контрастно выделяются на окружающем их фоне и благодаря этому, как указано выше, хорошо визуально различимы.
В следующем варианте субучастки можно также получать путем их надпечатывания поверх отражающего слоя. Надпечатывать субучастки поверх отражающего слоя можно, например, методом струйной печати. Для печати субучастков предпочтительно использовать нейтрализующую печатную краску, т.е. печатную краску, которая обладает такими же отражающими свойствами, что и отражающий слой, или схожими с ним отражающими свойствами. Для печати субучастков поверх отражающего слоя, который выполнен из металла, например алюминия, предпочтительно использовать металлическую печатную краску, такую, например, как суперсеребро. В этом случае надпечатанные субучастки также практически не видимы при большинстве условий рассматривания защитного элемента. Однако при его рассматривании под заданными углами возникает резкий контраст, поскольку надпечатанные субучастки не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения.
В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения воспроизводимая субучастками информация может быть также видима при рассматривании защитного элемента под углом, отличным от определенных углов рассматривания защитного элемента, под которыми можно увидеть дифракционно-оптическое изображение. В данном случае субучастки образуют не дифракционно-оптическое контрастное изображение, которое прежде всего можно увидеть и при рассматривании защитного элемента под всеми углами. Преимущество этого варианта состоит в возможности легкого визуального отыскания и восприятия индивидуальной информации. Такую информацию проще также проверять при рассматривании защитного элемента под заданным углом.
Субучастки и этом случае можно формировать или создавать самыми разнообразными методами. Так, в частности, субучастки можно, как указано выше, надпечатывать печатной краской, прежде всего металлической печатной краской, непосредственно поверх отражающего слоя, т.е. располагать их внутри слоистой структуры защитного элемента, или же на его наружную поверхность.
В другом варианте можно также использовать тисненую голограмму, нанесенную на прозрачную основу, а субучастки при этом будут образованы вырезами в отражающем слое. В этом случае воспроизводимая субучастками информация видна на просвет и выглядит как не дифракционно-оптическое контрастное изображение. При наличии, например, смысловой взаимосвязи между восстановленным дифракционно-оптическим изображением, т.е. голограммой, и воспроизводимой субучастками информацией или при их идентичности можно легко проверить подлинность защитного элемента, сравнив между собой информацию, видимую на просвет, и информацию, видимую при рассматривании защитного элемента под заданными углами зрения.
Голографический участок с расположенной на нем предлагаемой в изобретении индивидуальной информацией можно также "интегрировать" в пределы другого дифракционно-оптического участка, находящаяся на котором голограмма восстанавливается при рассматривании защитного элемента под другим углом. Иными словами, при рассматривании защитного элемента под одним из углов первой их совокупности видна только образующая окружающий фон голограмма без предлагаемой в изобретении индивидуальной информации, а при рассматривании защитного элемента под одним из углов второй их совокупности можно увидеть предлагаемую в изобретении голограмму и воспроизводимую субучастками индивидуальную информацию.
В следующем предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента тисненый полимерный слой снабжен, как и в первом варианте осуществления изобретения, двумя отдельными отражающими слоями. Однако в отличие от описанного выше первого варианта осуществления изобретения (где оба отражающих слоя обладают практически одинаковыми отражающими свойствами) в рассматриваемом альтернативном варианте осуществления изобретения оба отражающих слоя выполнены из материалов разного цвета, например металлов или красок разного цвета. Так, в частности, первый, способствующий восстановлению голограммы отражающий слой может быть выполнен из алюминия, а расположенный с обратной по отношению к нему стороны отражающий слой может быть выполнен, например, из меди или золота. Таким путем наряду с обеспечением защиты от подделки дополнительно достигается также визуально привлекательный эффект, поскольку благодаря обоим контрастирующим между собой металлическим слоям индивидуальная информация выделяется по цвету на фоне второй металлической поверхности при рассматривании защитного элемента под любым углом, а при его рассматривании под заданным углом контрастирует также с окружающим ее голографическим фоном.
Предлагаемый в изобретении защитный элемент может, как очевидно, иметь и несколько описанных выше голографических участков с соответствующими субучастками на них. Подобные голографические участки предпочтительно должны непосредственно примыкать друг к другу, а отдельные голограммы должны быть видны под различающимися между собой углами зрения. При этом углы зрения, под одним из которых становится видна только одна отдельная голограмма из всего их количества, могут различаться между собой на любую величину. При наличии у защитного элемента только двух подобных голографических участков может оказаться предпочтительным, чтобы углы зрения, под одним из которых становится видна только одна из двух голограмм, различались между собой на величину, достигающую 90° и более.
Однако в принципе возможны также варианты, в которых углы зрения, под которыми становятся видны соответствующие голограммы, различаются между собой на небольшую величину. Сказанное относится прежде всего к защитному элементу со множеством предлагаемых в изобретении голографических участков, составляющих некоторое общее изображение. Так, например, защитный элемент может иметь форму круга, составленного из нескольких круговых сегментов, углы рассматривания каждого из которых лишь незначительно различаются между собой. При повороте или наклоне подобного защитного элемента поочередно становятся видны отдельные голограммы, расположенные на круговых сегментах, а тем самым и воспроизводимая соответствующими субучастками индивидуальная информация.
Аналогичными оптическими свойствами обладает и защитный элемент в форме круга, составленного из концентрических круговых колец, в пределах каждого из которых расположено по голограмме, которую можно увидеть при рассматривании защитного элемента под определенным углом, отличным от угла зрения, под которым становятся видны голограммы на соседних круговых кольцах. Предлагаемые в изобретении индивидуальные голографические участки могут, как очевидно, иметь и любую иную геометрическую форму, например форму прямоугольника, полосы и т.д.
Выше изобретение рассматривалось исключительно на примере голографических участков с замкнутой геометрической формой. Однако голографический участок можно также разбивать на несколько составляющих его отдельных участков. При этом в простейшем случае такие отдельные участки могут представлять собой пиксели, предпочтительно прямоугольные пиксели, которые совместно составляют предлагаемый в изобретении голографический участок, на котором при заданных условиях рассматривания защитного элемента восстанавливается дифракционно-оптическое изображение.
В следующем варианте предлагаемый в изобретении защитный элемент имеет по меньшей мере два голографических участка, на каждом из которых расположенное на нем дифракционно-оптическое изображение восстанавливается при рассматривании защитного элемента под одним из углов, относящихся к разным их совокупностям, и каждый из которых может также состоять из нескольких отдельных участков. Такие отдельные участки, составляющие разные дифракционно-оптические участки, при этом могут, как это известно из уровня техники, располагаться и в перемежающемся порядке в виде двух- или многоканальных голограмм. Подобные отдельные участки при этом имеют столь малые размеры, что их невозможно увидеть по отдельности невооруженным глазом, однако в своей совокупности способствуют созданию соответствующего дифракционно-оптического эффекта. В предпочтительном варианте такие отдельные участки имеют форму узких полосок, при этом относящиеся к различным голографическим участкам отдельные участки располагаются в чередующемся порядке. Кроме того, и сами эти отдельные участки также могут состоять из отдельных пикселей.
Для возможности снабжения подобных взаимно перемежающихся двух- или многоканальных голограмм предлагаемой в изобретении индивидуальной информацией без высоких аппаратурных и временных затрат в отдельных каналах голографических участков размещают, например, одинаковую индивидуальную информацию, воспроизводимую предлагаемыми в изобретении субучастками. Иными словами, при рассматривании голограмм под различными углами можно увидеть соответствующую одинаковую индивидуальную информацию на фоне, образуемом соответствующей дифракционной оптической структурой.
В следующем варианте ширину линий индивидуальной информации предлагается выбирать по меньшей мере равной суммарной ширине относящихся к различным голограммам отдельных участков, соответственно полосок. В соответствии с этим воспроизводимая субучастками индивидуальная информация также становится видна под конкретными углами рассматривания голограмм, и она идентична для всех голографических участков (каналов).
Ширина отдельных участков, составляющих индивидуальные голограммы, составляет от примерно 1 до примерно 200 мкм, предпочтительно от примерно 50 до 100 мкм. Ширина линий индивидуальной информации зависит от количества взаимно перемежающихся голограмм. В соответствии с этим при использовании двух голографических каналов ширина линий составляет по меньшей мере 40 мкм, соответственно 100 мкм. Однако на практике для лучшей различимости более целесообразно использовать линии шириной 500 мкм или более. В результате при такой своей ширине каждая из отдельных линий индивидуальной информации обычно "перекрывает" по несколько полосок голографического канала. Несмотря на то что индивидуальная информация одного голографического канала состоит из относящихся к нему расположенных в чередующемся порядке отдельных участков, она, тем не менее, когда отдельная ее линия занимает по ширине несколько отдельных участков, соответственно полосок, визуально воспринимается не дискретной, а однородной и замкнутой.
Во всех рассмотренных выше вариантах индивидуальная информация индивидуальных голографических участков может также представлять собой часть некоторой взаимосвязанной полной информации. Так, например, на первом голографическом участке в виде предлагаемых в изобретении субучастков могут быть записаны первые четыре воспроизводимые цифры восьмизначного серийного номера, последние четыре цифры которого могут быть записаны на втором голографическом участке, который отличается от первого голографического участка прежде всего тем, что он становится видим под другим углом зрения. В зависимости от выполнения субучастков полную информацию, т.е. полный восьмизначный серийный номер, можно прочесть, например, при рассматривании защитного элемента под прямым углом. При рассматривании же первого голографического участка под одним из первых соответствующих острых углов можно увидеть только первые четыре цифры серийного номера, а при рассматривании второго голографического участка под вторыми острыми углами - последние четыре цифры серийного номера. Таким путем можно без использования дополнительных вспомогательных средств проверять правильность полной информации.
Под записываемой индивидуальной информацией может подразумеваться любая информация, такая как упомянутый выше серийный или иной идентификационный номер либо любое оптическое изображение, узор, логотип и т.д. Как уже также указывалось выше, углы рассматривания индивидуальных голографических участков могут быть взаимно согласованы таким образом, что воспроизводимая субучастками информация на индивидуальных голографических участках последовательно становится видимой при повороте и/или наклоне защитного элемента.
Защитный элемент может также иметь другие защитные признаки, такие как дифракционная структура без субучастков, или защитные признаки абсолютно иных типов, такие, например, как люминесцирующие, магнитные и/или термохромные защитные признаки.
Сам защитный элемент может представлять собой, например, защитную нить, которая по меньшей мере частично внедрена в объем эмиссионной бумаги, из которой изготовлен ценный документ. Защитный элемент может также целиком располагаться на поверхности защищаемого от подделки ценного документа или ценного предмета в виде имеющей любую форму этикетки или защитной полосы. При этом речь может идти о самонесущей этикетке или переводном элементе, который предварительно изготавливают на пленочной подложке и затем переносят с нее на ценный документ, соответственно ценный предмет, соответствующим методом переноса, прежде всего методом горячего тиснения.
Как уже указывалось выше, защитные элементы можно наносить на любые ценные предметы, прежде всего на ценные документы, банкноты, паспорта, удостоверения личности или иные аналогичные ценные бумаги. Вместе с тем, подобным защитным элементом можно снабжать и другие ценные предметы, например упаковки высококачественных продуктов или сами высококачественные продукты.
Другие варианты осуществления изобретения и его преимущества более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи. Приведенные на этих чертежах изображения для наглядности выполнены без соблюдения масштаба и истинных пропорций между размерами. На прилагаемых к описанию чертежах, в частности, показано:
на фиг.1 - предлагаемая в изобретении банкнота,
на фиг.2 - предлагаемый в изобретении защитный элемент в разрезе,
на фиг.3 - схема, иллюстрирующая процесс переноса предлагаемого в изобретении защитного элемента на ценный документ,
на фиг.4 - схематичный вид в плане предлагаемого в изобретении защитного элемента, выполненного по одному из вариантов,
на фиг.5 - схематичный вид в разрезе структуры предлагаемого в изобретении защитного элемента,
на фиг.6-11 - другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в виде в плане,
на фиг.12 - разрез показанного на фиг.11 защитного элемента плоскостью Х-Х,
на фиг.13, 14 - другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в виде в плане,
на фиг.15 - схематичный вид в разрезе слоистой структуры предлагаемого в изобретении защитного элемента, показанного на фиг.13, 14,
на фиг.16 - защитный элемент с иным выполнением слоистой структуры,
на фиг.17-19 - другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в виде в плане,
на фиг.20, 21 - другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в разрезе,
на фиг.22 - принципиальная схема тиражирования штампов для тиснения и тисненых голограмм,
на фиг.23 - схема, иллюстрирующая процесс переноса дифракционной структуры со штампа для тиснения на пленку, и
на фиг.24 - схематичный вид в разрезе штампа для тиснения с асимметричной дифракционной структурой.
На фиг.1 показана банкнота 100, снабженная по меньшей мере одним предлагаемым в изобретении защитным элементом 10. Банкнота, как очевидно, может иметь и иные защитные элементы, например защитную нить 1. На фиг.1 подобная защитная нить 1 показана в виде так называемой ныряющей защитной нити. Характерная особенность ныряющей защитной нити состоит в том, что она лишь частично заделана в бумагу банкноты 100 и на определенных участках, показанных на фиг.1 штриховкой, непосредственно выходит ("выныривает") на ее поверхность.
В показанном на чертеже примере защитный элемент 10 имеет вид прямоугольной этикетки. Однако защитный элемент может, как очевидно, иметь и любую иную форму. Так, например, защитный элемент 10 может также иметь вид полосы, расположенной на поверхности банкноты 100 и проходящей по всей ее ширине или длине. В другом варианте защитный элемент 10 может быть выполнен также в виде защитной нити и аналогично показанной на фиг.1 защитной нити 1 внедрен в материал банкноты 100 в виде ныряющей защитной нити.
На фиг.2 в разрезе показан многослойный переводной элемент 11, который может использоваться в качестве защитного элемента 10. Такой переводной элемент 11 состоит из устойчивой самонесущей пленочной подложки 2, необязательного разделительного слоя 3, тисненой пленки 4, первого отражающего слоя 5, защитного лакового слоя 6, второго отражающего слоя 7 и клеевого слоя 8. Соотношения между размерами (толщиной) показанных на фиг.2 слоев не соответствуют реальным. Более того, представленные на чертеже соотношения между толщиной слоев наглядно отражают лишь принципиальные взаимосвязи между отдельными слоями. На практике суммарная толщина слоев 3-8 составляет примерно 50 мкм. Толщина же пленочной подложки 2 составляет 100 мкм и более. После переноса создающего оптический эффект слоя 9 на ценный документ пленочную подложку вновь удаляют.
Аналогичную слоистую структуру имеет и пленочный материал для защитного элемента 10, используемого в качестве этикетки. В этом случае пленочная подложка 2 неразъемно соединена с создающим оптический эффект слоем 9. Поэтому в такой слоистой структуре разделительный слой 3 отсутствует либо заменен на повышающий адгезию слой. Клеевой слой 8 может быть закрыт дополнительным, не показанным на чертеже, защитным слоем, например силиконизированной бумагой, которую перед переносом защитного элемента на банкноту 100 удаляют. Из подобного переводного пленочного материала 11 высекают защитные элементы 10 с контуром требуемой формы и затем каждый из них помещают в соответствующее место банкноты 100.
При использовании переводного пленочного материала в качестве материала защитной нити слой 8 обычно выполняют из термосвариваемого лака. Слои 2 и 3 в некоторых случаях могут отсутствовать. Переводной пленочный материал 11 в этом случае нарезают на нити необходимой ширины, которые затем подают в бумагоделательную машину и в процессе формования бумажного полотна внедряют в изготавливаемую защищенную от подделки бумагу. Эту защищенную от подделки бумагу используют затем для изготовления из нее окончательно готовых банкнот 100.
На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая процесс нанесения защитного элемента 10 на ценный документ, соответственно банкноту 100. Как указано выше, пленочный материал 11 выполнен переводным. Он состоит из пленочной подложки 2, на которой также расположен обеспечивающий собственно защиту от подделки создающий оптический эффект слой 9. В этом случае создающий оптический эффект слой 9 должен относительно легко отделяться от пленочной подложки 2. Для этого между пленочной подложкой 2 и многослойным создающим оптический эффект слоем 9 при необходимости можно предусмотреть разделительный слой 3. Создающий оптический эффект слой 9 также снабжен клеевым слоем 8, предпочтительно слоем термоклея. Для переноса создающего оптический эффект слоя 9 на банкноту 100 переводной пленочный материал 11 клеевым слоем 8 накладывают на банкноту 100. При использовании в качестве клеевого слоя 8 слоя термоклея клеевой слой 8 активируют путем нагревания и прижима на определенном участке переводного пленочного материала, используя показанный на фиг.3 пуансон. На этом локально ограниченном участке, форма которого соответствует требуемому контуру защитного элемента, клеевой слой 8 прилипает к банкноте 100. При удалении бесконечного пленочного материала 11 создающий оптический эффект слой 9 рвется по краю активированного участка клеевого слоя 8 и в результате также остается на банкноте 100. Остальные части создающего оптический эффект слоя 9 и клеевого слоя 8 остаются на пленочной подложке 2 и полностью удаляются с банкноты 100.
Из приведенного выше описания способа переноса защитных элементов на защищаемые от подделки предметы следует, что слои создающего оптический эффект слоя 9 должны располагаться на подложке в последовательности, обратной той, в которой они затем должны располагаться на готовом предмете.
Очевидно, что защитный элемент 10, принципиальные варианты выполнения которого показаны на фиг.2 и 3, можно также наносить на, соответственно заделывать в иные, ценные документы, такие, например, как удостоверения личности, чеки, билеты и другие ценные документы. Помимо этого защитные элементы 10 можно использовать для защиты от подделки любых иных обладающих определенной денежной стоимостью предметов, а также для защиты от подделки любых товаров и их упаковок.
Показанный на фиг.2 и 3 и обеспечивающий собственно защиту от подделки создающий оптический эффект слой 9 может иметь, как указывалось выше, многослойную структуру. Создающий оптический эффект слой наряду с предлагаемой в изобретении обеспечивающей собственно защиту от подделки слоистой структурой может иметь и иные защитные признаки, такие, например, как люминесцирующий, и/или магнитный, и/или термохромный, и/или электропроводный слой.
Ниже рассмотрены особые варианты выполнения предлагаемых в изобретении, обеспечивающих собственно защиту от подделки слоистых структур, которые индивидуально или в сочетании с другими защитными признаками образуют создающий оптический эффект слой 9. Последовательности расположения слоев, зависящие от назначения защитного элемента, соответственно от его исполнения, например, в виде этикетки или в виде переводного материала, во внимание при этом не принимаются.
Пример 1 (фиг.4, 5)
На фиг.4 и 5 в виде в плане, соответственно в разрезе, показан выполненный по одному из вариантов предлагаемый в изобретении защитный элемент 10, имеющий только один замкнутый участок 12 с дифракционной структурой. Конкретное исполнение этой дифракционной структуры не имеет, как указано выше, существенного значения для изобретения. Важное же значение имеет лишь угол зрения, под которым рассматривают дифракционную структуру, поскольку при рассматривании дифракционной структуры под одним углом зрения она при падении на нее света создает дифракционно-оптический эффект, тогда как при рассматривании под другими углами зрения этот дифракционно-оптический эффект не видим вовсе либо видим лишь в размытом виде. Все углы зрения, под которыми можно увидеть дифракционно-оптический эффект, условно обозначены на фиг.5 в виде одного угла наклона стрелки В к вертикали. Иными словами, при рассматривании участка 12 под углом, равным углу наклона стрелки В к вертикали или близком к этому углу, создаваемый дифракционной структурой дифракционно-оптический эффект видим, а под другими углами зрения этот дифракционно-оптический эффект не видим вовсе либо видим лишь в размытом виде.
Направление В рассматривания показанного на фиг.4 и 5 защитного элемента 10 можно задать углом зрения ϑ, равным -45°. Для упрощения пояснений, о чем также говорилось выше, исходят из того, что дифракционно-оптическое изображение восстанавливается при рассматривании защитного элемента под острыми углами зрения, тогда как при рассматривании под прямым углом зрения S оно не видимо вовсе или видимо лишь в размытом виде.
Указанный участок 12 имеет согласно изобретению субучастки 14, которые также можно увидеть лишь при рассматривании защитного элемента под тем же углом зрения, под которым при падении света создается и дифракционно-оптический эффект. В показанном на чертеже примере речь идет о рассматривании защитного элемента в направлении стрелки В под острым углом зрения. При рассматривании защитного элемента под углами, под которыми дифракционно-оптический эффект при падении света на защитный элемент не создается, в данном случае под прямым углом, субучастки 14 не образуют доминирующего контраста с окружающим их фоном и поэтому не видимы вовсе или лишь слабо различимы. По этой причине субучастки 14 на фиг.4 показаны прерывистыми линиями. В показанном на чертеже примере воспроизводимая субучастками 14 информация представляет собой восьмизначный серийный номер банкноты 100.
На фиг.5 защитный элемент 10 показан в разрезе плоскостью III-III. В рассматриваемом примере защитный элемент 10 выполнен в виде тисненой голограммы. Поэтому он состоит из двух прозрачных полимерных слоев 24, 28, поверхность раздела между которыми выполнена в виде тисненой дифракционной структуры 21. В каком из полимерных слоев 24, 28 фактически выполняется тиснением дифракционная структура 21, зависит при этом от структуры используемого для нанесения защитного элемента 10 на защищаемый предмет бесконечного пленочного материала 11 (представляет ли он собой материал с этикетками, соответственно материал для защитных нитей или переводной пленочный материал).
Тисненая дифракционная структура 21 снабжена отражающим слоем 26, предпочтительно металлическим слоем, имеющим вырезы 25. Такие вырезы 25 выполнены при этом в виде показанных на фиг.4 прерывистыми линиями цифр серийного номера банкноты. Другая поверхность полимерного слоя 24 также снабжена отражающим слоем 22, который в основном обладает такими же отражающими свойствами, что и отражающий слой 26. Оба отражающих слоя 22, 26 предпочтительно выполнять из одинаковых металлов, например из алюминия.
Материал полимерных слоев 24, 28 подбирают при этом с таким расчетом, чтобы их показатели преломления имели максимально близкие значения и чтобы тем самым дифракционно-оптический эффект пропадал в вырезах 25, представляющих собой промежуточные участки, на которых отражающий слой отсутствует. С учетом этого полимерные слои 24, 28 предпочтительно выполнять из одного и того же полимерного материала.
При рассматривании подобного защитного элемента 10 под углами, под которыми дифракционно-оптическое изображение не восстанавливается, например при рассматривании под прямым углом (в направлении S), глаз человека в первую очередь воспринимает зеркальный блеск отражающих слоев 22, 26. При этом сквозь вырезы 25 виден расположенный под ними отражающий слой 22. Если оба отражающих слоя 22, 26 выполнены, например, из алюминия, то защитный элемент 10 при его рассматривании под прямым углом визуально воспринимается в виде бесструктурной блестящей поверхности. При рассматривании же защитного элемента под углами, под которыми дифракционно-оптическое изображение восстанавливается, в данном случае под острым углом (в направлении стрелки В), вырезы 25 образуют пропуски в восстановленном дифракционно-оптическом изображении. Тем самым воспроизводимая вырезами информация выглядит темной на фоне в остальном светлого дифракционно-оптического изображения.
В соответствии со сказанным выше вырезы 25 в сочетании с расположенным под ними отражающим слоем 22 образуют предлагаемые в изобретении субучастки 14. Вырезы 25 предпочтительно при этом формировать лишь после нанесения защитного элемента 10 на банкноту 100. Иными словами, пленочный материал, в виде которого предварительно изготавливается наносимый на банкноту защитный элемент 10, имеет два сплошных отражающих слоя 22, 26. Вырезы 25 в виде воспроизводимого субучастками 14 серийного номера банкноты, показанного на фиг.4, формируют в этом случае лишь после переноса защитного элемента 10 с приданием ему требуемого контура на банкноту 100. Для выполнения таких вырезов предпочтительно использовать лазер, которым на необходимых участках защитного элемента удаляют материал металлического отражающего слоя 26. Для этого лазерный луч фокусируют на поверхность металлического отражающего слоя 26 и затем отклоняют в направлениях х и у в соответствии с очертаниями создаваемой индивидуальной информации. Благодаря своему высокому коэффициенту поглощения лазерного излучения металл испаряется под действием энергии лазерного излучения. При этом металл практически мгновенно окисляется. Поскольку образующиеся в результате оксиды металла практически полностью прозрачны, подвергнутые воздействию лазера участки защитного элемента впоследствии выглядят как прозрачные участки в металлическом слое. Помимо этого путем целенаправленного регулирования энергии лазерного излучения и продолжительности его воздействия можно предотвратить повреждение второго металлического отражающего слоя 22.
Описанным выше путем можно просто и быстро снабжать каждую банкноту на одной из завершающих стадий ее изготовления индивидуализирующей информацией, например серийным номером.
Если же субучастки 14 должны воспроизводить лишь одну и ту же индивидуализирующую информацию на большом количестве однотипных ценных документов, например номинал банкноты, то для выполнения вырезов 25 можно использовать и иные методы. В подобном случае вырезы 25 можно выполнять еще в процессе изготовления бесконечного пленочного материала, например, травлением или вымывным методом. Очевидно, что и для выполнения множества одинаковых, воспроизводящих одну и ту же информацию вырезов также можно использовать лазерный способ выполнения надписей.
Пример 2 (фиг.4, 5)
В другом варианте осуществления изобретения предлагаемый в нем защитный элемент 10 также имеет показанную на фиг.5 слоистую структуру. Однако в этом варианте отражающий слой 22 выполнен из материала, контрастирующего с материалом отражающего слоя 26, предпочтительно из металла другого цвета. При выполнении отражающего слоя 26 из алюминия отражающий слой 22 можно выполнять, например, из меди. В этом случае из-за различной собственной окраски отражающих слоев 22, 26 вырезы 25 при рассматривании защитного элемента 10 под прямым углом выглядят не как дифракционно-оптическое, а просто как контрастное изображение. Поэтому информацию, воспроизводимую подобным контрастным изображением, в рассматриваемом примере - серийный номер банкноты, можно увидеть в виде участков медного цвета на серебристом фоне и под прямым углом зрения. Поскольку полимерный слой 24 имеет сравнительно малую толщину, создается визуальное впечатление, будто вырезы 25 заполнены другим материалом, в данном случае медью. Помимо этого аналогично рассмотренному выше примеру вырезы 25 при рассматривании защитного элемента под острым углом визуально воспринимаются как темная информация на фоне светлого дифракционно-оптического изображения. Подобное соответствие между видимой под прямым углом зрения не дифракционно-оптической информацией и видимой под острым углом зрения не дифракционно-оптической информацией повышает ценность индивидуальной информации и может использоваться в качестве признака подлинности.
Очевидно, что вместо медного слоя можно использовать и иные металлические отражающие слои, например слои из золота или никеля. Возможно также использование других контрастирующих материалов, таких как печатные слои, например печатные слои, выполненные металлическими печатными красками.
Пример 3 (фиг.6, 7)
На фиг.6 и 7 показаны другие варианты выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в виде в плане. Эти защитные элементы отличаются наличием двух замкнутых участков, которые предпочтительно непосредственно примыкают один к другому.
На фиг.6 показан защитный элемент 30, имеющий два расположенных один над другим прямоугольных участка 32А, 32В, на каждом из которых предусмотрено по дифракционной структуре. Содержание воспроизводимого каждой из дифракционных структур изображения может быть одинаковым для обоих участков или же различным. В любом случае расположенные на участках 32А, 32В дифракционные структуры должны различаться между собой углом зрения, под которым видна каждая из них. В показанном на чертеже примере расположенную на участке 32А дифракционную структуру можно увидеть только при рассматривании защитного элемента под острым углом слева (стрелка L), а расположенную на участке 32В дифракционную структуру можно увидеть только при рассматривании защитного элемента под острым углом справа (стрелка R). Согласно изобретению на обоих участках 32А, 32В размещена индивидуальная информация 34А, 34В, которая на фиг.6 и последующих чертежах схематично изображена волнистыми линиями. Воспроизводимая субучастками 34А, 34В информация может быть одинаковой на обоих участках 32А, 32В или различной. Так, например, субучастки 34А могут воспроизводить первые четыре цифры, а субучастки 34В - остальные четыре цифры восьмизначного серийного номера банкноты. Помимо этого на обоих участках можно также размещать одинаковый полный серийный номер банкноты.
При рассматривании защитного элемента со слоистой структурой, соответствующей слоистой структуре защитного элемента из примера 1, под прямым углом зрения субучастки 34А, 34В не видны. При рассматривании же подобного защитного элемента слева под острым углом видна воспроизводимая субучастками 34А информация на фоне окружающего ее участка 32А с дифракционно-оптическим изображением, а при рассматривании защитного элемента справа видна лишь воспроизводимая субучастками 34В информация на участке 32В. Подобная воспроизводимая субучастками 34А, 34В частичная информация может соответствовать напечатанному обычным путем серийному номеру банкноты и тем самым может сопоставляться с ним.
Субучастки 34А, 34В при рассматривании защитного элемента под прямым углом могут аналогично примеру 2 иметь контрастирующую с окружающим их фоном окраску. В этом случае при рассматривании защитного элемента под прямым углом отчетливо видна и воспроизводимая субучастками 34А информация, и воспроизводимая субучастками 34В информация. При рассматривании же защитного элемента слева под острым углом воспроизводимая субучастками 34А информация контрастно выделяется на фоне восстановленного дифракционно-оптического изображения на участке 32А, а при рассматривании защитного элемента справа под острым углом доминирует воспроизводимая субучастками 34В информация. Когда аналогично рассмотренным ранее примерам воспроизводимая каждым из субучастков 34А, 34В информация дополняет одна другую, образуя серийный номер банкноты, при рассматривании защитного элемента под прямым углом видим полный серийный номер банкноты, который можно сравнить с цифрами, которые становятся видимыми при рассматривании защитного элемента под острым углом слева, соответственно справа.
На фиг.7 показан вариант, который является разновидностью показанного на фиг.6 варианта и в котором оба участка 32А и 32В расположены рядом друг с другом. Этот вариант наиболее пригоден для размещения на каждом из участков 32А и 32В частичной информации, поскольку в этом случае каждая частичная информация, как и обычно, располагается последовательно в ряд.
Пример 4 (фиг.8)
На фиг.8 показан другой вариант выполнения защитного элемента, рассмотренного выше со ссылкой на фиг.6 и 7. В этом варианте защитный элемент 40 имеет несколько уже рассмотренных выше участков с дифракционно-оптическими изображениями. В конкретно показанном на чертеже примере защитный элемент состоит из четырех прямоугольных участков 42A-42D, которые расположены один рядом с другим, соответственно один под другим. В этом варианте углы зрения, под которыми становятся видны изображения, воспроизводимые расположенными на участках 42A-42D дифракционными структурами, также различаются между собой. Соответствующие отдельным участкам 42A-42D направления, в которых необходимо рассматривать каждый из них, чтобы увидеть воспроизводимое расположенной на нем дифракционной структурой изображение, обозначены на фиг.8 соответствующими стрелками. Иными словами, при наклоне и/или повороте защитного элемента 40, соответственно банкноты 100, последовательно становятся видны отдельные дифракционно-оптические изображения на участках 42A-42D и расположенные на каждом из них субучастки.
Острые углы зрения, при рассматривании под которыми становятся видны изображения на участках 42A-42D, составляют при этом, например, -45°, -15°, +15° и +45° соответственно. Если человек держит банкноту 100 с защитным элементом 40 с ее наклоном влево на угол -45°, а затем начинает наклонять ее вправо, последовательно изменяя угол наклона с шагом, равным 30°, сначала до -15°, затем до+15° и в завершение до +45°, то он последовательно будет видеть воспроизводимую субучастками информацию на фоне каждого из соответствующих восстановленных дифракционно-оптических изображений на участках 42A-42D.
В этом варианте вся воспроизводимая субучастками информация также может быть видна под прямым углом зрения. Равным образом вся информация может быть идентичной либо может находиться в любой взаимосвязи по своему содержанию.
Пример 5 (фиг.9)
На примере показанных на фиг.9 и 10 вариантов еще раз наглядно поясняется, что снабженные дифракционными структурами, соответственно субучастками, участки не должны строго обязательно выполняться прямоугольной формы. Так, например, на фиг.9 показан круглый защитный элемент 50, состоящий из 12-ти предлагаемых в изобретении участков 52-0…52-11, каждый из которых образует по круговому сегменту круга. При этом углы рассматривания расположенных на каждом из участков 52-0…52-11 дифракционных структур подобраны с таким расчетом, чтобы при повороте защитного элемента 50 восстанавливаемые соответствующими дифракционными структурами дифракционно-оптические изображения становились видимыми последовательно. В показанном на чертеже примере такие острые углы рассматривания защитного элемента составляют -30°, -25°, -20°, -15°, -10°, -5°, 0°, 5°, 10°, 15°, 20° и 25°, при этом угол рассматривания, равный -30° (т.е. угол наклона защитного элемента влево на 30°), относится к нижнему среднему полю 52-8, а угол рассматривания, равный -25° (т.е. угол наклона защитного элемента влево на 25°), относится к расположенному рядом слева полю 52-7. Указанные углы отсчитываются соответственно по часовой стрелке, и поэтому полю 52-10 соответствует угол рассматривания, составляющий +25° (т.е. угол наклона защитного элемента вправо на 25°).
Очевидно, что существует множество возможностей для обеспечения последовательного дифракционно-оптического "высвечивания" круговых сегментов при наклоне или повороте защитного элемента, например, отдельные поля можно также расположить таким образом, чтобы при наклонном освещении защитного элемента спереди и при его рассматривании под прямым углом поворот защитного элемента в плоскости сопровождался последовательным "высвечиванием" отдельных полей. В этом случае дифракционную решетку необходимо выполнять с асимметричным профилем, поскольку при симметричном профиле одновременно "высвечиваются" противолежащие поля, решетки на которых повернуты на 180° относительно друг друга. Благодаря же выполнению решетки с асимметричным профилем всегда "высвечивается" только одно из полей, а остальные поля остаются темными.
В показанном на чертеже примере расположенные на индивидуальных участках 52-0…52-11 субучастки размещены вдоль кольца 54. При этом воспроизводимая субучастками информация может иметь произвольное содержание. В одном из вариантов субучастки можно было бы выполнить таким образом, чтобы с изменением направления рассматривания защитного элемента видимыми становились, например, различные знаки или буквы, которые, дополняя друг друга, образуют некоторое законченное слово, либо различные слова или слоги, которые, дополняя друг друга, образуют некоторую законченную фразу. Однако, в принципе, в каждом круговом сегменте можно также повторять одну и ту же информацию.
Пример 6 (фиг.10)
На фиг.10 показан вариант с другим распределением, соответственно с другой геометрической формой, голографических участков. В этом варианте защитный элемент 50 состоит из концентрично расположенных кольцевых участков 52-0…52-4. В этом случае дифракционные структуры на отдельных участках 52-0…52-4 выполнены таким образом, что соответствующие дифракционно-оптические изображения восстанавливаются при наклоне защитного элемента 50. В соответствии с этим размещенную на отдельных кольцевых участках информацию также можно увидеть при различных углах наклона защитного элемента. Выполнение защитного элемента по этому варианту позволяет реализовать эффекты, напоминающие расходящиеся и/или сходящиеся круги на воде, когда воспроизводимая субучастками информация кажется перемещающейся от центра круга по всему его радиусу к краю и/или в обратном направлении. Направление подобного "перемещения" информации обозначено на фиг.10 стрелкой 54.
Пример 7 (фиг.11, 12)
На фиг.11 и 12 показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента 60, изображенного в виде в плане и, соответственно, в разрезе. Такой защитный элемент 60 состоит из 10-ти расположенных рядом друг с другом полосовидных участков 62-0…62-9, углы рассматривания которых возрастают от края 66 защитного элемента к его середине и, соответственно, уменьшаются от середины защитного элемента к его противоположному краю 68. Сказанное схематично показано на фиг.12 соответствующими стрелками. В соответствии с этим с изменением угла наклона защитного элемента 60 дифракционно-оптические изображения на полосовидных участках 62-0…62-9 и размещенные на каждом из них субучастки по очереди становятся видимыми. Так, например, в каждый из участков 62-1…62-8 можно "вписать" по цифре серийного номера 64 банкноты, как это показано на фиг.11 в виде в плане, таким образом, чтобы при наклоне защитного элемента можно было цифра за цифрой прочесть серийный номер банкноты и сравнить его с последовательностью цифр, нанесенной на банкноту 100 в другом ее месте обычным методом печати.
Защитный элемент может состоять не только из 10-ти показанных на фиг.11 и 12 лишь для упрощения полосовидных участков 62-0…62-9, но и большего количества полосовидных участков, например, для создания при наклоне защитного элемента 60 эффекта непрерывного перехода между дифракционно-оптическими изображениями, каждое из которых становится видимым только под определенным углом зрения.
Общей особенностью всех рассмотренных выше вариантов выполнения защитного элемента является то, что снабженные дифракционными структурами участки представляют собой замкнутые участки таких размеров, при которых их можно различить невооруженным глазом. При размещении на всех голографических участках идентичной информации можно полностью или практически полностью отказаться от идентификации отдельных участков. При размещении же на голографических участках различной информации, например отдельных цифр серийного номера, для распознавания индивидуальной информации вполне достаточно использовать простой детектор, поскольку к оптическому разрешению сравнительных больших по площади голографических участков не предъявляются высокие требования.
Пример 8 (фиг.13, 14)
В рассмотренных ниже вариантах выполнения защитного элемента составляющие его индивидуальные участки состоят из множества отдельных участков таких размеров, что их уже невозможно различить невооруженным глазом по отдельности. При этом все относящиеся к одному голографическому участку отдельные участки участвуют в восстановлении соответствующего этому конкретному участку дифракционно-оптического изображения.
Указанный принцип проиллюстрирован на фиг.13. Голографический участок 72 при рассматривании защитного элемента слева (стрелка L) под острым углом восстанавливает первое дифракционно-оптическое изображение, а голографический участок 74 при рассматривании защитного элемента справа (стрелка R) под острым углом восстанавливает второе дифракционно-оптическое изображение. Эти голографические участки 72, 74 разбиты на отдельные полосовидные участки 72-1…72-5, соответственно 74-1…74-5. Эти отдельные участки в рассматриваемом варианте имеют ширину лишь около 50 мкм и не различимы по отдельности невооруженным глазом. В окончательном защитном элементе 70 эти отдельные участки 72-1…72-5, соответственно 74-1…74-5, голографических участков располагаются в перемежающемся порядке. В показанном на чертеже примере они расположены в чередующемся порядке, при котором за отдельным участком 72-1 голографического участка 72 следует отдельный участок 74-1 голографического участка 74 и т.д.
При рассматривании защитного элемента 70 слева под острым углом в восстановлении дифракционно-оптического изображения участвуют только отдельные участки 72-1…72-5, делая видимой голограмму на первом голографическом участке 72. И наоборот, при рассматривании защитного элемента 70 под острым углом справа в восстановлении дифракционно-оптического изображения участвуют только отдельные участки 74-1…74-5, делая видимой голограмму на втором голографическом участке 74. Несмотря на то что отдельные участки 72-1…72-5, соответственно 74-1…74-5, расположены не вплотную друг к другу, а отделены друг от друга отдельными участками 74-1…74-5, соответственно 72-1…72-5, каждая из становящихся видимыми под конкретными углами зрения голограмм на голографических участках 72, 74 выглядит сплошной из-за малой ширины составляющих каждый голографический участок отдельных участков и небольшого расстояния между ними. Первая и вторая голограммы могут восстанавливать идентичные или различные по своему содержанию дифракционно-оптические изображения. Очевидно, что каждый из голографических участков может состоять из любого количества отдельных участков 72-1…72-m, соответственно 74-1…74-m. Помимо этого и ширина отдельных участков, составляющих различные голографические участки, не обязательно должна быть одинаковой. Полосовидные отдельные участки можно получать, например, с помощью линейной маски, которая при экспонировании дифракционно-оптического регистрирующего голограмму носителя каждый раз закрывает ту его часть, которая не должна экспонироваться. В другом варианте полосовидные отдельные участки можно также записывать непосредственно на регистрирующем материале путем соответствующего управления электронным лучом. Количество отдельных участков или полосок также можно выбирать любым. При ширине полосок, например, 50 мкм и длине защитного элемента 70, например, 50 мм количество расположенных на нем рядом друг с другом полосок, соответственно, равняется 1000.
Согласно изобретению на участках 72, 74 размещена не показанная на фиг.13 индивидуальная информация, образуемая субучастками, которые не участвуют в восстановлении изображения ни при рассматривании защитного элемента в направлении L, ни при рассматривании защитного элемента в направлении R.
В рассматриваемом варианте конкретная слоистая структура защитного элемента 70 также соответствует уже рассмотренной выше слоистой структуре, показанной на фиг.5. По ширине всех отдельных участков 72-1, 74-1…72-5, 74-5 предпочтительно размещать одинаковую информацию в виде предлагаемых в изобретении субучастков, создание которых поэтому возможно, как указывалось выше, с использованием пригодных для массового производства средств без высоких затрат на детектирование. В этом случае, как более подробно поясняется ниже, при рассматривании защитного элемента в каждом из обоих направлений видна одна и та же темная индивидуальная информация на в остальном светлом фоне, образуемом соответствующим голографическим изображением.
На фиг.14 показан тот же, что и на фиг.13, защитный элемент 70 с дополнительным, приведенным в иллюстративных целях схематичным изображением нескольких субучастков 76. Очевидно, что полная информация, например серийный номер шириной в несколько сантиметров, составлена, как уже пояснялось выше, из множества подобных субучастков 76.
Важное значение имеет также то, что ширина линий индивидуальной информации, когда она должна становиться видимой на обоих отдельных участках, при одинаковой ширине всех полосок должна быть по меньшей мере вдвое больше ширины каждой их них. Поскольку распределенные по разным полоскам части линий глаз человека воспринимает как сливающиеся, не имеет никакого значения, полностью или только частично линии перекрывают полоски по их ширине. В обоих случаях создается одно и то же зрительное впечатление. Оба предельных случая показаны на фиг.14 на примере буквы "i". Принимая во внимание, что при ширине полосок, например, 50 мкм и ширине линий предпочтительно 0,5 мм одна линия индивидуальной информации занимает по ширине десять полосок, форму которых имеют отдельные участки, становится очевидно, что при размещении индивидуальной информации абсолютно не имеет значения ее положение относительно полосок.
Сказанное означает, что в описанном выше варианте выполнения защитного элемента воспроизводимую субучастками 76 информацию можно записывать без выравнивания по краям отдельных участков и тем самым с малыми аппаратурными и временными затратами, при этом при рассматривании защитного элемента в каждом из обоих возможных направлений видима одна и та же информация.
Очевидно, что защитный элемент может иметь не два, а более голографических участков с дифракционно-оптическими изображениями, каждое из которых становится видимым при различных условиях рассматривания защитного элемента и относящиеся к каждому из которых отдельные участки расположены в соответствующем перемежающемся порядке. При этом необходимо соответствующим образом согласовывать и ширину субучастков, чтобы воспроизводимую ими информацию можно было записывать без выравнивания по краям отдельных участков.
Пример 9 (фиг.15)
На фиг.15 показан еще один вариант выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в разрезе. По своей структуре этот защитный элемент 71 принципиально соответствует показанному на фиг.13 защитному элементу 70. Иными словами, защитный элемент имеет два перемежающихся голографических участка 72, 74, которые под различными углами зрения восстанавливают различные дифракционно-оптические изображения. Не участвующие же в восстановлении дифракционно-оптических (голографических) изображений субучастки в этом варианте образуются не в результате взаимодействия двух отражающих слоев, а исключительно вырезами в первом отражающем слое.
На фиг.15 в разрезе показан фрагмент выполненного в виде тисненой голограммы защитного элемента 71 (без соблюдения масштаба). На этом чертеже показаны, в частности, расположенные в чередующемся порядке отдельные участки 72-1, 74-1, 72-2, 74-2. Согласно изобретению отдельные участки 72-1, 72-2 отличаются от отдельных участков 74-1, 74-2 расположенными на них дифракционными структурами. В соответствии с этим на поверхности раздела между полимерными слоями 24, 28 на отдельных участках 72-1, 72-2 предусмотрена первая дифракционная структура 73, а на отдельных участках 74-1, 74-2 - вторая дифракционная структура 75. Вся поверхность раздела между полимерными слоями 24, 28 снабжена отражающим слоем 26, который на отдельных участках 72-1, 72-2 имеет вырезы 77, а на отдельных участках 74-1, 74-2 - вырезы 79. В качестве такого отражающего слоя 26 предпочтительно использовать тонкий металлический слой, например алюминиевый слой. Вырезы 77, 79 представляют собой при этом субучастки, относящиеся к конкретным голографическим участкам 72, 74. Воспроизводимая таким путем субучастками информация может быть идентичной или различной.
Подобный защитный элемент 71 пригоден для защиты от подделки прежде всего просвечивающих или прозрачных ценных предметов. Связано это с тем, что при рассматривании защитного элемента на просвет вырезы 77, 79 выглядят как светлые участки, контрастно выделяющиеся на фоне выглядящего темным отражающего слоя 26. Если исходить из того, что вырезы 77 воспроизводят, о чем уже многократно указывалось выше, первый набор цифр, а вырезы 79 - второй набор цифр, то при рассматривании защитного элемента на просвет будет виден полный серийный номер. Однако при рассматривании защитного элемента 71 слева под острым углом виден будет только первый набор цифр, воспроизводимых вырезами 77 на голографическом участке 72. При рассматривании же защитного элемента справа под острым углом виден будет только второй набор цифр, воспроизводимых вырезами 79 на голографическом участке 74. Таким путем, сравнивая между собой информацию, видимую под различными углами зрения, можно сделать вывод о подлинности ценного предмета.
Пример 10 (фиг.16)
На фиг.16 показан следующий вариант выполнения представленного на фиг.13 предлагаемого в изобретении защитного элемента, изображенного в разрезе. Показанный на этом чертеже защитный элемент 81 также выполнен в виде тисненой голограммы, на различных отдельных участках 72-1, 72-2, соответственно 74-1 и 74-2, которой расположены различные дифракционные структуры 73, 75. В отличие от показанного на фиг.15 защитного элемента в рассматриваемом варианте отражающий слой 26 выполнен полностью сплошным и предпочтительно представляет собой металлический слой, прежде всего алюминиевый слой. Для образования субучастков полимерный слой 28 на соответствующих отдельных участках запечатывают печатной краской, которая предпочтительно в основном обладает такими же отражающими свойствами, что и отражающий слой 26. Так, например, при выполнении отражающего слоя 26 в виде серебристого алюминиевого слоя в качестве печатной краски для нанесения печатных участков 83, 85 используют серебристую металлическую печатную краску, например суперсеребро. Поскольку используемая для нанесения печатных участков 83, 85 печатная краска обладает в основном такими же отражающими свойствами, что и отражающий слой 26, при рассматривании защитного элемента 81 под прямым углом печатные участки 83, 85 увидеть невозможно. При рассматривании же защитного элемента слева под острым углом расположенные на отдельных участках 72-i голографического участка 72 печатные участки 83 не участвуют в восстановлении голограммы на участке 72 и поэтому выглядят на ней как матовые поверхности. Аналогичным образом при рассматривании защитного элемента справа под острым углом можно увидеть только расположенные на отдельных участках 74-i голографического участка 74 печатные участки 85. В рассматриваемом варианте печатные участки 83, 85 также могут воспроизводить идентичную или различную информацию. Равным образом аналогично рассмотренному выше примеру печатные участки 83, 85 могут воспроизводить взаимосвязанную по своему содержанию информацию.
В другом варианте оттиски 83, 85 можно также наносить непосредственно на отражающий слой 26, и в этом случае они будут располагаться между полимерным слоем 28 и отражающим слоем 26. Очевидно, однако, что наносить оттиски на отражающий слой необходимо на более ранней стадии, в связи с чем пропадает преимущество, связанное с возможностью нанесения необходимых данных на уже готовый защитный элемент.
Очевидно, что показанные на фиг.15, 16 защитные элементы 71,81 наряду с голографическими участками 72, 74 могут иметь и другие, соответственно перемежающиеся с ними, голографические участки.
Пример 11 (фиг.17)
Следующий вариант выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента показан на фиг.17. Показанный на этом чертеже защитный элемент 80 наряду с двумя предлагаемыми в изобретении голографическими участками 82, 84, расположенные на которых дифракционные структуры восстанавливают соответствующие голограммы при рассматривании защитного элемента под различающимися между собой углами, имеет третий участок 88 с дифракционно-оптическим изображением. Все эти голографические участки 82, 84, 88 разбиты, как уже пояснялось выше при описании фиг.13, на множество расположенных в перемежающемся порядке отдельных участков 82-i, 84-i, 88-i. На голографических участках 82, 84 располагаются предлагаемые в изобретении субучастки, которые могут быть выполнены в соответствии с уже рассмотренными выше со ссылкой на фиг.5, 15 и 16 примерами. Голографический же участок 88 не имеет субучастков и становится видимым при рассматривании защитного элемента под углом, отличным от углов, под которыми становятся видимы голографические участки 82, 84. При рассматривании защитного элемента 80 слева под острым углом в первую очередь можно увидеть восстановленное отдельными участками 82-i дифракционно-оптическое изображение, а при рассматривании защитного элемента справа под острым углом в первую очередь можно увидеть восстановленное отдельными участками 84-i дифракционно-оптическое изображение. Отдельные участки 88-i совместно также составляют дифракционно-оптическое изображение, которое можно увидеть на переднем плане прежде всего при рассматривании защитного элемента под прямым углом.
Преимущество этого варианта состоит в возможности исключительно простого оформления снабженных субучастками голографических участков 82, 84, если дополнительный голографический участок 88 восстанавливает сложное, но в то же время эстетически привлекательное дифракционно-оптическое изображение. Иными словами, при рассматривании защитного элемента практически под прямым углом, как и у известных защитных элементов, видна голограмма со сложными дифракционно-оптическими эффектами. Голографические же участки 82, 84 могут восстанавливать, например, изображение простой цветной поверхности с видимой на ней воспроизводимой субучастками информацией. Так, например, при рассматривании защитного элемента слева под острым углом можно вновь увидеть первый набор цифр серийного номера на красном фоне, а при рассматривании защитного элемента справа под острым углом - второй набор цифр серийного номера также на красном фоне или на фоне иного цвета.
Однако этому варианту присущ и тот недостаток, что для записи индивидуальной информации сначала, как и в уровне техники, необходимо идентифицировать каждую из полосок и лишь после этого можно записывать отдельные элементы этой индивидуальной информации.
Пример 12 (фиг.18)
На фиг.18 проиллюстрирован предпочтительный вариант осуществления способа выполнения предлагаемых в изобретении участков с соответствующими дифракционными структурами.
Показанный на фиг.18 защитный элемент 90 аналогично, например, показанному на фиг.13 защитному элементу 70 состоит из множества расположенных в чередующемся порядке отдельных участков 92, 94. Каждый из таких отдельных участков 92, 94 в свою очередь состоит при этом из множества пикселей 96 одинаковой, в рассматриваемом примере квадратной, формы. Длина стороны каждого из квадратных пикселей, из которых состоят отдельные участки 92, 94, составляет при этом 50 мкм. Однако углы рассматривания относящихся к отдельным участкам 92, 94 пикселей различаются между собой и зависят от восстанавливаемого дифракционно-оптического изображения. Так, например, угол рассматривания отдельного участка 92 может составлять -45°, а угол рассматривания относящихся к отдельному участку 94 пикселей может составлять +45°. Иными словами, угол наклона, под которым можно увидеть относящиеся к отдельным участкам 92, 94 дифракционно-оптические изображения, составляет 45°, тогда как лежащие в плоскости защитного элемента 90 углы, под которыми происходит восстановление голограмм, различаются между собой на 180°.
Благодаря очень малым размерам отдельных пикселей 96 из них можно составлять голографические участки любой формы, например круговые сегменты, образующие защитный элемент 50, показанный на фиг.9, или простые прямоугольные отдельные участки, образующие защитный элемент 40, показанный на фиг.8.
Сами пиксели 96 можно экономичным путем выполнять в большом количестве в автоматическом режиме, например, так называемым методом точечной матрицы. Однако границы состоящих из отдельных пикселей 96 участков в некоторых случаях можно при этом не воспроизводить соответственно их абсолютно прямым в идеальном случае краям. При использовании метода точечной матрицы границы или края состоящих из пикселей участков прежде всего криволинейной формы необходимо выполнять в виде ломаной линии, образованной очень мелкими ступеньками. Однако из-за малых размеров пикселей и ограниченной разрешающей способности глаза наличие подобных "неровностей" практически не влияет на зрительно создаваемое впечатление.
Пример 13 (фиг.19)
Следующий вариант выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента показан на фиг.19. Выполненный по этому варианту защитный элемент 115 имеет предлагаемый в изобретении участок 110 с дифракционной структурой, которая при рассматривании защитного элемента под острым углом восстанавливает дифракционно-оптическое изображение. На этом участке 110 имеются субучастки 111, которые могут воспроизводить, например, индивидуализирующую информацию. Участок 110 расположен на окружающем его фоне 112, в пределах которого также расположены оптические дифракционные структуры. Дифракционно-оптически восстанавливаемое изображение, воспроизводимое образующей этот фон 112 голограммой, можно увидеть под углом зрения, отличным от угла зрения, под которым можно увидеть изображение на участке 110, а в предпочтительном варианте восстанавливаемое на участке 112 дифракционно-оптическое изображение должно становиться видимым практически под прямым углом зрения.
Снабженный субучастками 111 дифракционно-оптический участок 110 благодаря его расположению на окружающем его дифракционно-оптическом фоне 112 в виде единой с ним поверхности оказывается в некоторой степени закамуфлирован. Образующая фон 112 голограмма и в этом варианте может быть выполнена в виде сложного дифракционно-оптического изображения, например в виде кинеграммы (Kinegram®), тогда как голографический участок 110 может восстанавливать простое дифракционно-оптическое изображение, такое как уже упоминавшаяся выше одноцветная поверхность. В этом случае при рассматривании защитного элемента 115 под острым углом видны эта цветная поверхность и расположенная в пределах нее информация 111.
В этом варианте защитный элемент 115 может иметь такую же слоистую структуру, что и показанный на фиг.5 защитный элемент 10. Поскольку отражающий слой на образующем окружающий фон 112 голографическом участке выполнен сплошным, второй отражающий слой 22, способствующий визуальному восприятию субучастков, никоим образом не искажает визуальное впечатление, создаваемое образующим окружающий фон 112 голографическим участком.
Пример 14 (фиг.20)
Защитный элемент 115 может также иметь структуру, аналогичную структуре показанных на фиг.15, 16 защитных элементов 71, 81. На фиг.20 при этом показан вариант выполнения изображенного в разрезе защитного элемента 115, у которого на границе раздела между полимерными слоями 24, 28 на соответствующих участках 112, 110 предусмотрено по дифракционной структуре 113, 114. На голографическом участке 112 предусмотрен сплошной, не имеющей вырезов отражающий слой 26, предпочтительно зеркально отражающий металлический слой. В предусмотренном же на голографическом участке 110 отражающем слое 26 имеются вырезы 116 в виде воспроизводимой ими информации 111. Такие вырезы 116, которые представляют собой предлагаемые в изобретении субучастки, видны при рассматривании голографического участка 110 и на просвет, и под острым углом. Таким путем видимую при рассматривании защитного элемента на просвет информацию и видимую при рассматривании защитного элемента под острым углом информацию можно проверять на идентичность в качестве признака подлинности.
Пример 15 (фиг.21)
Аналогично уже рассмотренному выше со ссылкой на фиг.16 примеру в случае защитного элемента 115 воспроизводимую субучастками 111 информацию также можно наносить печатанием печатной краской, которая обладает в основном такими же отражающими свойствами, что и отражающий слой 26. Этот вариант показан на фиг.21. В показанном на этом чертеже примере оттиск 117, однако, нанесен непосредственно на отражающий слой 26. В другом варианте оттиск 117, как очевидно, можно наносить и на полимерный слой 28.
Описанное выше расположение субучастков в виде единой с дифракционно-оптическим участком поверхности и комбинирование дифракционно-оптических участков с другими голограммами без субучастков можно использовать и во всех других описанных выше вариантах выполнения защитного элемента.
Пример 16 (Фиг.22, 23)
В соответствии со следующим вариантом осуществления изобретения воспроизводимую субучастками информацию "интегрируют" не в готовые голограммы, а в форму для изготовления тисненых голограмм еще в ходе процесса изготовления так называемых вторичных оригиналов (вторичных форм). В отличие от информации, которую "интегрируют" в последующем в готовую голограмму и которая может представлять собой уникальную информацию, все тисненые голограммы, изготовленные с использованием одной и той же формы для тиснения, содержат одинаковую информацию.
Процесс изготовления подобной формы (штампа) для тиснения схематично проиллюстрирован на фиг.22. При этом для изготовления формы для тиснения используют первичную форму, которая уже снабжена рельефной структурой для тиснения дифракционной структуры и которую можно обозначить как "матрица". На фиг.22 эта первичная форма обозначена через МО. На первой стадии I процесса изготовления вторичных форм изготавливают обозначенные через M1 идентичные копии первичной формы М0. На второй стадии II процесса изготовления вторичных форм с каждой копии M1 вновь изготавливают несколько ее идентичных копий, которые в совокупности обозначены через М2. Лишь на третьей стадии III процесса изготовления вторичных форм выполняют тисненые голограммы НО путем выдавливания дифракционной структуры с помощью рельефной структуры на рабочей поверхности вторичной формы. Все операции по нанесению индивидуализирующей информации, выполняемые в последующем лазером на готовых голограммах, в принципе можно выполнять и на формах для тиснения M1, M2 в процессе изготовления вторичных оригиналов после выполнения стадии I и/или стадии II.
Так, например, при необходимости снабдить тисненой голограммой банкноты всех номиналов некоторой валюты для всей серии банкнот, т.е. для банкнот всех достоинств, можно выбрать основное изображение одинакового сюжетного содержания. Это основное изображение преобразуют в соответствующую дифракционной структуре рельефную структуру, выполняемую на первичной форме М0. В изготовленные с нее идентичные копии M1 можно лазером внести локальные изменения и таким путем индивидуализировать каждую из них. Так, в частности, на этой стадии можно изготовить формы для тиснения, несущие характеризующую конкретный номинал информацию. Так, например, каждую из отдельных копий M1 можно снабжать в качестве индивидуализирующей информации достоинством банкноты, для защиты которой от подделки предназначен изготавливаемый с использованием соответствующей копии защитный элемент. С каждой из таких индивидуализированных форм для тиснения затем на второй стадии II процесса изготовления вторичных форм изготавливают несколько идентичных копий. Иными словами, после изготовления копии на стадии II для банкнот каждого номинала получают несколько идентичных форм для тиснения, с помощью которых можно изготавливать тисненые голограммы, которые в соответствии с номиналом банкнот образуют индивидуализированные подсерии. В соответствии с этим с одной индивидуализированной формы 1 для тиснения получают другие, содержащие одинаковую индивидуализирующую информацию формы 1.1-1.3 для тиснения. Сказанное аналогичным образом относится и к формам 2-4 для тиснения.
Очевидно, что снабжать индивидуализирующей информацией или дополнительной индивидуализирующей информацией можно и обозначенные через М2 копии форм для тиснения. Таким путем при необходимости можно маркировать продукцию, выпускаемую на различных производственных предприятиях или производственных линиях.
Помимо этого и изготовленные таким путем подсерии голограмм можно в последующем снабжать дополнительной индивидуализирующей информацией, наносимой, например, с помощью лазера.
Индивидуализированная подобным способом форма для тиснения показана в разрезе на фиг.23. В этом варианте такая форма 118 для тиснения выполнена в виде штампа для тиснения и имеет на одной из своих поверхностей рельефную структуру 119, соответствующую последующей дифракционной структуре. Эта рельефная структура 119 была нарушена на участке 120, например, с помощью лазера. В процессе тиснения штамп 118 вдавливается в полимерный слой, соответственно в поддающийся тиснению лаковый слой, в поверхности которого при этом отпечатывается рельефная структура, а также ее нарушенный участок 120. Очевидно, что штамп для тиснения может иметь и любую иную форму. Для массового производства преимущественно используют цилиндрические штампы для тиснения.
Пример 17 (фиг.24)
В соответствии еще с одним вариантом осуществления изобретения тисненые голограммы выполняют в виде так называемых "асимметричных голограмм". Дифракционные структуры 130 асимметричных голограмм имеют асимметричный профиль. На фиг.24 показан штамп 118 для тиснения, снабженный рельефной структурой с подобным асимметричным профилем. Благодаря такому асимметричному профилю достигается особо выраженный угловой эффект, а видимые только под заданным углом зрения восстановленные в результате дифракции света изображения выглядят особо светлыми. Асимметричные голограммы предпочтительно используют в защитных элементах с несколькими перемежающимися голограммами, которые становятся видимы под различающимися между собой углами зрения и которые показаны на фиг.13-16.
Очевидно, что все рассмотренные выше варианты выполнения предлагаемого в изобретении защитного элемента и/или варианты осуществления способа его изготовления можно комбинировать между собой.
Предложенное изобретение относится к защитному элементу предпочтительно для ценных документов. Защитный элемент имеет по меньшей мере один участок, на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки, которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию. Субучастки и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками информация видима в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения. Предложенный защитный элемент обладает высокой степенью защиты от подделки и содержит определенную читаемую информацию. 10 н. и 47 з.п. ф-лы, 24 ил.
1. Защитный элемент, предпочтительно для ценных документов, имеющий по меньшей мере один участок (12), на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки (14), которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию, отличающийся тем, что субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения.
2. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что на его участке (12) с дифракционной структурой имеется первый отражающий слой (26), который способствует восстановлению дифракционно-оптического изображения.
3. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что на субучастках (14) дифракционная структура отсутствует, а первый отражающий слой (26) расположен и в зоне дифракционной структуры, и в зоне субучастков (14).
4. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что на его участке (12) с дифракционной структурой имеется прозрачный полимерный слой (24) с дифракционной структурой в виде рельефной структуры, первый отражающий слой (26) расположен на снабженной дифракционной структурой поверхности полимерного слоя (24), на другой поверхности которого предусмотрен второй отражающий слой (22), а субучастки (14) образованы вырезами в первом отражающем слое (26).
5. Защитный элемент по п.4, отличающийся тем, что первый и второй отражающие слои (26, 22) выполнены из материалов, обладающих в основном одинаковыми отражающими свойствами, предпочтительно из одного и того же материала.
6. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что субучастки (14) образуют надпечатанные поверх первого отражающего слоя (26) участки, которые обладают в основном одинаковыми с первым отражающим слоем отражающими свойствами.
7. Защитный элемент по п.6, отличающийся тем, что надпечатанные участки выполнены металлической печатной краской.
8. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что первый и/или второй отражающие слои (26, 22) выполнены из металла, например из алюминия, золота, меди.
9. Защитный элемент, прежде всего для ценных документов, имеющий по меньшей мере один участок (12), на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки (14), которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию, отличающийся тем, что субучастки (14) образуют контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима при условиях рассматривания, отличных от вышеупомянутых определенных условий рассматривания дифракционно-оптического изображения.
10. Защитный элемент по п.9, отличающийся тем, что на его участке (12) с дифракционной структурой имеется прозрачный полимерный слой (24) с дифракционной структурой в виде рельефной структуры, первый отражающий слой (26) расположен на снабженной дифракционной структурой поверхности полимерного слоя (24), а субучастки (14) образованы вырезами в первом отражающем слое (26).
11. Защитный элемент по п.10, отличающийся тем, что на другой поверхности полимерного слоя (24) предусмотрен второй отражающий слой (22), при этом первый и второй отражающие слои выполнены из материалов, прежде всего из металлов разного цвета, например алюминия, меди, золота.
12. Защитный элемент по п.9, отличающийся тем, что его участок (12) с дифракционной структурой расположен на прозрачной основе, и поэтому воспроизводимая субучастками (14) информация видима на просвет.
13. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что он имеет по меньшей мере два непосредственно примыкающих друг к другу участка (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9), на каждом из которых расположено по дифракционной структуре, каждая из которых при определенных условиях рассматривания, которые различны для каждого из участков (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9), восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, и на которых имеются субучастки (34А, 34В), не участвующие в восстановлении дифракционно-оптических изображений.
14. Защитный элемент по п.13, отличающийся тем, что участки (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9) имеют форму прямоугольников, полосок, круговых сегментов или круговых колец.
15. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере один из участков состоит из нескольких отдельных участков (72-1…72-m; 74-1…74-m; 96).
16. Защитный элемент по п.15, отличающийся тем, что отдельные участки (96) состоят из пикселей одинаковой, предпочтительно прямоугольной формы.
17. Защитный элемент по п.15, отличающийся тем, что он имеет по меньшей мере два участка (72, 74), которые при различающихся между собой определенных условиях рассматривания восстанавливают по дифракционно-оптическому изображению и каждый из которых состоит из нескольких отдельных участков (72-1…72-m; 74-1…74-m), при этом отдельные участки (72-1…72-m; 74-1…74-m), составляющие различные дифракционно-оптические изображения, расположены в перемежающемся порядке.
18. Защитный элемент по п.17, отличающийся тем, что он имеет участок (88) с изображением, видимый по меньшей мере при рассматривании защитного элемента под прямым углом и состоящий из отдельных участков (88-i), которые расположены в перемежающемся порядке с отдельными участками (82-i, 84-i), составляющими дифракционно-оптические изображения.
19. Защитный элемент по п.17 или 18, отличающийся тем, что отдельные участки (72-1…72-m; 74-1…74-m; 82-i, 84-i), составляющие различные дифракционно-оптические изображения, и/или отдельные участки (88-i), составляющие участок с изображением, имеют форму полосок и отдельные участки (72-1…72-m; 74-1…74-m; 82-i, 84-i), составляющие различные дифракционно-оптические изображения, и/или отдельные участки (88-i), составляющие участок с изображением, расположены в чередующемся порядке.
20. Защитный элемент по п.17 или 18, отличающийся тем, что ширина имеющих форму полосок отдельных участков (72-1…72-m; 74-1…74-m; 82-i, 84-i), составляющих различные дифракционно-оптические изображения, и/или отдельных участков (88-i), составляющих участок с изображением, составляет от примерно 1 до примерно 200 мкм, предпочтительно от примерно 10 до 100 мкм.
21. Защитный элемент по п.15, отличающийся тем, что воспроизводимая субучастками (76) информация имеет ширину штриха, равную по меньшей мере суммарной ширине отдельных участков (72-1…72-m; 74-1…74-m), восстанавливающих различные дифракционно-оптические изображения, и поэтому видима при различных условиях рассматривания восстановленных дифракционно-оптических изображений.
22. Защитный элемент по п.21, отличающийся тем, что ширина штриха информации составляет по меньшей мере 80 мкм.
23. Защитный элемент по п.15, отличающийся тем, что субучастки на индивидуальных участках (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) воспроизводят различную информацию.
24. Защитный элемент по п.15, отличающийся тем, что воспроизводимая субучастками на индивидуальных участках (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) информация составляется в полную информацию, такую как идентификационный номер, серийный номер или оптическое изображение.
25. Защитный элемент по п.15, отличающийся тем, что субучастки на индивидуальных участках (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) воспроизводят идентичную информацию, представляющую собой идентификационный номер, серийный номер или оптическое изображение.
26. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что условия рассматривания индивидуальных участков (42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9) согласованы между собой таким образом, что воспроизводимая субучастками на индивидуальных участках (32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) информация становится видимой последовательно при повороте и/или наклоне защитного элемента.
27. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что участок или участки (12; 32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) окружает дифракционная структура, которая при условиях рассматривания, отличных от определенных условий рассматривания, также восстанавливает дифракционно-оптическое изображение.
28. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из участков (12; 32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) имеется дифракционная структура с асимметричным профилем.
29. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из участков (12; 32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) имеется радужная голограмма, объемная голограмма или решетчатая структура.
30. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере один из участков (12; 32А, 32В; 42A-42D; 52-0…52-11; 62-0…62-9; 72, 74) выполнен в виде тисненой структуры.
31. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что он выполнен в виде полосы.
32. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что он представляет собой защитную нить, этикетку или переводной элемент.
33. Защитный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что он образует рабочую поверхность цилиндра для тиснения.
34. Носитель информации, прежде всего ценный документ, такой как банкнота, паспорт, удостоверение личности или иной аналогичный документ, снабженный защитным элементом, имеющим по меньшей мере один участок (12), на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки (14), которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию, причем субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения, или субучастки (14) образуют контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима при условиях рассматривания, отличных от вышеупомянутых определенных условий рассматривания дифракционно-оптического изображения.
35. Бесконечный пленочный материал, прежде всего пленочный материал для тиснения, снабженный защитным элементом, имеющим по меньшей мере один участок (12), на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки (14), которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию, причем субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения, или субучастки (14) образуют контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима при условиях рассматривания, отличных от вышеупомянутых определенных условий рассматривания дифракционно-оптического изображения.
36. Цилиндр для тиснения, который предназначен прежде всего для изготовления тисненого пленочного материала или защитного элемента для носителя информации, и рабочая поверхность которого выполнена со структурой, соответствующей защитному элементу, снабженному защитным элементом, имеющим по меньшей мере один участок (12), на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки (14), которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию, причем субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения, или субучастки (14) образуют контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима при условиях рассматривания, отличных от вышеупомянутых определенных условий рассматривания дифракционно-оптического изображения.
37. Применение защитного элемента, имеющего по меньшей мере один участок (12), на котором расположена дифракционная структура, восстанавливающая при определенных условиях рассматривания дифракционно-оптическое изображение, и на котором имеются субучастки (14), которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят визуально различимую информацию, причем субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения, или субучастки (14) образуют контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима при условиях рассматривания, отличных от вышеупомянутых определенных условий рассматривания дифракционно-оптического изображения, для защиты товаров и продуктов от подделки.
38. Применение бесконечного пленочного материала по п.35 в качестве материала для изготовления этикеток или защитных нитей либо в качестве переводного пленочного материала.
39. Способ изготовления защитного элемента, прежде всего для ценных документов, заключающийся в том, что
а) выполняют по меньшей мере один участок с дифракционной структурой, которая при определенных условиях рассматривания восстанавливает дифракционно-оптическое изображение,
б) создают субучастки, которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят видимую информацию и которые интегрируют в пределы участка с дифракционной структурой таким образом, чтобы субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладали одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация становится видимой в основном только при вышеупомянутых определенных условиях рассматривания дифракционно-оптического изображения.
40. Способ по п.39, отличающийся тем, что на стадии а) дифракционную структуру выполняют тиснением в прозрачном полимерном слое в виде рельефной структуры, которую снабжают первым отражающим слоем.
41. Способ по п.39 или 40, отличающийся тем, что субучастки создают на стадии б) путем удаления материала первого отражающего слоя и/или нарушения дифракционной структуры.
42. Способ по п.41, отличающийся тем, что материал первого отражающего слоя удаляют, соответственно дифракционную структуру нарушают с помощью лазера.
43. Способ по п.39 или 40, отличающийся тем, что на другой поверхности полимерного слоя, которая расположена с обратной по отношению к рельефной структуре стороны, предусматривают второй отражающий слой.
44. Способ по п.39 или 40, отличающийся тем, что первый и/или второй отражающие слои наносят методом термовакуумного напыления.
45. Способ по п.39 или 40, отличающийся тем, что первый и второй отражающие слои выполняют из одинаковых материалов, предпочтительно металлов.
46. Способ по п.39 или 40, отличающийся тем, что субучастки создают на стадии б) путем их надпечатывания на первом отражающем слое нейтрализующей печатной краской.
47. Способ по п.46, отличающийся тем, что используют печатную краску, предпочтительно металлическую печатную краску, обладающую в основном такими же отражающими свойствами, что и первый отражающий слой.
48. Способ изготовления защитного элемента, прежде всего для ценных документов, заключающийся в том, что
а) выполняют по меньшей мере один участок с дифракционной структурой, которая при определенных условиях рассматривания восстанавливает дифракционно-оптическое изображение,
б) создают субучастки, которые не участвуют в восстановлении дифракционно-оптического изображения и воспроизводят видимую информацию и которые интегрируют в пределы участка с дифракционной структурой таким образом, чтобы субучастки образовывали контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая ими информация становится видимой при условиях рассматривания, отличных от вышеупомянутых определенных условий рассматривания дифракционно-оптического изображения.
49. Способ по п.48, отличающийся тем, что на стадии а) дифракционную структуру выполняют тиснением в прозрачном полимерном слое в виде рельефной структуры, которую снабжают первым отражающим слоем.
50. Способ по п.48 или 49, отличающийся тем, что субучастки создают на стадии б) путем удаления материала первого отражающего слоя.
51. Способ по п.50, отличающийся тем, что материал первого отражающего слоя удаляют с помощью лазера.
52. Способ по п.48 или 49, отличающийся тем, что на другой поверхности полимерного слоя, которая расположена с обратной по отношению к рельефной структуре стороны, предусматривают второй отражающий слой.
53. Способ по п.48 или 49, отличающийся тем, что первый и/или второй отражающие слои наносят методом термовакуумного напыления.
54. Способ по п.48 или 49, отличающийся тем, что первый и/или второй отражающие слои выполняют из различных металлов.
55. Способ по п.39 или 48, отличающийся тем, что на стадии а) выполняют по меньшей мере два участка, на которых расположены дифракционные структуры, восстанавливающие по дифракционно-оптическому изображению при различающихся между собой условиях рассматривания, и каждый из которых состоит из нескольких отдельных участков, при этом отдельные участки, составляющие различные дифракционно-оптические изображения, располагают в перемежающемся порядке.
56. Способ по п.55, отличающийся тем, что участки состоят из имеющих форму полосок отдельных участков, которые располагают в чередующемся порядке, а субучастки создают с шириной штриха, равной по меньшей мере суммарной ширине отдельных участков, восстанавливающих различные дифракционно-оптические изображения, благодаря чему воспроизводимая субучастками информация видима при различных условиях рассматривания восстановленных дифракционно-оптических изображений.
57. Способ изготовления ценного документа, такого как банкнота, удостоверение личности, паспорт или иной аналогичный документ, заключающийся в том, что
а) ценный документ снабжают защитным элементом, имеющим по меньшей мере два участка, на которых расположены дифракционные структуры, восстанавливающие по дифракционно-оптическому изображению при различающихся между собой условиях рассматривания, и каждый из которых состоит из нескольких отдельных участков, при этом отдельные участки, составляющие различные дифракционно-оптические изображения, расположены в перемежающемся, предпочтительно в чередующемся порядке,
б) в пределах отдельных участков создают воспроизводящие информацию субучастки, не учитывая, к какому дифракционно-оптическому изображению относится отдельный участок, при этом ширина штриха субучастков равна по меньшей мере суммарной ширине отдельных участков, восстанавливающих различные дифракционно-оптические изображения, благодаря чему воспроизводимая субучастками информация видима при вышеупомянутых различных условиях рассматривания восстановленных дифракционно-оптических изображений,
причем субучастки (14) и окружающая их дифракционная структура при условиях рассматривания защитного элемента, при которых дифракционная структура не восстанавливает дифракционно-оптическое изображение, обладают одинаковыми или по меньшей мере очень схожими отражающими свойствами, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима в основном только при вышеупомянутых различных условиях рассматривания восстановленных дифракционно-оптических изображений, или субучастки (14) образуют контрастное изображение, не являющееся дифракционно-оптическим, благодаря чему воспроизводимая субучастками (14) информация видима при условиях рассматривания, отличающихся от вышеупомянутых различных условий рассматривания восстановленных дифракционно-оптических изображений.
| ЕР 1197350 А2, 17.04.2002 | |||
| Шнекоцентробежный насос | 1980 |
|
SU896259A1 |
| Прибор, замыкающий сигнальную цепь при повышении температуры | 1918 |
|
SU99A1 |
| Газовая скоростная горелка | 1975 |
|
SU559069A1 |
| ДИФРАКЦИОННАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ СТРУКТУРА | 1998 |
|
RU2193232C2 |
