ЗАЩИТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ, ВИДИМЫЙ ПРИ ОТРАЖЕНИИ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТАКОГО КОМПОНЕНТА И ЗАЩИЩЕННЫЙ ДОКУМЕНТ, СНАБЖЕННЫЙ ТАКИМ КОМПОНЕНТОМ Российский патент 2020 года по МПК B42D25/29 B42D25/328 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее описание относится к области защитной маркировки. Точнее, оно относится к оптическому защитному компоненту, видимому при отражении, для проверки подлинности документа, к способу изготовления такого компонента и к защищенному документу, снабженному таким компонентом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны многочисленные технологии для подтверждения подлинности документов или продуктов, и в частности, для защиты таких документов, как ценные бумаги типа банкнот, паспортов или других идентификационных документов. Эти технологии направлены на производство оптических защитных компонентов, оптические эффекты которых, в зависимости от параметров наблюдения (ориентации компонента относительно оси наблюдения, положения и размеров источников света, и т.д.), принимают очень характерные и проверяемые конфигурации. Основной целью этих оптических компонентов является обеспечение новых и различимых оптических эффектов, исходя из трудно воспроизводимых физических конфигураций. Среди этих компонентов упомянут DOVID («Diffractive Optical Variable Image Device», «устройство с дифракционным оптически изменчивым изображением»), оптические компоненты, производящие дифракционные и изменчивые изображения, которые обычно называют голограммами.

Известно, например, генерирование эффекта, состоящего в динамическом изменении оптического эффекта, например, в форме смещения в заданном направлении освещеной и/или окрашенной области, иногда называемой «развертывающейся полосой» или «rolling bar» по–английски, где смещение является результатом изменения угла наклона компонента. Тогда наблюдатель может видеть освещенную и/или окрашенную зону, которая смещается вддоль изображения, когда компонент поворачивают, что составляет дополнительный контроль подлинности.

Такие оптические динамические эффекты, демонстрирующие «развертывающиеся полосы», описаны, например, в патентной заявке WO 2015154943 на имя заявителя, и Фигура в которой воспроизведена в настоящей заявке (ФИГ. 1). Защитный оптический компонент, описанный в вышеупомянутой заявке, имеет видимый эффект при отражении. Защитный оптический компонент содержит дифракционную структуру, выгравированную на слое диэлектрического материала. Структура имеет первый рисунок, содержащий рельеф с первым комплектом граней, форма которых определена для моделирования серии вогнутых или выпуклых цилиндрических оптических элементов, видимых при отражении, и этот первый рисунок модулируется вторым рисунком, образующим сеть с субволновым параметром. Как ясно для примера, проиллюстрированного на ФИГ. 1, в первой области, обозначенной как 11, первый рисунок позволяет моделировать серию вогнутых 12 цилиндрических элементов, а во второй области, обозначенной как 21, первый рисунок позволяет моделировать серию выпуклых 22 цилиндрических элементов. Кроме того, в каждой из областей 11 и 21 первый рисунок модулируется вторым рисунком, с образованием, соответственно, первой субволновой сети и второй субволновой сети, действующих, после нанесения тонкого слоя диэлектрического материала, например, с высоким показателем преломления, и герметизации структуры, в качстве, соотвтственно, первого и второго субтрактивного фильтра. Цилиндрические 12, 22 фильтры обладают размерами, например, порядка 2 мм в ширину и 12 мм в длину, что делает их видимыми невооруженным глазом. Таким образом, такой защитный оптический компонент обладает динамическим визуальным эффектом световых полос 13, 23, различных полос и «движущихся» в противоположных направлениях под действием наклонного поворота вокруг оси, параллельной одному из основных направлений Δ1, Δ2 цилиндрических элементов.

Однако, в работах согласно известному уровню техники описаны лишь динамические эффекты типа развертывающихся полос. В настоящей заявке описан защитный оптический компонент с оригинальной структурой, позволяющей получать более сложные динамические визуальные эффекты, позволяющие моделировать различимые сообщения, и поэтому их легче распознать, и, в конце концов, они обеспечивают еще более надежное подтверждение подлинности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту изобретение относится к оптическому защитному компоненту, предназначенному для наблюдения при отражении невооруженным глазом, по меньшей мере, на первой поверхности наблюдения, и содержащему первый слой диэлектрического материала, обладающего первым показателем преломления, и на упомянутом первом слое выгравирована, по меньшей мере, одна первая дифракционная структура.

В оптическом защитном компоненте согласно первому аспекту упомянутая первая дифракционная структура содержит первый рисунок, по меньшей мере, с одним комплектом модулей, расположенных рядом друг с другом в заданном направлнии расположения, причем максимальная ширина каждого модуля, заданная в направлении расположения, составляет менее 300 мкм. Каждый модуль содержит рельеф с первым комплектом граней, формы которых определены для моделирования оптического элемента, видимого при отражении, по меньшей мере, с одной выпуклой или вогнутой областью, причем упомянутый оптический элемент обладает профилем с наклоном, непрерывно изменяющимся в одном направлении, причем упомянутое направлние изменения наклона перпендикулярно к направлнию расположения. Кроме того, для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, наклон расположен, по меньшей мере, вдоль одной линии, параллельной направлнию расположения различен между упомянутыми двумя модулями.

Первый слой диэлектрического материала является, по меньшей мере, частично прозрачным в полосе спектра наблюдения компонента, т.е., в видимой для наблюдения невооруженным глазом. Слой, «по меньшей мере, частично прозрачный», определяется как слой, обладающий коэффициентом пропускания, по меньшей мере, 70%, предпочтительно, по меньшей мере, 80%, для длины волны, находящейся в полосе спектра наблюдения.

Такой защитный оптический компонент обладает, при отражении и под действием наклонного движения вокруг оси, параллельной упомянутому направлнию расположения, динамическим визуальным эффектом, в зависимости от расположения упомянутых модулей, и содержащий движение одного или нескольких сложных графических элементов, как например, пересечение двух прямых сегментов, «смещающихся» том же направлении, что и различные скорости, или в противоположных направлениях, и/или движение наклонного прямого сегмента по отношению к направлнию расположения. Этот сложный динамический визуальный эффект дает, по сравнению с простыми горизонтальными развертывающимися полосами, более надежное определение подлинности более высокий технологический барьер, благодаря замыслу и изготовлению модулей, необходимых для получения визуального эффекта, описанного выше.

Под наклонным движением понимают вращение компонента вокруг оси, параллельной направлнию расположения модулей. Угол наклона обычно составляет +/– 45°, предпочтительно, +/– 30° относительно номинальной позиции наблюдения. Номинальная позиция наблюдения задана, например, для наблюдения при вертикальном освещении, при компоненте, наклоненном так, чтобы между нормалью к компоненту и вертикальным направлением образовывался угол 45° между нормалью к компоненту и вертикальным направлением.

Максимальная ширина модулей, составляющая менее 300 мкм, приводит к тому, что каждый из модулей не будет различимым невооруженным глазом, что позволяет дать наблюдателю визуальный эффект непрерывных линий, – прямых или искривленных. Таким образом, наблюдатель воспринимает, как прямые сегменты, так и кривые, составленные из маленьких прямых сегментов, расположенных впритык друг к другу. На практике, можно использовать минимальное количество модулей, определяемое максимальной шириной модулей, так, чтобы первая структура была видна невооруженным глазом. На практике, минимальный размер первой структуры может составлять более 1 мм, предпочтительно, более 2 мм, предпочтительно, более 5 мм.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения высоты граней, образующих первый рисунок, установлены так, чтобы можно было получить несколько дифракционных порядков при одном и том же угле наблюдения, для получения полихроматической дифракции, – иными словами, дифракции при нескольких длинах волны с одинаковым порядком дифракции или без такового, и при практически одинаковом угле наблюдения, т.е., менее 2° в угловом диапазоне, предпочтительно, менее 1°. Несколько порядков дифракции позволяет создавать для глаза наблюдателя, посредством аддитивного смещения цветов, эффект «белого» или «ахроматического» цвета.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения каждый из упомянутых модулей комплекта модулей имеет ширину, почти постоянную в упомянутом направлнии изменения наклона. Ширина может быть одинаковой для всех модулей или, по меньшей мере, два упомянутых модуля могут обладать различной шириной. Наличие модулей различной ширины позволяет создавать графические элементы в движении, которые при отражении обладают различными интенсивностями света.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения, по меньшей мере, один из упомянутых модулей обладает шириной, изменяющейся в упомянутом направлнии изменения наклона. Упомянутый модуль может обладать, например, треугольной, пирамидальной, или любой другой не прямоугольной формой, что позволяет создавать визуальные эффекты расплывчатости, между двумя модулями в форме перевернутой пирамиды, или создавать дополнительный уровень определения подлинности компонента, посредством наблюдения модулей под микроскопом.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения комплект модулей содержит первый подкомплект модулей и второй подкомплект модулей, таких, что модули первого подкомплекта модулей позволяют моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной вогнутой областью, модули второго подкомплекта модулей поозволяют моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, причем модули первого подкомплекта расположены так, чтобы они чередовались с модулями второго подкомплекта.

Такое расположение модулей позволяет создавать защитный оптический компонент, который при отражении и под действием наклонного движения обладает оригинальным динамическим визуальным эффектом, содержащим пересечение двух прямых сегментов.

Кроме того, в чередующихся модулях первого и второго подкомплектов модулей, наблюдатель воспринимает эффекты, связанные с каждым из подкомплектов одновременно.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения комплект модулей содержит, по меньшей мере, один первый подкомплект модулей, такой, что модули упомянутого первого подкомплекта модулей позволяют моделировать оптические элементы для каждого из упомянутых оптических элементов, по меньшей мере, с одной первой вогнутой областью или, по меньшей мере, с одной первой выпуклой областью, причем каждая из упомянутых первых областей содержит линию плоскостности, параллельную направлнию расположения. Кроме того, для двух последовательных модулей упомянутого первого подкомплекта модулей, упомянутые линии плоскостности смещены в направлнии изменения наклона.

Линия плоскостности в смысле настоящего описания представляет собой линию, параллельную направлнию расположения модулей на уровне, на котором наклон профиля оптического элемента, смоделрованного упомянутым модулем, равен нулю.

Такое расположение модулей позволяет сформировать защитный оптический компонент, который при отражении и под действием наклонного движения обладает оригинальным динамическим визуальным эффектом, содержащим движение наклонного прямого сегмента относительно направлния расположения модулей. Регулируя смещение последовательных модулей, становится возможным формировать ломаные линии с несколькими сегментами.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения для нескольких последовательных модулей упомянутого первого подкомплекта модулей, упомянутые линии плоскостности смещены в направлнии изменения наклона, со смещением менее 300 мкм, для представления наблюдателю визуального эффекта линии, которая кажется непрерывной. Путем регулировки направления и амплитуды смещения, например, смещения, непрерывно меняющегося вдоль оси, перпендикулярной к направлнию расположения, также можно получать кривые.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения комплект модулей содержит, по меньшей мере, один первый подкомплект модулей, такой, что модули упомянутого первого подкомплекта модулей поозволяют моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной первой вогнутой областью для всех упомянутых модулей упомянутого первого подкомплекта и/или, по меньшей мере, с одной первой выпуклой областью для всех упомянутых модулей упомянутого первого подкомплекта, а по меньшей мере, два упомянутых модуля первого подкомплекта модулей позволяют моделировать оптические элементы, обладающие профилями с различными функциями изменения наклона.

Такое расположение модулей позволяет создавать защитный оптический компонент, который при отражении и под действием наклонного движения обладает оригинальным динамическим визуальным эффектом графического элемента при искаженном движении.

В зависимости от желаемых визуальных эффектов, модули комплекта модулей оптического защитного компонента согласно первому аспекту могут быть задуманы для моделирования различных оптических элементов, обладающих, по меньшей мере, одной выпуклой и/или, по меньшей мере, одной вогнутой областью.

Таким образом, согласно одному или нескольким примерам воплощения, по меньшей мере, один из упомянутых модулей позволяет моделировать оптический элемент, с профилем, обладающим наклоном, изменяющимся в упомянутом направлнии изменения наклона, симметричным (по абсолютной величине) по отношению к линии плоскостности, параллельной направлнию расположения. Симметрия функции наклона позволяет моделировать эффект регулярного движения одного или нескольких графических элементов, с симметрией визуального эффекта, в зависимости от положительных или отрицательных значений наклона.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения, по меньшей мере, один из упомянутых модулей позволяет моделировать оптический элемент с профилем, обладающим наклоном, изменяющимся в упомянутом направлнии изменения наклона, асимметричным (по абсолютной величине) по отношению к линии плоскостности, где упомянутая линия плоскостности параллельна направлнию расположения. Асимметрия функции наклона позволяет, с одной стороны, моделировать эффекты изменения скорости, а с другой, – номинальной позиции компонента (нулевой наклон).

Согласно одному или нескольким примерам воплощения, по меньшей мере, один из упомянутых модулей позволяет моделировать оптический элемент, по меньшей мере, с одной вогнутой областью и, по меньшей мере, с одной выпуклой областью. Наличие сразу, по меньшей мере, одной вогнутой области и, по меньшей мере, одной выпуклой области позволяет создавать сочетание/множество визуальных эффектов графических элементов в движении.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения модули прилегают друг к другу в порядке возрастания, в направлнии, перпендикулярном к направлнию расположения. Например, комплект модулей дублируется заданное количество раз в направлении, перпендикулярном к направлнию расположения, что позволяет дублировать визуальные эффекты. Также можно располагать рядом друг с другом различные модули, для конструирования более сложных визуальных эффектов.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения защитный оптический компонент дополнительно содержит второй слой, покрывающий, по меньшей мере, частично, упомянутую первую структуру, и обладающий полосой спектра отражения в видимой области. Упомянутый второй слой, например, представляет собой металлический слой или слой, называемый слоем изменения показателем преломления, обладающий показателем преломления, отличным от показателей преломления соседних слоев, предпочтительно, так, чтобы разность величин показателей преломления была равна, по меньшей мере, 0,3.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения, по меньшей мере, в одной первой области упомянутый первый рисунок модулируется вторым рисунком, образующим периодическую сеть, с периодом, составляющим 100–700 нм, предпочтительно, 200–500 нм, предназначенную для получения, после осаждения второго слоя, резонансного фильтра в первой полосе спектра.

Такой компонент позволяет комбинировать динамический визуальный эффект с цветовым эффектом.

Кроме того, он дает возможность определять подлинность оптического защитного компонента путем поляризации, помимо определения подлинности невооруженным глазом. Фактически, резонансные фильтры, полученные указанным образом, восприимчивы к поляризации. При освещении оптического защитного компонента поляризованным светом, или при наблюдении с помощью поляризатора, можно наблюдать исчезновение цвета.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения в первой области упомянутый первый рисунок модулируется первым вторым рисунком, образующим первую периодическую сеть, а в одной второй области упомянутый первый рисунок модулируется, по меньшей мере, вторым вторым рисунком, образующим, по меньшей мере, одну вторую периодическую сеть, так, что после осаждения второго слоя, первая и вторая периодические сети образуют резонансные фильтры в различных полосах спектра.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения упомянутый первый рисунок модулируется упомянутым вторым рисунком так, что для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, резонансная полоса спектра различна между двумя упомянутыми модулями. Такой защитный оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения вокруг оси, параллельной упомянутому направлнию расположения, обладает дополнительным визуальным эффектом, который представляет собой динамический цветовой эффект, в зависимости от расположения упомянутых модулей. Расположение модулей первого рисунка позволяет генерировать оригинальные цвета, возникающие из дополнительных сочетаний свойств каждого модуля, причем эти цвета оригинальны тем, что они не всегда были предусмотрены в защитных оптических компонентах согласно уровню техники.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения упомянутый первый рисунок модулируется упомянутым вторым рисунком так, что резонансная полоса спектра различна для двух областей, по меньшей мере, одного первого модуля.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения защитный оптический компонент дополнительно содержит третий слой диэлектрического материала, осажденный на упомянутый второй слой и обладающий третьим показателем преломления. Второй слой представляет собой тонкий слой, изготовленный из диэлектрического материала, обладающего вторым показателем преломления такой, что разность между вторым показателем преломления и первым показателем преломления и разность между вторым показателем преломления и третьим показателем преломления равна, по меньшей мере, 0,3. Второй рисунок адаптирован для получения, после осаждения второго слоя и герметизации упомянутой первой структуры третьим слоем, резонансного фильтра с полосой пропускания при отражении.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения второй слой представляет собой тонкий слой из металлического материала, толщиной более 40 нм, и второй рисунок адаптирован для получения резонансного фильтра, полосно–заграждающего при отражении.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения упомянутая первая структура обладает контуром, образующим распознаваемую графическую форму.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения контур структуры образует графическую форму, сходную с формой графического элемента в движении.

Когда первый рисунок содержит, по меньшей мере, одну вторую структуру, структуры могут прилегать друг к другу, и каждая имеет распознаваемую форму.

Защитный оптический компонент согласно первому аспекту может содержать один или несколько оптических слоев, в соответствии с потребностями применения, чтобы этот или эти дополнительные слои способствовали желаемому визуальному эффекту.

Таким образом, согласно одному или нескольким примерам воплощения защитный оптический компонент адаптирован для защиты документа или продукта и дополнительно содержит на поверхности, противоположной поверхности наблюдения, слой, адаптированный для переноса компонента на документ или на продукт, например, клейкий слой или слой реактивируемого адгезива.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения защитный оптический компонент дополнительно содержит, со стороны первой поверхности наблюдения, пленку–подложку, отделяемый после переноса компонента на документ или продукт.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения защитный оптический компонент адаптирован для изготовления защитной нити, предназначенной для защиты банкнот, и содержит со стороны первой поверхности наблюдения и/или на поверхности, потивоположной первой поверхности наблюдения, один или несколько защитных слоев.

Согласно второму аспекту настоящее описание относится к способам изготовления защитных оптических компонентов согласно первому аспекту.

Таким образом, настоящее описание относится к способу изготовления оптического защитного компонента, предназначенного для наблюдения при отражении невооруженным глазом, по меньшей мере, на первой поверхности наблюдения, где способ содержит:

– осаждение на пленку–подложку первого слоя материала, обладающего первым показателем преломления;

– формирование на упомянутом первом слое, по меньшей мере, одной первой структуры, такой что:

– упомянутая первая структура содержит первый рисунок, по меньшей мере, с одним комплектом модулей, расположенных рядом друг с другом, в заданном направлнии расположения, причем максимальная ширина каждого модуля, заданная в направлении расположения составляет менее 300 мкм;

– каждый модуль содержит рельеф с первым комплектом граней, формы которых определены для моделирования оптического элемента, видимого при отражении, по меньшей мере, с одной выпуклой или вогнутой областью, обладающей профилем с наклоном, изменяющимся в одном направлении, причем упомянутое направлние изменения наклона перпендикулярно к направлнию расположения;

– для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, наклон, по меньшей мере, вдоль одной линии, параллельной направлнию расположения различен между упомянутыми двумя модулями.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения способ дополнительно содержит осаждение второго слоя, покрывающего, по меньшей мере, частично упомянутую первую структуру, и обладающего полосой спектра отражения в видимой области.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Другие характеристики и преимущества изобретения станут ясными при прочтении дальнейшего описания, проиллюстрированного следующими фигурами:

ФИГ. 1, уже описанная, иллюстрирует пример двойных развертывающихся полос согласно уровню техники;

ФИГ. 2A и 2B иллюстрируют разрезы для примеров воплощения компонентов согласно настоящему описанию;

ФИГ. 3–5 представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие модули в оптическом защитном компоненте согласно настоящему описанию, с различными профилями наклона;

ФИГ. 6 представляет собой схематические изображения, иллюстрирующие внешние формы модулей в оптическом защитном компоненте согласно настоящему описанию

ФИГ. 7–13 представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие различные воплощения защитных оптических компонентов согласно настоящему описанию и соответствующие визуальные эффекты;

ФИГ. 14 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее пример воплощения защитного оптического компонента согласно настоящему описанию, с конкретным контуром структуры и соответствующие визуальные эффекты;

ФИГ. 15–18 представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие другие воплощения защитных оптических компонентов согласно настоящему описанию, с модуляцией первого рисунка вторым рисунком, для формирования цветных динамических визуальных эффектов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На Фигурах элементы не представлены в масштабе, для лучшего отображения.

ФИГ. 2A и 2B представляют, в соответствии с разрезами (частичными), два примера защитных оптических компонентов согласно настоящему описанию.

Защитный оптический компонент 201, представленный на ФИГ. 2A представляет, например, защитный оптический компонент, предназначенный для переноса на документ или продукт в целях его защиты. Он содержит согласно этому примеру пленку–подложку 211, например, пленку из полимерного материала, например, пленку из полиэтилентерефталата (ПЭТ), толщиной несколько десятков микрометров, обычно 15–100 мкм, а также отсоединяемый 212 слой, например, из натурального или синтетического воска. Отсоединяемый слой позволяет удалять полимерную 211 пленку–подложку после переноса оптического компонента на защищаемый продукт или документ. Кроме того, защитный оптический компонент 201 содержит первый 213 слой из диэлектрического материала, обладающий первым показателем преломления n₁, и, по меньшей мере, одну первую дифракционную структуру S₁, содержащую первый рисунок M_ls, отпечатанный на упомянутом первом 213 слое, который будет более подробно описан ниже.

В примере по ФИГ. 2A, защитный оптический компонент 201 содержит также второй 214 слой, покрывающий, по меньшей мере, частично упомянутую первую структуру S₁, и обладающий полосой спектра отражения в видимой области. Второй 214 слой представляет собой, например, металлический слой или упомянутый слой изменения показателя преломления, обладающий показателем преломления, отличным от показателя преломления соседних слоев, где разность показателей преломления между слоями 213 и 214 имеет значение, равное, по меньшей мере, 0,3. Слой 214 позволяет обеспечивать отражение падающего света.

Кроме того, защитный оптический компонент содержит один или несколько оптических слоев, не функционирующих, но приспособленных для применения, например, в примере по ФИГ. 2A, слой 217 адгезива, например, слой адгезива, реактивируемого при нагреве, для переноса оптического защитного компонента на продукт или документ.

На практике, как это будет подробно описано в дальнейшем, защитный оптический компонент можно изготавливать путем пакетирования слоев на пленку–подложку 211, затем компонент переносят на защищаемый документ/продукт, с помощью слоя 217 адгезива. Затем, пленку–подложку 211 можно (не обязательно) отсоединять, например, посредством отсоединяемого 212 слоя. Таким образом, основная 200 поверхность наблюдения оптического защитного компонента расположена со стороны первого 213 слоя, напротив поверхности с гравировкой слоя 213.

Защитный оптический компонент 202, представленный на ФИГ. 2B представляет собой, например, защитный оптический компонент, предназначенный для защиты банкнот; речь идет, например, о части защитной нити, встраиваемой в бумагу в ходе изготовления банкноты. В этом примере, компонент 202 содержит, как было описано ранее, пленку–подложку 211 (12–25 мкм), которая служит также в качестве защитной пленки для защитной нити, и, как и в примере по ФИГ. 2A, первый 213 слой из диэлектрического материала, обладающий, по меньшей мере, одной первой дифракционной структурой S₂ с первым показателем преломления, отпечатанную на упомянутом первом 213 слое, и второй 214 слой, покрывающий, по меньшей мере, частично упомянутую первую структуру S₂, и обладающий полосой спектра отражения в видимой области. Как видно из ФИГ. 2B, структура S₂ отличается от структуры S₁, в частности, тем, что она имеет первый рисунок M₁, который модулируется вторым рисунком M₂, образующим периодическую субволновую сеть, как будет более подробно описано ниже. Защитный оптический компонент 202 в примере по ФИГ. 2B дополнительно содержит комплект слоев 215, 216, 218, соответственно герметизирующий 215 слой, необязательный непрозрачный 216 контрастно окрашенный слой и защитный 218 слой, например, вторую полимерную или лаковую пленку. Как и в предыдущем примере, изготовление можно осуществлять путем пакетирования слоев на пленку–подложку 211. Защитный 218 слой затем осаждают для придания защитной нити необходимой прочности. Слои 215 герметизации и контрастные 216 слои являются необязательными; они также могут образовывать один слой. Слой 218 адгезива и слой 215 также могут образовывать один и тот же слой, обладающий двумя функциями.

Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что можно добавить другие, оптически не функционирующие слои, в зависимости от потребностей применения в каждом из примеров, представленных на ФИГ. 2A и 2B, и что варианты воплощения, представленные на ФИГ. 2A и 2B, могут быть скомбинированы; в частности, каждая из структур типа S₁, содержащая первый рисунок M₁, или типа S₂, содержащая первый рисунок M₁, который модулируется вторым рисунком M₂, может быть использована к тому же в оптическом защитном компоненте, который переносят на документ или продукт с целью его защиты, или в оптическом защитном компоненте, предназначенном для защиты банкнот.

Следует отметить, что если дополнительные слои, не функционирующие оптически, например, слой 217, или слои 215, 216, 218, являются прозрачными, а также поддерживают свое предназначение, защитный оптический компонент можно видеть с двух сторон, с инверсией кривизны полученных оптических элементов.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения настоящего описания первый рисунок M₁ содержит, по меньшей мере, один комплект модулей, расположенных рядом друг с другом, в заданном направлнии расположения, причем максимальная ширина каждого модуля, заданная в направлении расположения, составляет менее 300 мкм. Каждый модуль содержит рельеф с первым комплектом граней, формы которых определены для моделирования оптического элемента, видимого при отражении, если наблюдать со стороны поверхности 200 наблюдения, по меньшей мере, с одной выпуклой или вогнутой областью, причем упомянутый оптический элемент обладает профилем с наклоном, изменяющимся в одном направлении, причем упомянутое направлние изменения наклона перпендикулярно к направлнию расположения.

Для определения формы первого рисунка, можно обратиться к способу формирования линз Френеля, как проиллюстрировано на ФИГ. 3–5, где, таким образом, проиллюстрированы различные примеры модулей, пригодных для создани первого рисунка согласно настоящему описанию.

Точнее, ФИГ. 3A–3D иллюстрируют первый пример модуля 310, представленного в разрезе на ФИГ. 3D. Модуль 310 содержит первый дифракционный рисунок, образованный из комплекта граней 320 и предназначенный для моделирования оптического элемента, видимого при отражении 300, причем упомянутый оптический элемент 300 представлен на перспективном изображении на ФИГ. 3A и в разрезе на ФИГ. 3C. Как ясно из ФИГ. 3A и 3C, оптический элемент 300 обладает повышающимся профилем вдоль оси Z, с наклоном, изменяющимся в одном направлении Y, называемым направлние изменения наклона, причем модули 310 должны быть размещены в направлнии X расположения, перпендикулярно к направлнию Y изменения наклона.

Отражающий 300 оптический элемент, который требуется воспроизвести, обладающий рельефом 310, присутствует в примере по ФИГ. 3A–3D, отражающем вогнутый оптический элемент, например, цилиндрический отржающий элемент, образованный из секции цилиндра, образующая которого задает основное направление, параллельное X. В качестве альтернативы, это может быть часть эллипса, параболы или любой другой симметричной кривой. Выбор кривой определяется ожидаемым изменением скорости визуального эффекта для данного наклонного вращения. Оптический элемент 300 содержит линию 301 плоскостности, соответствующую линии обнуления наклона, соответствующей линии, для которой =Q; линия плоскостности расположена перпендикулярно к направлнию изменения наклона Y. ФИГ. 3B представляет вид сверху оптического элемента 300, в котором, согласно условию, наиболее углубленные вогнутые области представлены темно–серыми, а менее углубленные области представлены светло–серыми.

В примерах по Фигурам 3A и 3D, оптический элемент 300 дополнительно является симметричным относительно продольной оси (отмеченной как Δ₁), совмещенной здесь с линией 301 плоскостности.

Расположение модулей, таких как представленные на ФИГ. 3D и позволяющие создать симметричные оптические элементы, позволяет достигнуть симметрии наблюдаемого эффекта для положительных или отрицательных углов наклона.

Разумеется, описание, аналогичное тому, которое было воплощено посредством ФИГ. 3A–3D в случае вогнутого отржающего элемента, можно применить и для выпуклого отржающего элемента.

ФИГ. 4A–4D иллюстрируют второй пример модуля 410, представленного в разрезе на ФИГ. 4D. Модуль 410 содержит первый дифракционный рисунок, образованный из комплекта граней 420 и предназначенный для моделирования оптического элемента, видимого при отражении 400, причем упомянутый оптический элемент 400 представлен на перспективном изображении на ФИГ. 4A и в разрезе на ФИГ. 4C. Как ясно из ФИГ. 4A и 4C, оптический элемент 400 обладает профилем, повышающимся в направлении Z, с наклоном, изменяющимся в одном направлении Y, называемым направлнием изменения наклона, причем модули 410 должны быть расположены в направлнии X расположения, перпендикулярном к направлнию Y изменения наклона.

Отражающий 400 оптический элемент, который желательно воспроизвести с рельефом 410, в примере по ФИГ. 4A–4D представляет собой отражающий оптический элемент с выпуклой областью, обладающей, как и в предыдущем примере, линией 401 плоскостности, соответствующей линии обнуления наклона. Однако, в этом примере оптический элемент 400 не является симметричным относительно линии 401 плоскостности. ФИГ. 4B представляет вид сверху оптического элемента 400, в котором, согласно условию, более высокие выпуклые области представлены светло–серыми, а менее высокие области представлены темно–серыми.

Расположение модулей, таких, как представленные на ФИГ. 4D, позволяет достигнуть асимметрии эффекта, наблюдаемого для положитльных или отрицательных углов наклона.

Опять же, описание аналогичное тому, которое было выполнено с помощью ФИГ. 4A–4D в случае выпуклого отржающего элемента, может быть применимо и для вогнутого отржающего элемента.

ФИГ. 5A–5D иллюстрируют третий пример модуля 510, представленного в разрезе на ФИГ. 5D. Модуль 510 содержит первый дифракционный рисунок, образованный из комплекта граней 520 и предназначенный для моделирования оптического элемента 500, видимого при отражении, причем упомянутый оптический элемент 500 представлен на перспективном изображении на ФИГ. 5A и в разрезе на ФИГ. 5C. Как ясно из ФИГ. 5A и 5C, оптический элемент 500 обладает профилем с наклоном, изменяющимся в направлнии Y изменения наклона, где модули 510 должны быть расположены в направлнии X расположения, перпендикулярного к направлнию Y изменения наклона.

Отражающий 500 оптический элемент, который желательно воспроизвести с рельефом 510, в примере по ФИГ. 5A–5D представляет собой отражающий оптический элемент с первой выпуклой областью, обладающей линией 501 плоскостности, соответствующей линии обнуления наклона выпуклой области, и с первой вогнутой областью, обладающей линией 502 плоскостности, соответствующей линии обнуления наклона вогнутой области. ФИГ. 5B представляет вид сверху оптического элемента 500, в котором, как было описано ранее, более высокие области представлены светло–серыми, а более углубленные области представлены темно–серыми.

Расположение модулей, таких, как представленные на ФИГ. 5D, позволяет получить, для угла наклона –9_max, 2 световые сегменты, которые появляютя и размещаются в проиивоположных направлниях, когда угол наклона снова закрыватся, а затем объединяются, для максимального угла наклона +9_max.

Определение комплекта дифракционнх граней для получения отражающего оптического элемента, по меньшей мере, с одной выпуклой областью и/или по меньшей мере, с одной вогнутой областью, такой как проиллюстрирована, например, на ФИГ. 3–5, можно осуществить известными способами, описанными, например, в заявке WO2011138394 под именем заявителя.

Например, можно перейти к разбиению сетки оптического элемента с постоянным шагом, например, в соответствии с набором плоскостей, находящихся на равном расстоянии, параллельных плоскоости XZ, как представлено на ФИГ. 3–5. Форму первого рисунка тогда можно получить путем трансляции элементарных поверхностей отражающего элемента в каждой сетке, с получением первого рисунка в форме рельефа с уменьшающейся толщиной, грани которого воспроизводят форму элементарных поверхностей. Также можно осуществить разбиение сетки с постоянным уровнем, в форме нарезки, например, в соответствии с набором плоскостей, находящихся на равном расстоянии, параллельных плоскости XY, как представлено на ФИГ. 3–5. Как было описано ранее, форму первого рисунок можно получить путем трансляции элементарных поверхностей отражающего элемента, с получением первого рисунка в форме рельефа с уменьшающейся толщиной, грани которого воспроизводят форму элементарных поверхностей. Такой вариант воплощения представляет особый интерес в контексте воспроизведения путем штамповки, поскольку он ограгничивает изменения толщины полученного первого рисунка.

В общем виде, можно выбрать один из двух способов, или даже скомбинировать два способа для создания дифракционной структуры с шагами и высотами граней, предназначенных для моделирования оптического элемента, видимого при отражении, по меньшей мере, с одной вогнутой областью и/или по меньшей мере, с одной выпуклой областью. Шаги и высоты граней (320, 420, 520) определяются в соответствии с законом дифракции, согласгно предположению о дифракционной структуре, на которой осаждается первый слой диэлектрического материала с показателем преломления n₁. Шаги составляют 2–300 мкм, предпочтительно, 3–100 мкм, предпочтительно, 4–50 мкм. Высоты подобраны так, чтобы это способствовало нескольким порядкам дифракции, для сохранения автоматической дифракции. Например, высота h граней первого рисунка, как правило, составляет 0,1–10 микрон, предпочтительно, 0,3–5 мкм. Каждую грань можно уподобить прямоугольнику, и она имеет большой размер, соответствующий ширине модуля, и малый размер, измеренный для грани в направлении, перпендикулярном к большому размеру, где малый размер составляет 2–20 мкм, предпочтительно, 4–10 мкм. Модуль может содержать от нескольких десятков до нескольких тысяч граней, с образованием дифракционной структуры.

Хотя модули, образующие первый рисунок оптического защитного компонента согласно настоящему описанию, проиллюстрированные на ФИГ. 3–5, обладают формой, лежащей по существу в прямоугольной плоскости XY, возможн и другие формы.

Таким образом, ФИГ. 6 представляет различные формы модулей согласно настоящему описанию, помеченные как 601–607, причем модули представлены сверху, т.е., в плоскости XY, заданной соответственно направлниями расположения X и изменения наклона Y.

Например, модули обращенной пирамидальной формы (например, 604, 605) могут способствовать формированию визуальных эффектов расплывчатости. Модули сложной формы (606, 607) могут способствовать дополнительному определению подлинности под микроскопом.

Для каждого из этих модулей можно определить больший размер L и ширину λ, которая может изменяться (случай форм 602–606). Однако, во всех случаях, максимальная величина λ ширины составляет менее 300 мкм. Для прямоугольного модуля предпочтительно выбирают 10 мкм < λ < 300 мкм, предпочтительно, 30 мкм < λ < 100 мкм. Для L предпочтительно выбирают, 2 мм < L < 50 мм, предпочтительно, 5 мм < L < 20 мм. Конечная длина каждого из модулей можно определить графикой в зрачковых координатах.

Согласно одному или нескольким примерам воплощения оптического защитного компонента настоящего описания, для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, наклон, по меньшей мере, вдоль одной линии, параллельной направлнию расположения X, различен между упомянутыми двумя модулями. Заявитель показал, что такой защитный оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения вокруг оси, параллельной упомянутому направлнию расположения, обладает динамическим визуальным эффектом, включающим в себя пересечение двух прямых сегментов и/или движение наклонного прямого сегмента, в зависимости от расположения упомянутых модулей.

Не ограничивающие примеры таких динамических визуальных эффектов проиллюстрированы с помощью ФИГ. 7–14.

На ФИГ. 7A, 8A, 9A, 10A, 11A, 12A, 13A, 14A в целях упрощения для каждого защитного оптического компонента был представлен один комплект из нескольких модулей, в качестве вида сверху и при условиях, принятых для их отображения (см. ФИГ. 3B, 4B, 5B), в соответствии с которыми более углубленные вогнутые области представлены темно–серыми, а более высокие выпуклые области представлены светло–серыми. На практике, первый рисунок может содержать большее количество модулей, чем представлено. В частности, модули, количество которых может возрастать, могут быть расположены друг за другом в направлнии, перпендикулярном к направлнию расположения. Например, комплекты модулей, представленных на Фигурах, могут дублироваться заданное количество раз в направлении, перпендикулярном к направлнию расположения, для удвоения визуальных эффектов. Также можно размещать друг за другом различные модули, для конструирования более сложных визуальных эффектов. ФИГ. 7B, 8B, 9B, 10B, 11B, 12B, 13B, 14B иллюстрируют визуальный эффект, возникающий при наблюдении защитного оптического компонента при отражении и под действием наклонного движения (угол Θ) вокруг оси, параллельной упомянутому направлнию расположения.

На Фигурах 9A, 10A, 11A, 12A, 13A структура «зрачковая», т.е., она определяется контуром почти прямоугольной формы, так что на защитном оптическом компоненте визуальный эффект виден на почти прямоугольной области (см. ФИГ. 9B, 10B, 11B, 12B, 13B). Контур указанного зрачка не представлен на ФИГ. 9A, 10A, 11A, 12A, 13A. На ФИГ. 14A структура также зрачковая, но с другой формой. «Зрачок» получают в ходе изготовления оптического защитного компонента, например, путем применения цифрового фильтра к данным компьютерной гравировки, для сокрытия информации о гравировке за пределами желаемого поля зрения зрачка, или физическим зрачком, который задействуется в ходе оптической регистрации между пучком света, падающим на гравировку, и фоточувствительной поверхностью.

Эти фигуры, представленные в иллюстративных целях для демонстрации визуальных эффектов, не представлены в масштабе и упрощены применительно к реальному наблюдению компонента. Кроме того, визуальные эффекты, представленные на каждой из Фигур, могут быть скомбинированы. Когда модули представлены выпуклыми, эффекты, смещающиеся в противоположных направлениях, могут быть получены с помощью вогнутых модулей, и наоборот.

ФИГ. 7A и 7B иллюстрируют первый пример оптического защитного компонента 700 согласно настоящему описанию.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 710 подкомплект модулей и второй 720 подкомплект модулей, такие, как модули (711, 712) первого 710 подкомплекта модули, поозволяющие моделировать оптические элементы с выпуклой областью, и модули (721, 722) второго 720 подкомплекта модулей, поозволяющие моделировать оптические элементы также с выпуклой областью, но профиль изменения наклона которого отличен от профиля модулей первого подкомплекта модулей. В этом примере, изменение наклона модулей (711, 712) первого подкомплекта модулей 710 происходит быстрее, чем изменение наклона модулей (721, 722) второго 720 подкомплекта модулей. Как ясно из ФИГ. 7A, модули первого подкомплекта 710 расположены, например, так, чтобы они чередовались с модулями второго 720 подкомплекта. В этом примере, линии плоскостности модулей практически выровнены.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 7B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом деформации, включающим в себя движение двойной полосы 701, 702, которая распадается при вращении компонента, причем полоса 701 соответствует первому подкомплекту, смещающесуся быстрее, чем полоса 702, соответствующему второму подкомплекту. Разность в функциях наклона модулей позволяет обеспечить визуальный эффект центральной горизонатльной линии (номинальная позиция, соответствующая нулевому наклону), которая раздваивается при повороте документа вокруг его номинальной позиции, так, чтобы одна линия пересекала другую, причем линии смещаются в одном направлении, но не с одной скоростью.

ФИГ. 8A и 8B иллюстрируют второй пример оптического защитного компонента 800 согласно настоящему описанию.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 810 подкомплект модулей и второй 820 подкомплект модулей, такие как модули (811, 812) первого 810 подкомплекта модулей, поозволяющие моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, и модули (821, 822) второго 820 подкомплекта модулей, поозволяющие моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной вогнутой областью. Как ясно из ФИГ. 8A, модули первого 810 подкомплекта расположены так, чтобы они чередовались с модулями второго 820 подкомплекта, и модули второго 820 подкомплекта являются более тонкими, чем модули первого 810 подкомплекта. Как и в предыдущем примере, линии плоскостности модулей практически выровнены.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 8B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, содержащим пересечение двух прямых сегментов, 801, 802, связанных соответственно с первым 810 подкомплектом модулей и со вторым 820 подкомплектом модулей. В данном примере, из–за чередования между модулями, обладающими выпуклой областью, и модулями, обладающими вогнутой областью, прямые сегменты кажутся пересекающимися, смещаясь в противоположных направлениях. Область, занятая модулями подкомплекта 820 модулей, является меньшей (поскольку модули являются более тонкими), а прямой сегмент 802 выглядит менее светящимся, чем прямой сегмент 801.

ФИГ. 9A и 9B иллюстрируют третий пример оптического защитного компонента 900 согласно настоящему описанию.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 911–915 подкомплект модулей, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, такие, как для двух последовательных модулей первого подкомплекта модулей, причем упомянутые линии плоскостности смещены в направлнии (Y) изменения наклона. На практике, как проиллюстрировано на ФИГ. 9B, можно рассчитать идентичные модули, которые расположены со смещением. В примере по ФИГ. 9A, 9B, структура, образованная модулями, является «зрачковой» («зрачок» не представлен на ФИГ. 9A), что заставляет защитный оптический компонент выглядеть почти прямоугольным.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 9B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектлм, включающим в себя смещение наклонного прямого сегмента, т.е., не параллельного направлнию X расположения модулей.

Если смещение между линиями плоскостности двух последовательных модулей достаточно мало (обычно менее 300 мкм), то наблюдатель может видеть непрерывную линию.

В примере по ФИГ. 9B были представлены прямые сегменты; однако, при непрерывно меняющемся смещении линий плоскостности, речь может идти о любой форме искривленной линии, содержащей, по меньшей мере, один элементарный прямой наклонный сегмент, образованный двумя последовательными модулями.

ФИГ. 10A и 10B иллюстрируют четвертый пример оптического защитного компонента 1000 согласно настоящему описанию.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 1010 подкомплект модулей 1011–1015, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, такие, как для двух последовательных модулей первого подкомплекта модулей, причем линии плоскостности смещены в направлнии (Y) изменения наклона. Комплект модулей дополнительно содержит второй 1020 подкомплект модулей 1021–1024, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной вогнутой областью, причем линии плоскостности модулей практически выровнены.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 10B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение в направлении наклонного прямого сегмента 1001, т.е., не параллельном к направлнию X расположения модулей, и в то же время смещение в направлении, противоположное к горизонтальному 1002 прямому сегменту.

ФИГ. 11A и 11B иллюстрируют пятый пример оптического защитного компонента 1100 согласно настоящему описанию, почти аналогичный примеру, представленному на ФИГ. 9A, но в котором модули 1111–1119, расположены со смещением друг относительно друга, с образованием шеврона. Модули являются идентичными, но в то же время смещенными, и защитный оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение графического элемента 1101, и здесь представлен шеврон, который по обе стороны смещен от номинальной позиции, соответствующей нулевому наклону, без деформации.

ФИГ. 12A и 12B иллюстрируют шестой пример оптического защитного компонента 1200 согласно настоящему описанию.

В этом примере, как и в примере по ФИГ. 9A, 9B, комплект модулей содержит первый 1211–1219 подкомплект модулей, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, такие, как для двух последовательных модулей первого подкомплекта модулей, причем упомянутые линии плоскостности смещены в направлнии (Y) изменения наклона. Однако, в этом примере, по меньшей мере, два упомянутых модуля первого подкомплекта модулей обладают различными профилями изменения наклона по оси (Y) изменения наклона.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 12B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение графического элемента, который деформиуется при смещении. Как проиллюстрировано, графический элемент принимает здесь три различные независимые формы с тремя углами наклона: –9_max, 0°, +9_max.

Таким образом, можно комбинировать динамический эффект графического элемента, который смещен по обе стороны от номинальной позиции, с деформацией этого графического элемента, что делает определение подлинности компонента еще более надежным.

Таким образом, благодаря оптическому компоненту согласно настоящему описанию можно сформировать динамические визуальные эффекты сложных графических элементов.

ФИГ. 13A и 13B иллюстрируют седьмой пример оптического защитного компонента 1300 согласно настоящему описанию.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 1310 подкомплект модулей, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, такие, как для двух последовательных модулей первого подкомплекта модулей, причем линии плоскостности смещены в направлнии (Y) изменения наклона таким образом, чтобы можно было получить письменный знак, распознаваемый как «Y». Комплект модулей дополнительно содержит второй 1320 подкомплект модулей, позволяющий также моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, причем линии плоскостности модулей смещены в направлнии (Y) изменения наклона таким образом, чтобы можно было получить письменный знак, распознаваемый как «F». В этом примере, модули идентичны, но при этом смещены.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 13B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, включающим в себя сложное смещение графического элемента 1301 (YF), который смещается здесь без деформации, поскольку все модули идентичны.

Следует отметить, что в этом примере горизонтальные полосы F получают, благодаря наличию смещенных подкомплектов модулей. Также становится возможным достижение этого эффекта с такими модулями, как были описаны, например, на ФИГ. 5A–5D, которые поозволяют моделировать оптические элементы с несколькими областями вогнутости/выпуклости.

ФИГ. 14A и 14B иллюстрируют восьмой пример оптического защитного компонента 1400 согласно настоящему описанию.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 1410 подкомплект модулей 1411–1419, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, такие, как для двух последовательных модулей первого подкомплекта модулей, причем линии плоскостности смещены в направлнии (Y) изменения наклона, с образованием первого графического элемента, и в этом примере шеврон заострен к верху. Комплект модулей дополнительно содержит второй 1420 подкомплект модулей 1421–1429, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной вогнутой областью, причем линии плоскостности модулей смещены в направлнии (Y) изменения наклона, с образованием второго графического элемента, в этом примере шеврон заострен к низу. В этом примере, структура является «зрачковой», со «зрачком» P, который сам напоминает форму шевронов.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 14B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение в направлении одного из первых 1401 графических элементов, и смещение в направлении, противоположное второму 1402 графическому элементу.

Не ограничивающие примеры цветных динамических визуальных эффектов далее будут проиллюстрированы с помощью ФИГ. 15–18.

Для получения цветных визуальных эффектов, защитные оптические компоненты, как проиллюстрировано на ФИГ. 2B, могут содержать первый рисунок M₁, который модулируется вторым рисунком M₂, образующим периодическую сеть с периодом, составляющим 100–700 нм, предпочтительно, 200–500 нм, и, который ведет себя в видимой области спектра как сеть, называемая «субволновой» т.е., с периодом ниже самой меньшей длины волны, используемой для наблюдения компонента. Сеть предназначена для получения, после осаждения второго 214 слоя, отражающего в видимой области спектра, резонансного фильтра в первой полосе спектра.

Согласно первому примеру воплощения второй 214 слой может содержать слой диэлектрического материала с показателем преломления n₂, герметизированный между первым 213 слоем из диэлектрического материала с показателем преломления n₁ и третьим 215 слоем диэлектрического материала с показателем преломления n₃; причем резонансный фильтр представляет собой фильтр, субтрактивный по длине волны, называемый в дальнейшем описании «диэлектрическим субтрактивным резонансным фильтром». Примером такого фильтра является, например, DID™ («Diffractive Identitification Device», дифракционное идентификационное устройство), изготовленное заявителем. Второй рисунок представляет собой субволновую сеть с одним или двумя размерами, приспособленную для возбуждения управляемых мод во втором 214 слое, образующую резонансный фильтр с полосой пропускания при отражении, резонансная полоса спектра Δλ которой центрирована на первой длине волны λ₁. Второй 214 слой содержит тонкий слой, с толщиной, составляющей предпочтительно 20–200 нм, предпочтительно, 60–150 нм, обладающий вторым показателем преломления n₂, так, чтобы второй показатель преломления n₂ был отличен от первого показателя преломления n₁ и от третьего показателя преломления n₃, по меньшей мере, на 0,3, предпочтительно, по меньшей мере, на 0,5. Согласно одному или нескольким примерам воплощения упомянутый тонкий слой, изготовленный из диэлектрического материала, представляет собой слой из материала, называемого «высокоиндексным», т.е., с высоким показателем преломления (или HRI, – High Refractive Index, высокий показатель преломления), обладающий показателем преломления 1,8–2,9, предпочтительно, 2,0–2,4, и первый и третий слои из диэлектрического материала, расположенные по обе стороны от второго слоя, представляют собой слои, называемые «низкоиндексными», т.е., с низким показателем преломления, обладающие показателями преломления 1,3–1,8, предпочтительно, 1,4–1,7.

Согласно второму примеру воплощения второй слой 212 содержит тонкий слой из металлического материала, например, из серебра или алюминия, предпочтительно, с толщиной более 40 нм. Второй рисунок M₂ образует субволновую сеть с одним или двумя размерами, приспособленную для образования резонансного фильтра, полосно–заграждающего при отражении. Речь идет о плазмонном фильтре, называемом в настоящем описании как «R'plasmon», и таком, что описан, например, в патентной заявке FR 2982038 Al. Является предпочтительным, чтобы второй 22 металлический слой был достаточно толстым, чтобы он обладал остаточным максимальным коэффициентом пропускания 2%, в зависимости от длины волны.

Примеры, описанные с помощью ФИГ. 15–18, могут включать в себя структуру типа диэлектрического субтрактивного резонансного фильтра или, например, фильтра типа R'Plasmon. В случае структуры типа диэлектрического субтрактивного резонансного фильтра, защитный оптический компонент будет обладать дополнительным визуальным эффектом, т.е., изменение цвета при азимутальном повороте компонента, в случае, когда сеть, образующая второй рисунок, является одномерной. Является предпочтительным, чтобы оптический компонент включал в себя, по меньшей мере, 2 зоны, субволновые сети которых ориентированы соответственно по оси X и Y. Таким образом, контроль определения подлинности диэлектрического субтрактивного резонансного фильтра состоит в проверке перестановки между собой двух цветов.

ФИГ. 15A и 15B иллюстрируют первый пример оптического защитного компонента 1500 согласно настоящему описанию, с цветовым динамическим визуальным эффектом.

В этом примере, комплект модулей содержит первый 1511, 1513 подкомплект модулей, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, причем линии плоскостности практически выровнены, и второй 1512, 1514 подкомплект модулей, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной вогнутой областью, причем линии плоскостности практически выровнены на областях модулей первого подкомплекта. Как видно на ФИГ. 15A, модули первого подкомплекта расположены поочередно с модулями второго подкомплекта. В этом примере, первый рисунок каждого модуля первого подкомплекта модулей модулируется вторым рисунком, приспособленным для образования в первой области первого цвета (область обозначена индексом G), например, зеленого, а во второй области – второго цвета (область обозначена индексом R), например, красного. Кроме того, первый рисунок каждого модуля второго подкомплекта модулей модулируется вторым рисунком, приспособленным для образования в первой области первого цвета (область G), например, зеленого, а во второй области – второго цвет (область R), например, красного. В этом примере, как ясно из ФИГ. 15A, две области, позволяющие формировать на каждом модуле два цвета, разделены линиями плоскостности, а первый и второй цвет заменены на обратные для двух последовательных модулей, соответственно первого и второго подкомплекта. Различные цвета можно получить, например, с помощью эффектов диэлектрического субтрактивного резонансного фильтра или фильтра R'Plasmon, таких, как были описаны выше. В частности, этого эффекта можно достигнуть, используя ту же модуляционную субволновую сеть, направления которой ориентированы перпендикулярно.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 15B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает цветовым динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение первой 1501 цветной линии первого цвета (зеленого) в первом направлении, затем во втором направлении, а также смещение второй 1502 цветной линии второго цвета (красного) в направлениях, противоположных направлению первой 1501 цветной линии. Следует отметить, что цвет на линии плоскостности представляет собой сложный цвет, – в данном примере желтый, который возникает в результате аддитивного синтеза между первым и вторым цветом. ФИГ. 16A и 16B иллюстрируют второй пример оптического защитного компонента 1600 согласно настоящему описанию, с цветным динамическим визуальным эффектом.

Как было описано ранее, комплект модулей содержит первый 1610 подкомплект модулей 1611–1615, позволяющих моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной выпуклой областью, причем линии плоскостности в этом примере смещены, и второй 1620 подкомплект модулей 1621–1624, позволяющий моделировать оптические элементы, по меньшей мере, с одной вогнутой областью, причем линии плоскостности практически выровнены. Как было описано ранее, первый рисунок каждого модуля первого подкомплекта модулей 1610 модулируется вторым рисунком, приспособленным для образования первого цвета, например, красного, а первый рисунок каждого модуля второго 1620 подкомплекта модулей модулируется вторым рисунком, приспособленным для образования второго цвета, например, зеленого. Различные цвета можно получить, например, с помощью эффектов диэлектрического субтрактивного резонансного фильтра или фильтра R'Plasmon, таких, как было описано выше. Как видно на ФИГ. 16A, модули первого подкомплекта расположены поочередно с модулями второго подкомплекта; в этом примере, 1 все модули обладают практически идентичной шириной.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 16B, оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает цветным динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение в направлении цветной линии 1601 (здесь зеленая линия), и смещение в обратном направлении наклонной 1602 цветной линии (здесь красная линия). Для нулевого угла наклона, 2 полосы накладываются, и цвета сливаются, как было описано ранее.

В предыдущих примерах, мы чередовали модули с различными цветами.

Также можно создавать такую структуру, какая была описана в примерах 7–14, и модулировать со вторым рисунком первый рисунок упомянутой структуры по одному или нескольким заданным контурам.

Таким образом, на ФИГ. 17A, комплект модулей содержит различные подкомплекты модулей 1710, 1720, 1730, 1740, 1750, 1760, такие, как были описаны, например, на ФИГ. 11A. Каждый из этих подкомплектов обладает специфическим «цветом», например, красным для подкомплектов 1710, 1730, 1750 и зеленым для подкомплектов 1720, 1740, 1760, где цвета получают путем модуляции первого рисунка вторым рисунком, причем второй рисунок специфичен для каждого подкомплекта.

Кроме того, завершенная структура является «зрачковой», со «зрачком» P, например, в форме сердца в данном комплекте.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 17B, оптический компонент 1700 при отражении и под действием наклонного движения обладает цветным динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение в одно и то же направлении двух графических элементов 1701–1702, каждый из которых образован из шевронов различных и чередующихся цветов.

В примере по ФИГ. 18A, структура типа, показанного на ФИГ. 10A, содержит модуляцию первого рисунок вторым рисунком, причем второй рисунок различается в первой области P1 и во второй области P2. Область P2 (здесь представлена ромбом) на этот раз не зависит от формы расположения модулей или подкомплекта модулей.

Как проиллюстрировано на ФИГ. 18B, оптический компонент 1800 при отражении и под действием наклонного движения обладает цветным динамическим визуальным эффектом, включающим в себя смещение в противоположных направлениях двух графических элементов 1801–1802, образованных соответственно наклонной линией и горизонтальной линией, где цвет линий меняется от номинальной позиции до нулевого наклона и по обес стороны от номинальной позиции.

Способ изготовления защитных оптических компонентов согласно настоящему описанию содержит предпочтительно следущие этапы.

Оптическая структура (S₁ или S₂), образованная из первого рисунка, в известных случаях модулированного вторым рисунком, регистрируется с помощью фотолитографии или электронной литографии на фоточувствительной основе (или «фоторезисте»). Этап гальванопластики позволяет перенести оптическую структуру на устойчивый материал, например, на основе никеля, для получения металлической матрицы или «шаблона», содержащего оптическую структуру. Изготовление оптического защитного компонента также содержит этап воспроизведения. Например, воспроизведение можно осуществлять путем штамповки (горячего прессования диэлектрического материала, или горячей штамповки) первого 213 слоя (ФИГ. 2A, 2B) из диэлектрического материала, с показателем преломления n₁, например, слоя с низким показателем преломления, обычно лака для штамповки толщиной несколько микрон. Является предпочтительным, чтобы слой 213 поддерживался пленкой–подложкой 211, например, пленкой толщиной 12–100 мкм из полимерного материала, например, ПЭТ (полиэтилентерефталата). Воспроизведение можно также осуществлять путем формования слоя лака для штамповки перед высушиванием, с последующим УФ–сшиванием. Воспроизведение путем УФ–сшивания позволяет, в частности, воспроизводить структуры, обладающие большой амплитудой глубины, и позволяет достигать большей точности при воспроизведении. В общем виде, на этапе воспроизведения можно использовать любой другой способ воспроизведения с высоким разрешением, известный из уровня техники. Затем следует осаждение на отштампованном указанным способом слое комплекта других слоев, например, отражающего 214 слоя, герметизирующего 215 слоя (необязательного), непрозрачного 216 контрастно окрашенного слоя (необязательного), который может быть осажден равномерно или отпечатан, для оторажения нового рисунка, и слоя типа клея или лака (217, 218), например, путем нанесения покрытия или лака, сшиваемого под воздействием ультрафиолетового излучения.

Хотя изобретение описано с помощью определенного количества примеров воплощения, защитный оптический компонент согласно изобретению и способ изготовления упомянутого компонента включают в себя различные варианты, модификации и усовершенствования, которые очевидно должны быть понятны специалистам в данной области техники. Следует понимать, что эти различные варианты, модификации и усовершенствования являются частью объема изобретения, который задан формулой изобретения, которая следует далее.

Изобретение относится к оптическому защитному компоненту, предназначенному для наблюдения при отражении невооруженным глазом на поверхности наблюдения. Заявленный защитный оптический компонент содержит первый слой диэлектрического материала, обладающего первым показателем преломления (n₁), причем на упомянутом первом слое выгравирована, по меньшей мере, одна первая дифракционная структура (S₁, S₂). Первая структура содержит первый рисунок, по меньшей мере, с одним комплектом модулей, расположенных рядом друг с другом, в заданном направлении (X) расположения, причем максимальная ширина (λ) каждого модуля, заданная в направлении расположения (X), составляет менее 300 мкм. Каждый модуль содержит рельеф с первым комплектом граней, формы которых определены для моделирования оптического элемента, видимого при отражении, по меньшей мере, с одной выпуклой или вогнутой областью, обладающей профилем с наклоном, изменяющимся в одном направлении (Y), причем упомянутое направление изменения наклона перпендикулярно к направлению расположения (X). Для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, наклон, по меньшей мере, вдоль одной линии, параллельной направлению (X) расположения, различен между упомянутыми двумя модулями. Технический результат – создание оригинального динамического визуального эффекта. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Защитный оптический компонент, наблюдаемый при отражении невооруженным глазом на, по меньшей мере, первой поверхности наблюдения, содержащий:

- первый слой диэлектрического материала, обладающего первым показателем преломления (n₁);

- по меньшей мере, одну первую дифракционную структуру (S₁,S₂), выгравированную на упомянутом первом слое;

и в котором:

- упомянутая первая дифракционная структура сформирована из первого рисунка, причем первый рисунок сформирован из одного комплекта модулей, расположенных рядом друг с другом, в заданном направлении (X) расположения, причем максимальная ширина (λ) каждого модуля, заданная в направлении расположения (X), составляет менее 300 мкм, причем упомянутый комплект модулей содержит минимальное количество модулей, так чтобы минимальный размер первой структуры составлял более 1 мм

- каждый модуль содержит барельеф с первым комплектом граней, формы которых определены для моделирования оптического элемента, видимого при отражении с, по меньшей мере, одной выпуклой областью и/или, по меньшей мере, одной вогнутой областью, обладающей профилем с наклоном, изменяющимся в одном направлении (Y), упомянутое направление изменения наклона, перпендикулярное к направлению расположения (X);

- для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, наклон вдоль, по меньшей мере, одной линии, параллельной направлению (X) расположения, различен между упомянутыми двумя модулями;

- оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения вокруг оси, параллельной упомянутому направлению расположения, обладает динамическим визуальным эффектом, содержащим визуальным эффектом, содержащим движение одного или множества сложных графических элементов.

2. Защитный оптический компонент по п. 1, в котором комплект модулей содержит первый подкомплект модулей и второй подкомплект модулей, таких что:

- модули первого подкомплекта модулей, позволяющие моделировать оптические элементы с, по меньшей мере, одной вогнутой областью;

- модули второго подкомплекта модулей, позволяющие моделировать оптические элементы с, по меньшей мере, одной выпуклой областью;

- причем модули первого подкомплекта расположены так, чтобы они чередовались с модулями второго подкомплекта;

оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом, содержащим пересечение двух прямых сегментов.

3. Оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором комплект модулей содержит, по меньшей мере, один первый подкомплект модулей, такой, что:

- модули упомянутого первого подкомплекта модулей позволяют моделировать оптические элементы для каждого из упомянутых оптических элементов с, по меньшей мере, одной первой вогнутой областью или с, по меньшей мере, одной первой выпуклой областью, причем каждая из упомянутых первых областей содержит линию плоскостности, параллельную направлению расположения;

- для двух последовательных модулей упомянутого первого подкомплекта модулей, упомянутые линии плоскостности смещены в направлении (Y) изменения наклона;

- оптический компонент обладает при отражении и под действием наклонного движения динамическим визуальным эффектом, содержащим движение наклонного прямого сегмента.

4. Оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором комплект модулей содержит, по меньшей мере, один первый подкомплект модулей, такой что:

- модули упомянутого первого подкомплекта модулей позволяют моделировать оптические элементы с, по меньшей мере, одной первой вогнутой областью для всех упомянутых модулей упомянутого первого подкомплекта или выпуклой - для всех упомянутых модулей упомянутого первого подкомплекта;

- по меньшей мере, два упомянутых модуля первого подкомплекта модулей обладают профилями с различными функциями изменения наклона;

оптический компонент при отражении и под действием наклонного движения обладает динамическим визуальным эффектом перемещения графического элемента, который является искаженным.

5. Защитный оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых модулей позволяет моделировать оптический элемент, обладающий профилем с наклоном, изменяющимся в упомянутом направлении (Y) изменения наклона, причем наклон является симметричным по абсолютной величине по отношению к линии плоскостности, параллельной направлению (X) расположения.

6. Защитный оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых модулей позволяет моделировать оптический элемент, обладающий профилем с наклоном, изменяющимся в упомянутом направлении (Y) изменения наклона, причем наклон является асимметричным по абсолютной величине по отношению к линии плоскостности, для которой наклон равен нулю.

7. Защитный оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых модулей позволяет моделировать оптический элемент с, по меньшей мере, одной вогнутой областью и, по меньшей мере, с одной выпуклой областью.

8. Защитный оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором каждый из упомянутых модулей комплекта модулей имеет ширину (λ_i), почти постоянную в упомянутом направлении (Y) изменения наклона, причем, по меньшей мере, два упомянутых модуля обладают различной шириной (λ₁, λ₂).

9. Защитный оптический компонент по любому из пп. 1-7, в котором, по меньшей мере, один из упомянутых модулей обладает шириной (λ), изменяющейся в упомянутом направлении (Y) изменения наклона.

10. Защитный оптический компонент по любому из предыдущих п.п., дополнительно содержащий второй (214) слой, покрывающий, по меньшей мере, частично упомянутую первую структуру, и обладающий полосой спектра отражения в видимой области.

11. Защитный оптический компонент по п. 10, в котором, по меньшей мере, в одной первой области упомянутый первый рисунок модулируется вторым рисунком, образующим периодическую сетку с одним или двумя размерами периода, составляющими 100-700 нм, предназначенную для получения, после осаждения второго слоя, резонансного фильтра в первой полосе спектра.

12. Защитный оптический компонент по п. 11, дополнительно содержащий:

- третий слой диэлектрического материала, осажденный на упомянутый второй слой и обладающий третьим показателем преломления (n₃);

и в котором:

- второй слой представляет собой тонкий слой, изготовленный из диэлектрического материала, обладающего вторым показателем преломления (n₂) таким, что разность между вторым показателем преломления (n₂) и первым показателем преломления (n₁) и разность между вторым показателем преломления (n₂) и третьим показателем преломления (n₃) больше или равна 0,3;

- второй рисунок адаптирован для получения, после осаждения второго слоя и герметизации упомянутой первой структуры третьим слоем, резонансного фильтра с полосой пропускания при отражении.

13. Защитный оптический компонент по п. 11, в котором:

- второй слой представляет собой тонкий слой из металлического материала, толщиной более 40 нм;

- второй рисунок адаптирован для получения резонансного фильтра, полосно-заграждающего при отражении.

14. Защитный оптический компонент по любому из предыдущих пунктов, в котором упомянутая первая структура (S) обладает контуром, образующим распознаваемую графическую форму.

15. Способ изготовления оптического защитного компонента, наблюдаемого при отражении невооруженным глазом на поверхности наблюдения, содержащий:

- осаждение на пленку-подложку первого слоя материала, обладающего первым показателем преломления (n₁);

- формирование на упомянутом первом слое, по меньшей мере, одной первой дифракционной структуры (S), такой, что:

- упомянутая первая дифракционная структура образована из первого рисунка, причем упомянутый первый рисунок образован из комплекта модулей, расположенных рядом друг с другом, в заданном направлении (X) расположения, причем максимальная ширина каждого модуля, заданная в направлении расположения (X), составляет менее 300 мкм, причем упомянутый комплект модулей содержит минимальное количество модулей, так, чтобы минимальный размер первой структуры составлял более 1 мм;

- каждый модуль содержит барельеф с первым комплектом граней, формы которых определены для моделирования оптического элемента, видимого при отражении с, по меньшей мере, одной выпуклой областью и/или с, по меньшей мере, одной вогнутой областью, обладающей профилем с наклоном, изменяющимся в одном направлении (Y), причем упомянутое направление изменения наклона перпендикулярно к направлению расположения (X);

- для двух модулей, расположенных рядом друг с другом, наклон вдоль, по меньшей мере, одной линии, параллельной направлению (X) расположения, различен между упомянутыми двумя модулями.

16. Способ изготовления оптического защитного компонента по п. 15, дополнительно содержащий осаждение второго слоя, покрывающего, по меньшей мере, частично упомянутую первую структуру и обладающего полосой спектра отражения в видимой области.

17. Способ определения подлинности оптического защитного компонента по любому из пп. 11-13, содержащий:

- этап освещения упомянутого оптического защитного компонента естественным светом и наблюдение, посредством поляризатора, локального исчезновения цветового эффекта; или

- этап освещения упомянутого оптического защитного компонента линейно-поляризованным светом и наблюдение локального исчезновения цветового эффекта.