МИКРООПТИЧЕСКАЯ ПЛЕНОЧНАЯ СТРУКТУРА, КОТОРАЯ ИНДИВИДУАЛЬНО ИЛИ СОВМЕСТНО С ЗАЩИЩЕННЫМ ДОКУМЕНТОМ ИЛИ ЯРЛЫКОМ ПРОЕЦИРУЕТ ИЗОБРАЖЕНИЯ, ПРОСТРАНСТВЕННО СКООРДИНИРОВАННЫЕ СО СТАТИЧЕСКИМИ ИЗОБРАЖЕНИЯМИ И/ИЛИ ДРУГИМИ ПРОЕЦИРУЕМЫМИ ИЗОБРАЖЕНИЯМИ Российский патент 2011 года по МПК B42D15/10 B44F1/12 

Родственная заявка

По этой заявке испрашивается приоритет предварительной заявки регистрационный номер 60/800257 на патент США, поданной 12 мая 2006 г., которая полностью включена в настоящую заявку посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

В общем, настоящее изобретение относится к оптическим системам для проецирования изображений и более конкретно относится к микрооптической пленочной структуре, которая индивидуально или совместно с защищенным документом или ярлыком проецирует изображения, пространственно скоординированные со статическими изображениями и/или другими проецируемыми изображениями, при этом статические изображения и/или другие проецируемые изображения служат для визуального усиления или гашения проецируемых изображений.

Предпосылки создания и сущность изобретения

Оптические материалы уже давно признаны ценными дополнениями к защитным нитям, используемым в банкнотах. Эти материалы позволяют получать ряд оптических эффектов самозасвидетельствования при визуализации защитной нити, и тем самым банкнота становится более защищенной от подделывания.

Для примера, в Международной публикации №2005/0180020 заявки на патент США (Steenblik et al.) описан пленочный материал, в котором для увеличения микроизображений использована регулярная двумерная матрица нецилиндрических линз. Пленочный материал или структура содержит (а) одну или несколько оптических прокладок; (b) регулярную периодическую планарную матрицу изобразительных пиктограмм, расположенных на одной поверхности оптической прокладки; и (с) регулярную периодическую матрицу линз, расположенных на противоположной поверхности оптической прокладки. Линзы описаны как имеющие многоугольное основание многозональные линзы, линзы, обеспечивающие расширенные поля зрения на протяжении ширины соответствующих изобразительных пиктограмм, так что периферийные края соответствующих изобразительных пиктограмм не выпадают из рассмотрения, или асферические линзы, имеющие эффективные диаметры оснований меньше 50 мкм. В этом источнике сообщается, что при применениях для защиты платежных средств, документов и изделий, для которых требуются суммарные толщины пленок меньше 50 мкм, эффективный диаметр основания линзы должен быть меньше 50 мкм, а фокусное расстояние линзы должно быть меньше 40 мкм. По имеющимся данным, изображения, проецируемые этой пленочной структурой, демонстрируют ряд визуальных эффектов, включая ортопараллактическое перемещение.

Эти микрооптические пленочные структуры в виде защитных полосок или нитей закрепляют на поверхности защищенного документа (например, банкноты) или частично внедряют в документ, при этом пленочные структуры являются видимыми в четко обозначенных окнах на поверхности документа.

Для сохранения оптического эффекта микрооптической пленочной структуры при использовании на или в защищенном документе печатание осуществляют на противоположные поверхности документа с тем, чтобы исключать или минимизировать печатание в области пленочной структуры.

С помощью настоящего изобретения было обнаружено, что печатание в области пленочной структуры не ухудшает оптических характеристик пленочной структуры и, фактически, может быть использовано для усиления или гашения изображений, проецируемых такими микрооптическими пленочными структурами, что делает эти устройства визуально более привлекательными и, следовательно, более эффективными в качестве элемента защиты ценных бумаг.

Поэтому настоящим изобретением предоставляется, по меньшей мере, частично прозрачная микрооптическая пленочная структура, которая проецирует одно или несколько первых синтезированных оптических изображений и опционально одно или несколько вторых синтезированных оптических изображений, в которой одно или несколько первых синтезированных оптических изображений являются пространственно скоординированными с (i) одним или несколькими статическими изображениями, (ii) одним или несколькими вторыми синтезированными оптическими изображениями, или (iii) сочетанием из одного или нескольких статических изображений и одного или нескольких вторых синтезированных оптических изображений.

В одном предлагаемом осуществлении микрооптическая пленочная структура согласно изобретению проецирует одно или несколько первых синтезированных оптических изображений, которые являются пространственно скоординированными с одним или несколькими статическими изображениями, и в основном содержит:

(а) один или несколько полимерных пленочных материалов;

(b) одну или несколько планарных систем первичных изобразительных пиктограмм, расположенных на или в полимерном пленочном материале; и

(с) одну или несколько планарных систем фокусирующих элементов или линз, расположенных на полимерном пленочном материале или планарной системе первичных изобразительных пиктограмм,

в которой планарные системы сконфигурированы так, что когда планарную систему первичных изобразительных пиктограмм рассматривают через планарную систему фокусирующих элементов или линз, одно или несколько первых синтезированных оптических изображений проецируются; и

(d) одну или несколько вторичных изобразительных пиктограмм, непосредственно или опосредованно наложенных на или образованных на протяжении одной или нескольких первичных изобразительных пиктограмм и/или одного или нескольких фокусирующих элементов или линз,

в которой одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм проявляются как статические изображения, пространственно скоординированные с одним или несколькими первыми синтезированными оптическими изображениями, проецируемыми пленочной структурой,

в которой, когда статические изображения рассматривают вместе с одним или несколькими первыми синтезированными оптическими изображениями, статические изображения визуально усиливают или гасят проецируемые изображения.

Как должно быть очевидно для специалиста в данной области техники из приведенных выше описаний, синтезированные оптические изображения представляют собой изображения, образуемые и проецируемые планарной системой фокусирующих элементом или линз или через нее, когда первичные (и, возможно, также и вторичные) изобразительные пиктограммы расположены на или в фокальной плоскости (плоскостях) фокусирующих элементов или линз. Как также должно быть очевидно из приведенных выше описаний, статические изображения представляют собой изображения, являющиеся результатом размещения изобразительных пиктограмм (например, печатной информации) вне фокальной плоскости (плоскостей) фокусирующих элементов или линз. По существу, хотя эти изобразительные пиктограммы могут рассматриваться непосредственно или рассматриваться через микрооптическую пленочную структуру, изобразительные пиктограммы не отображаются и не проецируются планарной системой фокусирующих элементов или линз пленочной структуры.

Настоящим изобретением также предоставляется защищенный документ или ярлык, имеющий противоположные поверхности и содержащий, по меньшей мере, одну микрооптическую пленочную структуру, определенную выше, частично внедренную в и/или закрепленную на поверхности защищенного документа или ярлыка.

В одном предлагаемом осуществлении защищенного документа или ярлыка согласно изобретению вторичные изобразительные пиктограммы непосредственно наложены на первичные изобразительные пиктограммы и/или на фокусирующие элементы микрооптической пленочной структуры, например путем печатания вторичных изобразительных пиктограмм непосредственно на них, при этом пленочная структура частично внедрена в защищенный документ или ярлык и является видимой в четко определенных окнах на первой или верхней поверхности ее.

В еще одном предлагаемом осуществлении пленочная структура опять частично внедрена в защищенный документ или ярлык, при этом вторичные изобразительные пиктограммы опосредованно наложены на первичные изобразительные пиктограммы, например путем печатания вторичных изобразительных пиктограмм на противоположной второй или нижней поверхности документа или ярлыка, покрывающего внедренную пленочную структуру. В варианте или в дополнение к вторичным изобразительным пиктограммам, расположенным на нижней поверхности документа или ярлыка, вторичные изобразительные пиктограммы могут быть опосредованно и/или непосредственно нанесены на фокусирующие элементы, например путем печатания вторичных изобразительных пиктограмм непосредственно на и/или между снабженных окнами областями на верхней поверхности документа или ярлыка.

Настоящим изобретением также предоставляется способ установления подлинности микрооптической пленочной структуры и защищенного документа или ярлыка, определенных выше, который содержит этапы, на которых:

(а) направляют источник когерентного света (например, лазерную указку) при малом угле скольжения на планарную систему фокусирующих элементов или линз микрооптической пленочной структуры для проецирования уникального рисунка;

(b) обнаруживают уникальный проецируемый рисунок; и

(с) сравнивают обнаруженный уникальный проецируемый рисунок с ожидаемыми рисунками.

Другие признаки и преимущества изобретения будут очевидными для специалиста в данной области техники из нижеследующего подробного описания и сопровождающих чертежей.

Пока не будет определено иное, все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют одно и то же значение, хорошо понятное специалисту в данной области техники, к которой это изобретение относится. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие источники, упоминаемые в настоящей заявке, во всей полноте включены в нее посредством ссылки. В случае конфликта настоящее описание, включающее в себя определения, будет скорректировано. В дополнение к этому материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предполагаются ограничивающими.

Краткое описание чертежей

Конкретные признаки раскрываемого изобретения поясняются со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 - сечение микрооптической пленочной структуры, описанной в Международной публикации №2005/0180020 заявки (Steenblik et al.) на патент США, которая частично внедрена в защищенный документ, такой, как банкнота;

фиг.2 - сечение микрооптической пленочной структуры согласно одному осуществлению настоящего изобретения, которая частично внедрена в защищенный документ, где вторичные изобразительные пиктограммы наложены непосредственно на фокусирующие элементы или линзы пленочной структуры;

фиг.3 - сечение частично внедренной микрооптической пленочной структуры согласно другому осуществлению настоящего изобретения, где вторичные изобразительные пиктограммы наложены непосредственно на первичные изобразительные пиктограммы пленочной структуры;

фиг.4 - сечение частично внедренной микрооптической пленочной структуры согласно еще одному осуществлению настоящего изобретения, где вторичные изобразительные пиктограммы наложены опосредованно на первичные изобразительные пиктограммы пленочной структуры путем нанесения их на вторую или нижнюю поверхность защищенного документа;

фиг.5 - сечение частично внедренной микрооптической пленочной структуры согласно еще одному осуществлению настоящего изобретения, где вторичные изобразительные пиктограммы нанесены на верхнюю и нижнюю поверхности защищенного документа;

фиг.6(А)-(D) - виды сверху, иллюстрирующие осуществление настоящего изобретения, где проецируемые изображения (которые являются увеличенными и демонстрируют ортопараллактическое перемещение) и вторичные изобразительные пиктограммы (которые проявляются как статические изображения) являются пространственно скоординированными, и где при наклоне защищенного документа или ярлыка изобретения проецируемые изобретения совпадают со статическими изображениями;

фиг.7(А)-(D) - виды сверху, иллюстрирующие другое осуществление настоящего изобретения, где проецируемые изображения (которые являются увеличенными и демонстрируют ортопараллактическое перемещение) и вторичные изобразительные пиктограммы (которые проявляются как статические изображения) являются пространственно скоординированными, и где при наклоне защищенного документа или ярлыка изобретения проецируемые изображения и статические изображения совместно образуют другое изображение;

фиг.8(А)-(С) - виды сверху, иллюстрирующие еще одно осуществление настоящего изобретения, где проецируемые изображения (которые являются увеличенными и демонстрируют ортопараллактическое перемещение) и вторичные изобразительные пиктограммы (которые проявляются как статические изображения) являются пространственно скоординированными, и где при наклоне защищенного документа или ярлыка изобретения кажущееся перемещение проецируемых изображений усиливается; и

фиг.9(А)-(D) - виды сверху дальнейшего осуществления настоящего изобретения, где проецируемые изображения (которые являются увеличенными и демонстрируют ортопараллактическое перемещение) и вторичные изобразительные пиктограммы (которые проявляются как статические изображения) являются пространственно скоординированными, и где при наклоне защищенного документа или ярлыка проецируемые изображения и статические изображения гасятся и, следовательно, больше не являются видимыми или заметными.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Одна из задач дизайнеров банкнот заключается в использовании легко распознаваемых очевидных элементов защиты, которые привлекают внимание широких масс. Эти очевидные признаки защиты должны быть трудными для подделывания или имитации и должны легко распознаваться как подлинные в короткое время, имеющееся в течение обычной деловой сделки, в идеальном случае без необходимости в дополнительном устройстве. При использовании предпочтительных осуществлений настоящего изобретения значительно повышается возможность известных микрооптических пленочных структур в части привлечения внимания широких масс, вследствие чего повышается эффективность этого очевидного признака защиты.

Хотя пленочная структура согласно настоящему изобретению будет описана в настоящей заявке в основном как защитная полоска или нить, используемая совместно с банкнотами, изобретение не ограничено таким образом. Пленочная структура настоящего изобретения может быть использована в ряде различных форм вместе с любым документом (например, с банкнотой, паспортом, идентификационной карточкой, кредитной карточкой), ярлыком, средством идентификации, промышленным изделием (например, с оптическими дисками, компакт-дисками, универсальными цифровыми дисками, упаковками медицинских препаратов) и т.д., для удостоверения подлинности.

Полимерный пленочный материал (материалы) пленочной структуры согласно изобретению является пропускающим свет опорным слоем, который также может функционировать как оптическая прокладка. Полимерный пленочный материал (материалы) можно образовать, используя один или несколько по существу бесцветных полимеров, выбранных из группы, включающей в себя, но без ограничения ими, полиэфир, полиэтилен, полиэтилентерефталат, полипропилен, поливинилкарбонат, поливинилхлорид и сочетания из них.

Предпочтительно, чтобы толщина полимерного пленочного материала (материалов) находилась в диапазоне от около 12 до около 26 мкм (более предпочтительно, от около 17 до около 21 мкм).

Предпочтительно, чтобы одна или несколько планарных систем фокусирующих элементов или линз пленочной структуры согласно изобретению, проецирующих изображения, которые могут быть увеличены и/или могут демонстрировать один или несколько визуальных эффектов, были выбраны из группы, включающей в себя:

i. одну или несколько планарных систем цилиндрических или нецилиндрических линз;

ii. одну или несколько планарных систем фокусирующих отражателей;

iii. один или несколько непрозрачных слоев, содержащих множество отверстий; и

iv. один или несколько отражающих слоев.

В более предпочтительном осуществлении используются нецилиндрические линзы, имеющие сферические или асферические поверхности. Асферические поверхности включают в себя конический, эллиптический, параболический и другие профили. Эти линзы могут иметь круговые, овальные или многоугольные геометрии оснований и могут быть скомпонованы в регулярные или случайные, одно- или двумерные матрицы. В еще более предпочтительном осуществлении фокусирующие элементы представляют собой асферические линзы, имеющие многоугольные (например, шестиугольные) геометрии оснований, которые скомпонованы в регулярную двумерную матрицу на полимерном пленочном материале (материалах).

Предметные фокусирующие элементы или линзы имеют предпочтительные ширины (в случае цилиндрических линз) и диаметры оснований (в случае нецилиндрических линз) меньше 50 мкм (более предпочтительно, меньше около 45 мкм и наиболее предпочтительно, от около 10 до около 40 мкм), предпочтительные фокусные расстояния меньше, чем 50 мкм (более предпочтительно, меньше чем около 45 мкм и наиболее предпочтительно, от около 10 до около 30 мкм) и предпочтительные диафрагменные числа меньше чем или равные 2 (более предпочтительно, меньше чем или равные 1).

Первичные изобразительные пиктограммы, используемые при практическом применении настоящего изобретения, могут принимать любую форму, включая, но без ограничения ими, позитивные или негативные знаки, буквы и/или числа, которые могут быть обнаружены визуально и, возможно, обнаружены машиной или считаны машиной. Хотя эти пиктограммы можно напечатать, используя, например, способы печати и защитные краски (например, инфракрасные краски), указанные ниже для вторичных изобразительных пиктограмм изобразительные пиктограммы, образованные из пустот и выемок, и рельефные изобразительные пиктограммы, образованные с помощью стереотипа или тепловых процессов при повышенном давлении, являются предпочтительными.

В одном осуществлении, предлагаемом в соответствии с настоящим изобретением, первичные изобразительные пиктограммы по желанию представляют собой покрытые и/или заполненные пустоты или выемки, образованные на или в одном или нескольких полимерных пленочных материалах. Пиктограммы этих видов, которые имеют отношение размеров (то есть отношение ширины к высоте), равное 1, и которые связаны только с одним фокусирующим элементом или линзой, подробно описаны в публикации №2005/0180020 заявки на патент США (Steenblik et al.).

В случае осуществлений, где изобразительные пиктограммы образованы заполненными выемками, преобразующие свет или люминесцентные материалы (например, по существу прозрачные или светлые, отверждаемые излучением смолистые материалы) могут быть добавлены к материалу, используемому для заполнения выемок. Эти материалы могут быть добавлены в количествах, находящихся в пределах от около 2 до около 30 масс.% (предпочтительно, от около 5 до около 10 масс.%) общей массы наполняющего материала. При добавлении частиц к наполняющему материалу средний размер частиц этих преобразующих свет или люминесцентных материалов меньше чем или составляет около 2 мкм (предпочтительно, меньше чем или составляет около 1 мкм).

Кроме того, изобразительные пиктограммы, образованные в виде выемок с по существу прозрачной бесцветной или светлоокрашенной смолой или смолистым материалом, могут быть заполнены одним или несколькими магнитными материалами, такими как, например, магнитные краски.

Изображения, проецируемые микрооптической пленочной структурой настоящего изобретения, могут быть увеличенными и/или могут демонстрировать один или несколько визуальных эффектов.

Увеличение проецируемого изображения (изображений) определяется рядом факторов, таких как степень «рассовмещения» между осями симметрии планарных систем фокусирующих элементов или линз и первичными изобразительными пиктограммами. Как должно быть без труда понятно специалистам в данной области техники, небольшое рассовмещение приводит к большому увеличению, тогда как большое рассовмещение является причиной малого увеличения. Другие факторы, такие как относительные масштабы двух планарных систем и диафрагменное число линз, могут влиять на увеличение проецируемого изображения (изображений), а также на поворот его, ортопараллактическое перемещение и на кажущуюся пространственную глубину. Диафрагменное число определяется как частное от деления фокусного расстояния (f) линзы на эффективный максимальный диаметр (D) линзы.

С учетом возможных визуальных эффектов в одном осуществлении, в котором микрооптическая пленочная структура содержит полимерный пленочный материал, имеющий регулярные двумерные матрицы нецилиндрических линз и изобразительные пиктограммы (например, заполненные выемки) на противоположных поверхностях, при рассмотрении с места выше верхней поверхности, будь то в отраженном или проходящем свете, проецируется одно или несколько изображений, которые:

i. демонстрируют ортопараллактическое перемещение, когда пленочную структуру наклоняют или рассматривают под различными углами зрения;

ii. производят впечатление лежащих на пространственной плоскости, находящейся глубже, чем толща пленочной структуры;

iii. производят впечатление лежащих на пространственной плоскости, находящейся выше поверхности пленочной структуры;

iv. совершают периодические перемещения между пространственной плоскостью, находящейся глубже, чем толща пленочной структуры, и пространственной плоскостью, находящейся выше поверхности пленочной структуры, когда структуру поворачивают по азимуту;

v. преобразуются от одного вида, формы, размера и/или цвета в другие вид, форму, размер и/или цвет, когда пленочную структуру поворачивают по азимуту или рассматривают под различными углами зрения;

vi. производят впечатление трехмерных изображений (изображения); и/или

vii. при освещении пленочной структуры производят впечатление имеющих тень, которая лежит в пространственной плоскости пленочной структуры.

Как описано в Международной публикации №2005/0180020 заявки на патент США (Steenblik et al.), ортопараллактические эффекты являются следствием «масштабного коэффициента» (то есть отношения периода повторения изобразительных пиктограмм или знаков к периоду повторения фокусирующих элементов или линз), по существу равного 1,0000, когда оси симметрии фокусирующих элементов и изобразительных пиктограмм или знаков не совпадают. Появление остатка изображения на пространственной плоскости, находящейся глубже, чем толща пленочной структуры, является следствием «масштабного коэффициента», меньшего, чем 1,0000, когда оси симметрии фокусирующих элементов и изобразительных пиктограмм или знаков расположены по существу на одной прямой, тогда как появление остатка изображения на пространственной плоскости выше поверхности пленочной структуры является следствием «масштабного коэффициента», большего, чем 1,0000, когда оси симметрии фокусирующих элементов и изобразительных пиктограмм или знаков расположены по существу на одной прямой. Возникновение периодического перемещения между пространственной плоскостью, находящейся глубже, чем толща пленочной структуры, и пространственной плоскостью выше поверхности пленочной структуры, когда структуру поворачивают по азимуту, является следствием асимметричных в осевом направлении значений масштабного коэффициента (например, 0,995 по направлению X и 1,005 по направлению Y).

В предпочтительном осуществлении, когда планарную систему первичных изобразительных пиктограмм рассматривают через планарную систему фокусирующих элементов или линз, одно или несколько искусственным образом увеличенных изображений проецируются, которые демонстрируют ортопараллактическое перемещение, когда пленочную структуру наклоняют или рассматривают под различными углами зрения.

Вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы), которая может проявляться как статическое изображение (изображения) или другое проецируемое изображение (изображения), является видимой (в отраженном или проходящем) ультрафиолетовом или инфракрасном свете и является пространственно скоординированной с проецируемым первым синтезированным оптическим изображением (изображениями) микрооптической пленочной структуры. При отображении вместе с проецируемым изображением (изображениями) вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы), которая, предпочтительно, представляет собой фиксированную или статическую точку отсчета, служит для визуального повышения качества (например, дополнения, завершения) проецируемого изображения (изображений) или для гашения его (например, преобразования проецируемого изображения (изображений) в невидимое для невооруженного глаза).

Когда вторичную изобразительную пиктограмму (пиктограммы) используют для визуального повышения качества проецируемого изображения (изображений), общий размер, форму, шаг и цвет изобразительной пиктограммы (пиктограмм) выбирают так, чтобы она действовала согласно с проецируемым изображением (изображениями). Визуальные повышения качества изображения, обеспечиваемые с помощью вторичных изобразительных пиктограмм, могут представлять собой: (i) изменение цвета, оптической плотности или яркости проецируемого изображения (изображений) или его фона; (ii) формирование одного или нескольких новых изображений или пиктограмм; (iii) усиление кажущегося перемещения проецируемого изображения (изображений) и т.п.

При использовании для гашения проецируемого изображения (изображений) вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) является негативным или обращенным подобием проецируемого изображения (изображений), так что, когда проецируемое и статическое изображения сливаются, происходит гашение.

В случае вторичных изобразительных пиктограмм, рассматриваемых в видимом свете, размещение их относительно микрооптической пленочной структуры определяет, что они являются видимыми в отраженном и/или проходящем свете. Точнее, при рассматривании снабженной окнами пленочной структуры со стороны первой или верхней поверхности защищенного документа или ярлыка вторичные изобразительные пиктограммы, нанесенные непосредственно на фокусирующие элементы или линзы пленочной структуры, являются видимыми в оконных областях в отраженном и проходящем свете, тогда как вторичные изобразительные пиктограммы, нанесенные опосредованно на первичные изобразительные пиктограммы (например, печатанием вторичных изобразительных пиктограмм на противоположной второй или нижней поверхности документа или ярлыка, покрывающего внедренную пленочную структуру), являются видимыми только в проходящем свете. Соразмерные вторичные изобразительные пиктограммы, нанесенные непосредственно на первичные изобразительные пиктограммы, могут быть видимыми в оконных областях в отраженном и проходящем свете.

Теперь обратимся к фиг.1, на которой микрооптическая пленочная структура 1, описанная в Международной публикации №2005/0180020 (Steenblik et al.) заявки на патент США, показана частично внедренной в защищенный документ, такой как банкнота 2.

На фиг.2 и 3 предпочтительное осуществление микрооптической пленочной структуры согласно настоящему изобретению показано в целом позицией 10. На этих чертежах микрооптическая пленочная структура 10 показана как частично внедренная в защищенный документ или ярлык 12, видимая через отверстия или окна 14, имеющиеся в верхней поверхности 16 документа или ярлыка 12.

Пленочная структура 10 согласно изобретению содержит: полимерный пленочный материал 18; регулярную двумерную матрицу фокусирующих элементов или линз 20 в виде асферических линз, имеющих шестиугольные геометрии оснований; регулярную двумерную матрицу первичных изобразительных пиктограмм 22 в виде заполненных выемок; и вторичные изобразительные пиктограммы 24, непосредственно наложенные на один или несколько фокусирующих элементов или линз 20 (фиг.2) или непосредственно наложенных на одну или несколько первичных изобразительных пиктограмм 22 (фиг.3). На фиг.2 вторичные изобразительные пиктограммы 24 проявляются как статические изображения, пространственно скоординированные с проецируемым изображением (изображениями). На фиг.3 каждая вторичная изобразительная пиктограмма 24 имеет меньший размер, чем каждая линза 20 в матрице, вследствие чего обеспечивается синтезированное изображение (то есть второе синтезированное оптическое изображение), проецируемое через линзовую матрицу. Однако, если вторичная изобразительная пиктограмма 24 имеет больший размер, чем каждая линза 20, результатом будет статическое изображение (а не проецируемое синтезированное изображение).

На фиг.4 предпочтительное осуществление защищенного документа или ярлыка согласно настоящему изобретению показано в целом позицией 26. Микрооптическая пленочная структура из фиг.1 показана частично внедренной в защищенный документ или ярлык 26 вместе с вторичными изобразительными пиктограммами 24, нанесенными на вторую или нижнюю поверхность 28 документа или ярлыка 26, покрывающего первичные изобразительные пиктограммы 22, и пространственно скоординированными с проецируемым изображением (изображениями). Как должно быть совершенно очевидно для специалиста в данной области техники, способность пленочной структуры 1 пропускать свет позволяет одновременно рассматривать первичные и вторичные изобразительные пиктограммы 22, 24 со стороны верхней поверхности документа или ярлыка 26.

В еще одном предлагаемом (непоказанном) осуществлении, которое является аналогичным осуществлению, показанному на фиг.4, микрооптическая пленочная структура 1 покрыта с обратной стороны пропускающим ультрафиолетовое излучение покрытием, а вторичные изобразительные пиктограммы 24 напечатаны на второй или нижней поверхности 28 документа или ярлыка 26 ультрафиолетовой защитной краской. В этом осуществлении видимое повышение качества изображения, обеспечиваемое с помощью вторичных изобразительных пиктограмм 24, будет очевидным только при освещении ультрафиолетовыми лучами.

На фиг.5 вторичные изобразительные пиктограммы 24 нанесены на верхнюю и нижнюю поверхности 16, 28 документа или ярлыка 26. Хотя на чертежах не показано, но вторичные изобразительные пиктограммы 24 могут быть нанесены на протяжении снабженных окнами и внедренных областей пленочной структуры.

Несколько способов, которыми проецируемые изображения могут быть пространственно скоординированы с или состыкованы с вторичными изобразительными пиктограммами 24, показаны на фиг. с 6 по 9. На этих чертежах микрооптическая пленочная структура 10 согласно настоящему изобретению, показанная на части (В) каждого чертежа как частично внедренная в защищенный документ или ярлык, проецирует одно или несколько изображений, которые демонстрируют ортопараллактическое перемещение. Когда пленочную структуру 10 наклоняют, проецируемые изображения перемещаются по направлению наклона, которое оказывается перпендикулярным к направлению, ожидаемому при обычном параллаксе. Другими словами, когда пленочную структуру 10 наклоняют из стороны в сторону, проецируемое изображение (изображения) производит впечатление перемещающегося вверх и вниз. Вторичные изобразительные пиктограммы 24 нанесены (например, напечатаны) на протяжении открытых или снабженных окнами участков пленочной структуры 10 на первой или верхней поверхности защищенного документа или ярлыка. Как таковые, пиктограммы 24 должны быть представлены на участках верхней поверхности защищенного документа или ярлыка, а также на фокусирующих элементах или линзах 20 микрооптической пленочной структуры 10 и должны образовывать по существу фиксированные или статические точки отсчета.

На фиг.6 проецируемые изображения 30 представлены в виде цветных знаков «глаза», тогда как вторичные изобразительные пиктограммы 24 проявляются как статические изображения, имеющие тот же самый размер и форму, что и проецируемые знаки «глаза», но имеют другой цвет. Как лучше всего показано на частях (С) и (D) фиг.6, которые представляют собой увеличенные виды обведенной окружностью области, показанной на части (В), при рассматривании в отраженном или проходящем свете перекрывающиеся наборы цветных знаков «глаза» возникают в произвольных или случайных местах (часть (С)), но когда защищенный документ или ярлык наклоняют под некоторым углом, знаки «глаза» накладываются и приобретают иной цвет (часть (D)).

На фиг.7 проецируемые изображения 30 и вторичные изобразительные пиктограммы 24 являются взаимосвязанными изображениями/пиктограммами. В этом осуществлении проецируемые изображения 30 являются частично образованными знаками «глаза» (то есть очертаниями глаза), тогда как вторичные изобразительные пиктограммы 24 проявляются как статические изображения по форме глазного зрачка, подходящего по размеру для размещения в проецируемом изображении 30. Как лучше всего показано на частях (С) и (D) фиг.7, при рассматривании в отраженном или проходящем свете перекрывающиеся наборы частично образованных знаков «глаза» и зрачки возникают в произвольных или случайных местах (часть (С)), но когда защищенный документ или ярлык наклоняют под некоторым углом, зрачки надлежащим образом помещаются в частично образованные знаки «глаза», тем самым образуя новое изображение 32 (часть (D)).

Другие примеры взаимосвязанных изображений/пиктограмм включают в себя, но без ограничения ими, две части геометрической формы (например, квадрата, круга, ромба) или рисунка (например, логотипа, портрета, герба), двух чисел, которые совместно образуют новое число, двух групп букв, которые совместно образуют слово, двух слов, которые совместно образуют фразу, и т.п.

На фиг.8 проецируемые изображения 30 представлены в виде цветных знаков «глаза», тогда как вторичные изобразительные пиктограммы 24 представлены в виде напечатанных параллельных линий. Как лучше всего показано на части (С) фиг.8, при рассматривании в отраженном или проходящем свете, когда защищенный документ или ярлык наклоняют, напечатанные параллельные линии подчеркивают или усиливают кажущееся перемещение проецируемых знаков «глаза». Использование различных частот параллельных линий будет приводить к тому, что проецируемые знаки «глаза» будут производить впечатление перемещающихся с различными скоростями, тогда как использование способов бескрасочного тиснения для образования параллельных линий будет приводить к получению особого эффекта «мерцания» или «водной ряби», аналогичному тому, который создается в покрытом рябью бассейне с разделительными линиями, нарисованными на дне заглубленного в землю бассейна.

Другие рисунки, которые служат для подчеркивания или усиления кажущегося перемещения проецируемого изображения (изображений) включают в себя, но без ограничения ими, другие простые рисунки (например, линейные изображения, точечные изображения) и защитные рисунки (например, сложные решетчатые изображения, виньетки).

На фиг.9 проецируемые изображения 30 и вторичные изобразительные пиктограммы 24 представляют собой гасящиеся изображения/пиктограммы. В этом осуществлении проецируемые изображения 30 представлены в виде позитивных знаков «звездочки», тогда как вторичные изобразительные пиктограммы 24 представлены в виде негативных знаков «звездочки». Как лучше всего показано на частях (С) и (D) фиг.9, при рассматривании в отраженном или проходящем свете перекрывающиеся наборы позитивных и негативных знаков «звездочки» возникают в произвольных или случайных местах (часть (С)), но когда защищенный документ или ярлык наклоняют под некоторым углом, позитивные знаки «звездочки» совмещаются с негативными знаками «звездочки», при этом получается эффект гашения, который делает эти знаки более не обнаруживаемыми (часть (D)).

В дополнение к визуальному усилению или гашению изображения (изображений), проецируемого микрооптической пленочной структурой, вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24 может сама образовывать или включать в себя признак защиты (например, признаки защиты, являющиеся результатом наклона, обнаруживаемые машиной и/или считываемые машиной признаки защиты), или она может содействовать образованию одного или нескольких обнаруживаемых машиной и/или считываемых машиной признаков защиты.

Только для примера, вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24 может демонстрировать цветовой сдвиг или эффект наклона. Предполагаемые осуществления включают в себя вторичные изобразительные пиктограммы 24, которые напечатаны изменяющими цвет красками, вторичные изобразительные пиктограммы 24, которые выполнены из (или которые содержат) голографические лоскуты или полоски, или скрытые изображения, и вторичные изобразительные пиктограммы 24, которые образованы с использованием бескрасочного тиснения.

Кроме того, вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24 может быть использована для скрытия или вуалирования информации. В одном таком предполагаемом осуществлении вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24 включает в себя стеганографические криптографические маркировочные знаки и/или цифровые водяные знаки, вследствие чего обеспечивается функциональная возможность скрытой защиты от копирования без наличия встроенных обычных напечатанных очевидных маркировок в защищенном документе (например, банкноте) или ярлыке.

В качестве дальнейшего примера вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24 может быть образована из материала, формирующего сигнал, который может быть таким же, как любой сигнал, который может формироваться первичной изобразительной пиктограммой (пиктограммами) 22, или может быть отличным от него. В одном таком предполагаемом осуществлении вторичные изобразительные пиктограммы 24 напечатаны с использованием защитной краски с большой коэрцитивной силой, тогда как первичные изобразительные пиктограммы 22 в виде выемок заполнены материалом с малой коэрцитивной силой. Вследствие близости этих материалов формируется уникальный магнитный сигнал или отклик, который может быть использован для удостоверения подлинности.

Как описано и показано в настоящей заявке выше, вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24 настоящего изобретения, которая служит для визуального усиления или гашения изображений, проецируемых микрооптической пленочной структурой, может иметь ряд различных форм и видов, может быть видимой или невидимой при обычных условиях освещения и сама может образовывать или включать в себя признак защиты или содействовать образованию одного или нескольких обнаруживаемых машиной и/или считываемых машиной признаков защиты.

Способы или технологии, пригодные для формирования вторичных изобразительных пиктограмм 24 на или на протяжении поверхности микрооптической пленочной структуры 10 или на или на протяжении поверхности документа или ярлыка, покрывающего пленочную структуру 10, не ограничены количеством и включают в себя, но без ограничения ими, тиснение (например, бескрасочное тиснение), перенос фольги, способы микроскопического сверления лазерным лучом, способы металлизации (например, избирательную металлизацию, металлизацию и избирательную деметаллизацию) и печатание.

В одном предлагаемом осуществлении вторичные изобразительные пиктограммы 24 представляют собой печатные пиктограммы. Предпочтительно, чтобы эти пиктограммы 24 были напечатаны с использованием защитных красок на водной основе. Защитные краски, предполагаемые для использования в этом изобретении, включают в себя, но без ограничения ими, видимые и частично видимые защитные краски, такие, как термореактивные неизменяемые краски, краски с большой коэрцитивной силой, магнитные краски, краски по металлу или металлические краски, изменяющие цвет краски (например, краски с цветовым сдвигом, флуоресцентные краски, метамерные краски, перламутровые краски, люминесцентные краски), фотохромные краски, отверждаемые излучением краски (например, отверждаемые ультрафиолетовым излучением краски), химически отверждаемые краски с растворителем и термохромные краски, а также ультрафиолетовые краски и инфракрасные краски.

Вторичные изобразительные пиктограммы 24 могут быть напечатаны на пленочной структуре 10 или защищаемом документе, или ярлыке 26 с использованием любого способа печати, включая, но без ограничения ими, ротационную глубокую печать, высокую печать, металлографию, литографию и флексографию.

В другом предлагаемом осуществлении вторичные изобразительные пиктограммы 24 в виде изменяющих цвет голографических фольговых лоскутов или полосок нанесены на поверхность защищаемого документа или ярлыка 26 с использованием известных способов переноса фольги.

В еще одном предлагаемом изобретении вторичные изобразительные пиктограммы 24 представлены в виде микроскопических, высверленных лазерным лучом отверстий, которые проходят сквозь пленочную структуру 10 или защищенный документ или ярлык 26 или которые проходят только сквозь вторую или нижнюю поверхность 28 документа или ярлыка 26 в области (областях), покрывающих внедренную пленочную структуру. Вследствие микроскопического характера отверстий вторичные изобразительные пиктограммы 24 в этом осуществлении будут видимыми только в проходящем свете.

В дальнейшем осуществлении вторичные изобразительные пиктограммы 24 являются металлическими (то есть, позитивными) пиктограммами или пиктограммами из обработанного металла (то есть, негативными), которые нанесены на пленочную структуру 10 или защищенный документ или ярлык 26 с использованием способов избирательной металлизации или способов металлизации и избирательной деметаллизации.

Как должно быть без труда понятно специалистам в данной области техники, вторичная изобразительная пиктограмма (пиктограммы) 24, когда она служит для визуального усиления или гашения проецируемого изображения (изображений), также придает микрооптической пленочной структуре 10 и защищенному документу или ярлыку 26 настоящего изобретения более высокую защищенность от подделки путем предоставления дополнительных способов, которыми устанавливают подлинность. Фактически, способом настоящего изобретения было раскрыто, что уникальные рисунки могут быть спроецированы структурой 10 и документом или ярлыком 26 при направлении источника когерентного света (например, лазерной указки) при малом угле скольжения на фокусирующие элементы или линзы 20 пленочной структуры. Такие уникальные проецируемые оптические рисунки могут быть использованы для целей проверки подлинности на высоком уровне, при этом эти рисунки могут быть сформированы только линзовой матрицей соответствующего масштаба и шага.

Хотя выше были описаны различные осуществления настоящего изобретения, должно быть понятно, что они представлены только для примера, а не ограничения. Поэтому степень защиты притязаний и объем настоящего изобретения не должны ограничиваться никакими примерами осуществлений.

При наличии таким образом описанного изобретения ниже приводится формула изобретения.

Микрооптическая пленочная структура содержит одну или несколько планарных систем фокусирующих элементов и одну или несколько планарных систем первичных изобразительных пиктограмм, каждая из которых расположена в фокальной плоскости фокусирующих элементов. Планарные системы сконфигурированы так, что одно или несколько первых оптических изображений формируются посредством пленочной структуры. Одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм наложены на или образованы на фокусирующих элементах и/или первичных изобразительных пиктограммах так, что каждая вторичная изобразительная пиктограмма расположена вне фокальной плоскости фокусирующих элементов, и при этом одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм проявляются как статические изображения. Первые оптические изображения визуально усиливаются или гасятся одним или несколькими статическими изображениями вследствие их взаимного пространственного расположения. Технический результат - повышение эффективности защиты. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Микрооптическая пленочная структура, содержащая:
одну или несколько планарных систем фокусирующих элементов и
одну или несколько планарных систем первичных изобразительных пиктограмм, каждая из которых расположена в фокальной плоскости фокусирующих элементов,
причем планарные системы сконфигурированы так, что одно или несколько первых оптических изображений формируются посредством пленочной структуры, и
одну или несколько вторичных изобразительных пиктограмм, непосредственно или опосредованно наложенных на или образованных на фокусирующих элементах и/или первичных изобразительных пиктограммах так, что каждая вторичная изобразительная пиктограмма расположена вне фокальной плоскости фокусирующих элементов, и при этом одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм проявляются как статические изображения,
в которой одно или несколько первых оптических изображений являются пространственно скоординированными с одним или несколькими статическими изображениями таким образом, что одно или несколько первых оптических изображений визуально усиливаются одним или несколькими статическими изображениями вследствие их взаимного пространственного расположения посредством:
(a) изменения, по меньшей мере, одного из цвета, оптической плотности, яркости или фона одного или нескольких первых оптических изображений;
(b) формирования одного или нескольких новых изображений или пиктограмм; и/или
(c) усиления кажущегося перемещения одного или нескольких первых оптических изображений,
или гасятся одним или несколькими статическими изображениями вследствие их взаимного пространственного расположения посредством:
(a) изменения, по меньшей мере, одного из цвета, оптической плотности, яркости или фона одного или нескольких первых оптических изображений;
и/или
(b) формирования одного или нескольких новых изображений или пиктограмм.

2. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой одно или несколько первых оптических изображений представляют собой увеличенные изображения.

3. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой опционально одна или несколько первичных изобразительных пиктограмм представляют собой заполненные пустоты или выемки, образованные на или в одном или нескольких полимерных пленочных материалах.

4. Микрооптическая пленочная структура по п.2, в которой одно или несколько увеличенных первых оптических изображений демонстрируют ортопараллактическое перемещение, когда пленочную структуру наклоняют или рассматривают под различными углами зрения.

5. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм представляют собой напечатанные пиктограммы.

6. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм представлены в виде изменяющих цвет лоскутов или полосок голографической фольги.

7. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм представлены в виде микроскопических отверстий, которые проходят полностью сквозь толщу пленочной структуры.

8. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой одно или несколько первых оптических изображений и статические изображения совместно образуют читаемую фразу.

9. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой одно или несколько статических изображений являются негативными или обращенными подобиями одного или нескольких первых оптических изображений, так что, когда первые оптические изображения и статические изображения сливаются, происходит гашение.

10. Микрооптическая пленочная структура по п.1, которая дополнительно содержит полимерный пленочный материал, причем:
(a) полимерный пленочный материал имеет противоположные поверхности;
(b) планарная система первичных изобразительных пиктограмм расположена на или в одной поверхности полимерного пленочного материала;
и
(c) планарная система фокусирующих элементов расположена на противоположной поверхности полимерного пленочного материала.

11. Микрооптическая пленочная структура по п.1, в которой опционально одна или несколько первичных изобразительных пиктограмм представляют собой заполненные пустоты или выемки, образованные на или в полимерном пленочном материале, и в которой одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм представляют собой напечатанные пиктограммы.

12. Защищенный документ или ярлык, имеющий противоположные поверхности и содержащий по меньшей мере одну микрооптическую пленочную структуру по п.1, частично внедренную в и/или закрепленную на поверхности защищенного документа или ярлыка.

13. Защищенный документ или ярлык по п.12, в котором вторичные изобразительные пиктограммы находятся в виде микроскопических отверстий, проходящих сквозь пленочную структуру и покрывающих защищенный документ или ярлык.

14. Защищенный документ или ярлык по п.12, в котором по меньшей мере одна микрооптическая пленочная структура в виде защитной нити частично внедрена в защищенный документ или ярлык, в котором одна или несколько вторичных изобразительных пиктограмм напечатаны на одной или обеих поверхностях защищенного документа или ярлыка в областях, вышележащих частично внедренной защитной нити.

15. Способ установления подлинности защищенного документа или ярлыка по п.12, содержащий этапы, на которых:
(a) направляют источник когерентного света при малом угле скольжения на планарную систему фокусирующих элементов микрооптической пленочной структуры для проецирования уникального рисунка;
(b) обнаруживают уникальный проецируемый рисунок; и
(c) сравнивают обнаруженный уникальный проецируемый рисунок с ожидаемыми рисунками.