|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Защитная метка, содержащая подложку, имеющую прозрачную часть, на одной стороне которой находится лентикулярный растр, содержащий растр лентикулярных фокусирующих элементов, и соответствующую указанному растру совокупность массивов полосок изображения, расположенных на противоположной стороне подложки, причем указанные массивы имеют периодичность, по существу, равную или кратную периодичности указанного растра, а полоски изображения сформированы и фокусирующие элементы расположены относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая данному углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент, отличающаяся тем, что полоски изображения выполнены такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения. 2. Метка по п.1, в которой полоски изображения, задающие первую форму изображения в конце одной последовательности, задают также первую форму изображения в начале следующей последовательности. 3. Метка по п.1, в которой полоски изображения в начале и в конце каждой последовательности имеют ширину, равную половине ширины других полосок изображения. 4. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает расширение изображения с последующим сжатием. 5. Метка по любому из пп.1-3, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает изменение контура изображения от первого ко второму контуру с последующим возвращением к первому контуру. 6. Метка по любому из пп.1-3, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает сочетание расширения изображения с изменением его контура и последующее сжатие изображения при изменении контура изображения с возвращением к исходному размеру и контуру изображения. 7. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения задают, между первой и второй формами и между второй и первой формами, по меньшей мере одно изображение с промежуточной формой. 8. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой растр лентикулярных фокусирующих элементов не согласован по положению с совокупностью массивов полосок изображения. 9. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения образованы красками. 10. Метка по любому из пп.1-8, в которой полоски изображения образованы рельефной структурой. 11. Метка по п.10, в которой рельефная структура сформирована тиснением в подложке или литьем на подложку. 12. Метка по п.10 или 11, в которой рельефная структура содержит структуры типа дифракционных решеток. 13. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой ширина каждой полоски изображения составляет менее 50 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, наиболее предпочтительно 1-10 мкм. 14. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой каждому фокусирующему элементу соответствует более одного массива полосок изображения. 15. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой лентикулярные фокусирующие элементы содержат цилиндрические линзы или микрозеркала. 16. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой растр лентикулярных фокусирующих элементов и массивы полосок изображения имеют периодичность, составляющую 5-200 мкм, предпочтительно 10-60 мкм, наиболее предпочтительно 20-40 мкм. 17. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой отношение диаметра лентикулярного фокусирующего элемента к его фокусному расстоянию составляет 0,25-16, предпочтительно 0,5-2. 18. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой лентикулярные фокусирующие элементы сформированы методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением. 19. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой подложка дополнительно снабжена голографической структурой, выполненной отдельно от лентикулярного растра. 20. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения сформированы в подложке, снабженной также микроизображениями, пригодными для увеличения посредством муарового эффекта, при этом метка дополнительно содержит расположенный над микроизображениями линзовый растр, обеспечивающий увеличенные изображения муаровых структур. 21. Метка по п.20, в которой указанный линзовый растр выполнен в той же или на той же поверхности, что и лентикулярные фокусирующие элементы. 22. Метка по любому из предыдущих пунктов, содержащая слой, включающий машиночитаемый, например магнитный, материал, предпочтительно магнетит. 23. Метка по любому из предыдущих пунктов, выполненная на изделии, выбранном из группы, включающей банкноты, чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности. 24. Метка по любому из пп.1-22, встроенная в изделие, выбранное из группы, включающей банкноты, чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности. 25. Способ изготовления защитной метки по любому из пп.1-24, в котором формируют совокупность массивов полосок изображения на поверхности подложки или на, или в прозрачном слое, расположенном на указанной поверхности подложки; размещают на противоположной поверхности подложки над указанной совокупностью массивов полосок изображения соответствующий ей лентикулярный растр, содержащий растр лентикулярных фокусирующих элементов, при этом указанные массивы формируют с периодичностью, по существу, равной или кратной периодичности указанного растра, а полоски изображения формируют и фокусирующие элементы располагают относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая этому углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент; полоски изображения выполняют такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения. 26. Способ по п.25, в котором полоски изображения распечатывают на подложке защитного устройства. 27. Способ по п.25, в котором полоски изображения формируют, используя рельефную структуру, образованную в или на указанной подложке методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Защитная метка, содержащая подложку, имеющую прозрачную часть, на одной стороне которой находится лентикулярный растр, содержащий растр лентикулярных фокусирующих элементов, и соответствующую указанному растру совокупность массивов полосок изображения, расположенных на противоположной стороне подложки, причем указанные массивы имеют периодичность, по существу, равную или кратную периодичности указанного растра, а полоски изображения сформированы и фокусирующие элементы расположены относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая данному углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент, отличающаяся тем, что полоски изображения выполнены такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения. 2. Метка по п.1, в которой полоски изображения, задающие первую форму изображения в конце одной последовательности, задают также первую форму изображения в начале следующей последовательности. 3. Метка по п.1, в которой полоски изображения в начале и в конце каждой последовательности имеют ширину, равную половине ширины других полосок изображения. 4. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает расширение изображения с последующим сжатием. 5. Метка по любому из пп.1-3, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает изменение контура изображения от первого ко второму контуру с последующим возвращением к первому контуру. 6. Метка по любому из пп.1-3, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает сочетание расширения изображения с изменением его контура и последующее сжатие изображения при изменении контура изображения с возвращением к исходному размеру и контуру изображения. 7. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения задают, между первой и второй формами и между второй и первой формами, по меньшей мере одно изображение с промежуточной формой. 8. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой растр лентикулярных фокусирующих элементов не согласован по положению с совокупностью массивов полосок изображения. 9. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения образованы красками. 10. Метка по любому из пп.1-8, в которой полоски изображения образованы рельефной структурой. 11. Метка по п.10, в которой рельефная структура сформирована тиснением в подложке или литьем на подложку. 12. Метка по п.10 или 11, в которой рельефная структура содержит структуры типа дифракционных решеток. 13. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой ширина каждой полоски изображения составляет менее 50 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, наиболее предпочтительно 1-10 мкм. 14. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой каждому фокусирующему элементу соответствует более одного массива полосок изображения. 15. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой лентикулярные фокусирующие элементы содержат цилиндрические линзы или микрозеркала. 16. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой растр лентикулярных фокусирующих элементов и массивы полосок изображения имеют периодичность, составляющую 5-200 мкм, предпочтительно 10-60 мкм, наиболее предпочтительно 20-40 мкм. 17. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой отношение диаметра лентикулярного фокусирующего элемента к его фокусному расстоянию составляет 0,25-16, предпочтительно 0,5-2. 18. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой лентикулярные фокусирующие элементы сформированы методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением. 19. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой подложка дополнительно снабжена голографической структурой, выполненной отдельно от лентикулярного растра. 20. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения сформированы в подложке, снабженной также микроизображениями, пригодными для увеличения посредством муарового эффекта, при этом метка дополнительно содержит расположенный над микроизображениями линзовый растр, обеспечивающий увеличенные изображения муаровых структур. 21. Метка по п.20, в которой указанный линзовый растр выполнен в той же или на той же поверхности, что и лентикулярные фокусирующие элементы. 22. Метка по любому из предыдущих пунктов, содержащая слой, включающий машиночитаемый, например магнитный, материал, предпочтительно магнетит. 23. Метка по любому из предыдущих пунктов, выполненная на изделии, выбранном из группы, включающей банкноты, чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности. 24. Метка по любому из пп.1-22, встроенная в изделие, выбранное из группы, включающей банкноты, чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности. 25. Способ изготовления защитной метки по любому из пп.1-24, в котором формируют совокупность массивов полосок изображения на поверхности подложки или на, или в прозрачном слое, расположенном на указанной поверхности подложки; размещают на противоположной поверхности подложки над указанной совокупностью массивов полосок изображения соответствующий ей лентикулярный растр, содержащий растр лентикулярных фокусирующих элементов, при этом указанные массивы формируют с периодичностью, по существу, равной или кратной периодичности указанного растра, а полоски изображения формируют и фокусирующие элементы располагают относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая этому углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент; полоски изображения выполняют такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения. 26. Способ по п.25, в котором полоски изображения распечатывают на подложке защитного устройства. 27. Способ по п.25, в котором полоски изображения формируют, используя рельефную структуру, образованную в или на указанной подложке методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением.
(19)
Евразийское
патентное
ведомство
025722
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.01.30
(21) Номер заявки 201391636
(22) Дата подачи заявки 2012.05.03
(51) Int. Cl.
B42D 15/00 (2006.01) B42D 25/00 (2014.01) G02B 3/06 (2006.01) G02B 27/22 (2006.01)
(54) ЗАЩИТНАЯ МЕТКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
(31) 1107657.7
(32) 2011.05.09
(33) GB
(43) 2014.04.30
(86) PCT/GB2012/050963
(87) WO 2012/153106 2012.11.15
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ДЕ ЛА РЮ ИНТЕРНЕШНЛ ЛИМИТЕД (GB)
(72) Изобретатель:
Холмс Брайан Уилльям (GB)
(74) Представитель:
Хмара М.В., Рыбаков В.М., Новоселова С.В., Дощечкина В.В., Липатова И.И. (RU)
(56) US-B1-6369949
WO-A2-2011051670
(57) Защитное устройство снабжено лентикулярным устройством, содержащим растр лентикулярных фокусирующих элементов (2) и соответствующую ему совокупность массивов полосок (1-4) изображения. Массивы полосок изображения имеют периодичность, по существу, равную или кратную периодичности указанного растра. Полоски (1-4) изображения сформированы и фокусирующие элементы (2) расположены относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов (A-D) наблюдения видна соответствующая данному углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент. Полоски (1-4) изображения выполнены такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к защитной метке (именуемой в описании также защитным устройством), например для использования в изделиях, обладающих ценностью, таких, в частности, как денежные знаки (банкноты), чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности.
Предшествующий уровень техники
Известно много различных оптических защитных меток (устройств), наиболее распространенными из которых являются голограммы и другие дифракционные устройства, которые часто присутствуют на кредитных картах и аналогичных объектах. Известно также применение защитных меток в форме структур с увеличением за счет муарового эффекта (moire magnifiers), описанных, например, в ЕР 1695121 А и WO 94/27254 А. Недостатком подобных структур является наложение ограничений на изобразительные возможности. Например, при наличии такой муаровой структуры невозможен эффект анимации. Известно также, что в качестве защитных меток могут применяться лентикулярные устройства (растры), например подобные описанным в US 4892336 А. Однако для неподготовленного наблюдателя такие метки трудно верифицировать. Применительно к отмеченным подходам существует необходимость очень точного согласования положений микролинзы и микропечати. Действительно, в US 4892336 А это требование точного согласования отмечено как одно из преимуществ патентуемого изобретения, поскольку оно существенно затрудняет подделывание соответствующих защитных устройств. С другой стороны, для коммерческой успешности защитной метки подлинные метки должны быть достаточно просты в изготовлении, иначе производственные затраты будут недопустимо высокими.
В US 4765656 А также описана защитная метка, использующая лентикулярный экран. В этом случае микроизображения формируются прямой лазерной записью через микролинзы, которые уже закреплены в метке. Такой подход тоже неприменим в массовом производстве, хотя он и обеспечивает точное согласование между линзами и изображениями.
Другие примеры известных лентикулярных устройств описаны в WO 03/052680 A, US 6016225 А и US 7359120 В.
В большинстве лентикулярных устройств требуется совместить массив (растр) цилиндрических микролинз с расположенными под ним группами полосок изображения. Однако с уменьшением периодичности (шага) микролинз обеспечить такое совмещение в процессе изготовления становится все более трудным, так что в конечном итоге желаемая степень совмещения становится недостижимой. В результате становится все труднее контролировать моменты последовательных переходов между изображениями. Кроме того, становится невозможно определить, какое именно изображение будет видно под тем или иным конкретным углом наблюдения. Применительно к защитному устройству данный эффект нежелателен.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается защитное устройство, снабженное лентикулярным устройством, содержащим растр лентикулярных фокусирующих элементов и соответствующую ему совокупность массивов полосок изображения, причем указанные массивы имеют периодичность, по существу, равную или кратную периодичности указанного растра. Полоски изображения сформированы и фокусирующие элементы расположены относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая этому углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентику-лярный фокусирующий элемент. Полоски изображения выполнены такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения.
В соответствии со вторым аспектом изобретения предлагается способ изготовления защитного устройства, включающий обеспечение наличия лентикулярного устройства, содержащего растр лентику-лярных фокусирующих элементов и соответствующую ему совокупность массивов полосок изображения, причем указанные массивы имеют периодичность, по существу, равную или кратную периодичности указанного растра. Полоски изображения сформированы и фокусирующие элементы расположены относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая этому углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент. Полоски изображения выполнены такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения.
Разработанное лентикулярное устройство предназначено для использования в качестве защитного устройства, не требующего согласования по положению между лентикулярными фокусирующими эле
ментами, с одной стороны, и массивами полосок изображения, с другой. В результате не только облегчается изготовление, но и создается эффект цикличного изменения формы, такого как расширение и сжатие, и/или изменения контура изображения. Отдельные изображения в каждом массиве изображений выбирают такими, что количество шагов, относящихся к первой части последовательности, предпочтительно равно количеству шагов, относящихся ко второй ее части, соответствующей обращенной первой части.
В предпочтительном примере серия шагов сжатия и изменения размера изображения между каждым шагом сжатия является зеркальным воспроизведением серии шагов расширения и изменения размера изображения между каждым шагом расширения.
В предпочтительных примерах первая и вторая формы имеют тот же контур, но, например, различный размер (соответственно уменьшенный и увеличенный). Однако в других примерах последовательности могут обеспечивать изменение контура изображения. Например, изображение может изменяться от круга к звезде, а затем обратно к кругу. В этом случае будут иметься промежуточные изображения, плавно изменяющиеся между двумя различными контурами.
В некоторых случаях полоски изображения, задающие первую форму изображения в конце одной последовательности, задают также эту форму изображения в начале следующей последовательности.
В других случаях полоски изображения в начале и в конце каждой последовательности имеют ширину, равную половине ширины других полосок изображения.
Использование полоски с половинной шириной объясняется следующим.
Примем, что анимационная последовательность является полностью симметричной, т.е. последний и первый символы являются одинаковыми, например она имеет вид 1, 2, 3, 2, 1.
В случае традиционного цикличного варианта, в котором последняя полоска первой последовательности отбрасывается и происходит переход к первому элементу следующей последовательности, в случае рассматривания устройства при одном угле наклона мы никогда не будем видеть последовательность полностью.
Вместо этого в случае согласования по положению мы увидим 1, 2, 3, 2 или в отсутствие согласования мы можем увидеть 3, 2, 1, 2 или 2, 3, 2,1.
В варианте с половинной шириной полоски присутствуют полоски для обеспечения показанной полностью симметричного сценария: 1, 2, 3, 2,1. Поэтому в случае согласования по положению мы увидим 1, 2, 3, 2, 1 или в отсутствие согласования мы можем увидеть 3, 2, 1, 1, 2 или 2, 3, 2,1,1.
Таким образом, сценарии с отсутствующей полоской и с полоской половинной ширины при отсутствии согласования функционируют, по существу, аналогично; однако, сценарий с половинной шириной функционирует лучше, если достигнуто (случайно или целенаправленно) согласование по положению.
Лентикулярные фокусирующие элементы в типичном варианте содержат цилиндрические линзы, но, альтернативно, могут содержать микрозеркала. Периодичность и, соответственно, максимальный базовый диаметр лентикулярных фокусирующих элементов предпочтительно находятся в интервале 5-200 мкм, более предпочтительно 10-60 мкм, еще более предпочтительно 20-40 мкм. Относительное отверстие лентикулярных фокусирующих элементов предпочтительно составляет 0,25-16, более предпочтительно 0,5-2.
Полоски изображения могут быть просто распечатаны на подложку. Однако можно сформировать их, используя рельефные структуры. Это позволяет конструировать намного более тонкие устройства, что представляется особенно желательным при их использовании на защитных документах.
Рельефные структуры могут быть образованы методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением (cast-curing). Второй из этих процессов обеспечивает более высокую точность ре-плицирования.
Далее будет описан широкий набор различных рельефных структур, которые могут свободно выбираться для использования в изобретении. Вместе с тем, полоски изображения могут быть сформированы просто тиснением/реплицированием посредством литья в форме областей, подобных дифракционным решеткам. Отдельные части изображения могут быть сделаны различимыми применением различных шагов (периодов) или различных ориентации решетки. Средством для альтернативного (и/или дополнительного) варьирования структур изображения являются антибликовые структуры, например по технологии "глаз мотылька" (Moth-Eye), - см., например, WO 2005/106601 А, - структуры с дифракцией в нулевом порядке, оптические структуры с рельефом в виде ступенчатых поверхностей, известные как Aztec-структуры (см., например, WO 2005/115119 А), или просто рассеивающие структуры. В большинстве применений эти структуры могут быть частично или полностью металлизированы, чтобы усилить яркость и контраст.
В типичном варианте ширина каждой полоски изображения, образованной посредством рельефа или распечатывания, составляет менее 50 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, наиболее предпочтительно в интервале 1-10 мкм. Для напечатанных полосок минимально достижимая ширина линии будет превышать 1 мкм, более типично 5 мкм или более. Верхний предел составит 50 мкм, что согласуется с максимальным базовым диаметром линзы и периодичностью, равной 200 мкм.
Защитное устройство на основе лентикулярного растра и соответствующих ему полосок изображе
ния может применяться в качестве отдельного устройства, но оно может включать в себя другие устройства. Например, полоски изображения могут быть выполнены в подложке, снабженной также голографи-ческой структурой, выполненной отдельно от лентикулярного устройства. При этом подложка может быть снабжена также микроизображениями, пригодными для увеличения посредством муарового эффекта, а устройство может дополнительно содержать расположенный над микроизображениями линзовый растр, обеспечивающий увеличенные изображения муаровых структур. Этот линзовый растр может быть выполнен в той же или на той же поверхности, что и лентикулярные фокусирующие элементы.
Защитное устройство может содержать металлизированный слой либо как часть структур изображения, либо как дополнительный слой. Желательно, чтобы такой слой был селективно деметаллизирован в некоторых участках. В дополнение, устройство может содержать слой резиста, нанесенный поверх металлизированного слоя. Этот слой и/или слой резиста предпочтительно имеет вид знака (знаков).
Устройство желательно выполнить машиночитаемым. Например, по меньшей мере один слой устройства может дополнительно содержать машиночитаемый материал, предпочтительным вариантом которого является магнитный материал, такой как магнетит. Машиночитаемый материал может быть чувствительным к внешним воздействиям. Кроме того, при использовании такого материала в форме слоя этот слой может быть сделан прозрачным.
Защитное устройство может использоваться во многих различных приложениях, например прикрепляться к объектам, имеющим ценность. Защитные устройства предпочтительно прикрепляются к защищаемым документам или, по существу, встраиваются в них. Таким образом, защитное устройство может фиксироваться на поверхности такого документа или быть частично введенным внутрь документа. При использовании с защищаемыми документами защитное устройство может принимать разнообразные формы. Неограничивающими примерами являются защитная нить, защитное волокно, защитный патч (patch), защитная полоска, защитная лента и защитная фольга.
Перечень фигур, чертежей
Далее, в сопоставлении с известными устройствами и со ссылками на прилагаемые чертежи, будут описаны некоторые примеры защитных устройств и способов согласно изобретению.
На фиг. 1 схематично в сечении показано известное лентикулярное устройство.
На фиг. 2 в перспективном изображении на виде сверху показана модифицированная версия известного лентикулярного устройства по фиг. 1.
На фиг. 3 иллюстрируются виды, наблюдаемые с устройством по фиг. 2 при различных углах наклона.
На фиг. 4 схематично в сечении на виде, аналогичном фиг. 1, показан другой пример устройства. Фиг. 5 иллюстрирует, для устройства по фиг. 4, изображения, которые видны при различных углах наблюдения.
На фиг. 6 показаны те же изображения, что и на фиг. 5, но в виде иллюстрации анимационной последовательности.
На фиг. 7 представлен вид, аналогичный виду по фиг. 4, но здесь полоски изображения не согласованы по положению с лентикулярными линзами.
Фиг. 8 на виде, аналогичном виду по фиг. 6, иллюстрирует анимационную последовательность для примера по фиг. 7.
Фиг. 9 иллюстрирует изображения, которые видны при различных углах наблюдения, для примера устройства по изобретению в исходном или особом сценарии, когда полоски изображения совмещены с лентикулярными линзами.
На фиг. 10 схематично в сечении показано устройство, использованное для создания изображений по фиг. 9.
Фиг. 11 иллюстрирует анимационную последовательность в процессе наклона устройства по
фиг. 10.
Фиг. 12 иллюстрирует устройство, аналогичное устройству по фиг. 10, но здесь полоски изображения не совмещены с лентикулярными линзами.
На фиг. 13 представлен вид, аналогичный виду по фиг. 11, но для устройства по фиг. 12.
Фиг. 14а иллюстрирует другой пример последовательности изображений; на фиг. 14b показана полная последовательность, наблюдаемая при наклоне устройства.
На фиг. 15 схематично в сечении показано устройство, использованное для формирования последовательности изображений по фиг. 14.
Фиг. 16а иллюстрирует еще одну повторяющуюся последовательность; на фиг. 16b показан вид этой последовательности в процессе наклона устройства.
Фиг. 17 иллюстрирует устройство, аналогичное устройству по фиг. 15, но здесь полоски изображения не согласованы по положению с лентикулярными линзами.
На фиг. 18а и 18b представлены виды, аналогичные видам по фиг. 16а и 16b соответственно, но для устройства по фиг. 17.
Фиг. 19 и 20 иллюстрируют другие примеры последовательностей изображений.
Фиг. 21 иллюстрирует пульсацию изображения.
На фиг. 22 схематично в сечении показан еще один пример устройства согласно изобретению. Фиг. 23 иллюстрирует изображения, наблюдаемые в устройстве по фиг. 22 в процессе его наклона. Фиг. 24 иллюстрирует защитную нить согласно изобретению.
Фиг. 25 иллюстрирует различные варианты выполнения рельефных структур для полоски изображения.
Фиг. 26 иллюстрирует шаги в составе способа изготовления защитного устройства согласно изобретению.
На фиг. 27а и 27b схематично в сечении показаны два различных лентикулярных устройства для создания взаимосвязанных последовательностей.
Фиг. 28а-28е иллюстрируют ныряющую защитную нить, основанную на примере по фиг. 27.
На фиг. 29а и 29b схематично в сечении показаны еще два примера защитных устройств по изобретению, соответствующие сценариям с согласованием и без согласования.
Фиг. 30а и 30b иллюстрируют последовательности изображений для устройств по фиг. 29а и 29b соответственно.
Фиг. 31 и 32 иллюстрируют анимационную последовательность и еще один пример лентикулярного устройства для генерирования этой анимационной последовательности, в котором под каждой микролинзой сформировано несколько массивов полосок изображения.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг. 1-3 представлено известное лентикулярное устройство. На фиг. 1 это устройство, используемое для рассматривания изображений A-G, представлено в поперечном сечении. Растр цилиндрических линз (или микролинз) 2 размещен на прозрачной подложке 4. Альтернативно, в этом и следующем примерах линзы 2 могут быть сформированы прямо в подложке 4. Каждое изображение сегментировано на несколько, например на 10, полосок, и под каждой линзой 2 лентикулярного растра, непосредственно в подложке 4 или на прозрачном слое 3 (как это показано на фиг. 1), или в этом слое имеется группа таких полосок, соответствующих определенной сегментированной части изображений A-G. Каждая из полосок под первой линзой соответствует первому сегменту изображений A-G, а каждая из полосок под следующей линзой соответствует второму сегменту изображений A-G и т.д. Каждая линза 2 выполнена и установлена таким образом, чтобы ее фокус находился в плоскости полосок с обеспечением возможности видеть через эту линзу при одном направлении наблюдения только одну полоску. В результате при каждом угле наблюдения будут видны, через соответствующие линзы, только полоски, соответствующие одному изображению (А, В, С и т.д.). Как показано на фиг. 1, при прямом (вертикальном) наблюдении (вид D) будут видны изображения D каждой полоски, а при отклонении от нормального наблюдения на несколько градусов (виды С, Е) будут видны изображения С или Е соответственно.
Полоски организованы, как срезы изображения, т.е. полоски А, В, С и т.д. - это части общего изображения. Поэтому при наклоне устройства будет видна серия изображений, которые могут быть взаимосвязанными или нет. Простейшее устройство имело бы два изображения, сменяющих одно другое при наклонах устройства. Альтернативно, изображение может состоять из серии изображений, которые смещаются в поперечном направлении от полоски к полоске, создавая эффект лентикулярной анимации, т.е. изображение будет казаться движущимся. Аналогично, переход от изображения к изображению может давать более сложные эффекты анимации (части изображения изменяются квазинепрерывным образом), морфинг (одно изображение трансформируется небольшими шагами в другое изображение) или зумми-рование (пошаговое увеличение или уменьшение размера изображения).
На фиг. 2 лентикулярное устройство показано в перспективном изображении, но для наглядности каждой линзе соответствуют только две полоски изображения, обозначенные, как А, В. То, что видит наблюдатель, глядя на устройство по фиг. 2, проиллюстрировано на фиг. 3. Так, если устройство наклонить верхней частью вперед, к наблюдателю (вид ВЧВ), будут видны полоски А изображения, образующие звезду; если же устройство наклонить нижней частью вперед (вид НЧВ), будут видны полоски В изображения, образующие "10".
На фиг. 4-8 иллюстрируются проблемы, обусловленные плохим совмещением полосок изображения и лентикулярных линз в известных устройствах. На фиг. 4 представлен, в поперечном сечении, еще один пример лентикулярного устройства, используемого для разглядывания изображений 1-5 под углами наблюдения А-Е соответственно, причем отмечены индивидуальные полоски изображения. На фиг. 5 показаны изображения, которые видны под углами А-Е. В этом случае используется серия изображений 1-5, которые расположены на смежных, взаимно смещенных полосках, с созданием эффекта лентикулярной анимации, так что изображение будет представляться движущимся и увеличивающимся в размерах в процессе этого движения. Для этого каждое из изображений 1-5, начиная со второго, имеет ту же форму, что и предыдущее изображение (форму шеврона), но превышает его по размеру. В такой последовательности изображения расположены слева направо (в направлении, на которое указывает вершина шеврона). Это возрастание размеров и эффект анимации обозначены, как шаги 1, 2, 3, 4, 5. Приведенные на фиг. 4 примеры видов А-Е точно соответствуют шагам 1-5, поскольку полоски изображения согласованы по положению с лентикулярными линзами.
На фиг. 6 показана последовательность шагов анимации (анимационная последовательность) при изменении вида (т.е. угла наблюдения) от вида А до вида Е для случая, когда полоски изображения согласованы по положению (совмещены) с лентикулярными линзами. В данном случае можно видеть, как при изменении видов от А до Е изображение последовательно и плавно (без скачков) увеличивается на шагах 1-5 анимации.
На фиг. 7 представлен тот же пример, что и на фиг. 4, но в этом случае полоски изображения не согласованы по положению с лентикулярными линзами. Такая ситуация может иметь место, если становится невозможно или технически крайне сложно управлять указанным согласованием, т.е. определением того, какая часть анимационной последовательности будет видна на каком виде. Так, в примере по фиг. 7 на виде А теперь видно изображение 3, на виде С - изображение 5 и т.д. В результате анимационная последовательность, которую обеспечивает готовое защитное устройство, не является плавной в отношении роста размеров. Этот результат может вызвать недоумение пользователя и поэтому рассматривается как нежелательный в отношении создания последовательного и предсказуемо изменяющегося оптического эффекта. Это иллюстрируется фиг. 8, соответствующей изменяющемуся наклону устройства. В данном случае наблюдатель в типичной ситуации начнет с вида А, который будет соответствовать шагу 3 анимации. Затем, переходя при изменении наклона к видам В и С, он будет наблюдать рост размеров и движение на шагах 4 и 5. Проблема возникнет, когда при переходе от вида С к виду D (т.е. от шага 5 к шагу 1) возникнет неожиданное скачкообразное изменение размера изображения, не коррелирующее с его последовательными изменениями на предыдущих или последующих шагах. Это нежелательно, поскольку человек, проводящий аутентификацию, ожидает увидеть постепенное (плавное) увеличение размеров. Кроме того, при невозможности контролировать совмещение такой неожиданный скачок будет иметь место при различных видах для различных партий защитного устройства, что может еще больше запутать человека, проводящего аутентификацию.
Изобретение снимает требование точного совмещения полосок изображения с лентикулярными линзами благодаря использованию такой последовательности изображений, которая характеризуется постепенным цикличным изменением, например эффектом сжатия и расширения, причем это постепенное изменение наблюдается независимо от того, какой шаг анимации наблюдается при каком виде. Такое выполнение будет далее пояснено соответствующими диаграммами.
На фиг. 9 представлена анимационная последовательность в виде цикличного расширения и сжатия, приемлемая для использования в контексте изобретения. Можно видеть, что шаги сжатия являются зеркальными по отношению к шагам расширения как по количеству шагов, так и по изменению размера изображения между шагами. Так, изображение 2 имеет те же форму и размер, что и изображение 4 (но при различном положении этих изображений).
На фиг. 10 показано, в поперечном сечении, лентикулярное устройство, служащее для наблюдения анимационной последовательности посредством четырех различных видов A-D, каждый из которых задает тот же угол наблюдения. Рассмотрим сначала вариант, когда полоски изображения согласованы по положению с линзой 2. Одним из важных аспектов этой анимационной последовательности является то, что для ее конца и начала используется одно и то же изображение, в данном случае полоски изображения, представляющие в анимационной последовательности первое изображение 1. Таким образом, единственная последовательность изображений, задаваемая этими полосками, не образует полной последовательности изображений. Это позволяет уменьшить количество полосок изображения, которые требуется обеспечить, а также дает более эффективное защитное устройство, поскольку повторяющаяся последовательность оказывается истинно непрерывной. Действительно, если бы полоски изображения имели одинаковую ширину и задавали полную последовательность изображений от изображения 1 и до изображения 1, то смежные последовательности изображений создавали бы два следующих одно за другим изображения 1. В результате при наклоне устройства изображение 1 наблюдалось бы в два раза дольше, чем другие изображения, что сбивало бы с толку человека, проводящего аутентификацию.
На фиг. 11 показаны последовательные изображения в последовательности, наблюдаемой при наклоне устройства по фиг. 10 при рассмотрении его согласно видам A-D в случае, когда полоски изображения согласованы по положению с лентикулярными линзами. В этом случае при переходе от вида А к виду D и обратно можно наблюдать, на шагах 1-4 анимации, как шеврон постепенно расширяется, а затем сжимается или постоянно расширяется, причем можно наблюдать конец первой последовательности и начало следующей последовательности.
На фиг. 12 представлен тот же пример, что и на фиг. 10, но в этом случае полоски изображения не согласованы по положению с лентикулярными линзами 2. Такая ситуация может иметь место, если становится невозможно или технически крайне сложно управлять указанным согласованием, т.е. определением того, какая часть анимационной последовательности будет видна на каком виде. На виде А теперь видно изображение 3, на виде С - изображение 1 и т.д. Однако, в отличие от предыдущего примера по фиг. 4-8, здесь, тем не менее, реализуется непрерывная анимационная последовательность, когда за каждым элементом последовательности следует смежный с ним элемент, т.е. в изготовленном защитном устройстве отсутствуют нежелательные шаги (скачки), нарушающие непрерывность следования элементов анимационной последовательности. Это иллюстрируется фиг. 13. Хотя наблюдатель наблюдает на
виде А другой начальный элемент, т.е. изображение 3, затем, при переходе к виду D и последующем возврате к виду А, он видит постепенное сжатие, за которым следует расширение с возвратом к исходному элементу. Цикличный характер анимационной последовательности и тот факт, что начало и конец последовательности представлены тем же самым изображением, обеспечивают плавное расширение-сжатие изображения независимо от наличия или отсутствия согласования по положению. Другими словами, отсутствует скачок размера изображения при возобновлении цикла. Тестируемое защитное свойство состоит в том, что при наклоне устройства можно видеть, как первоначально наблюдаемое изображение (размер которого будет варьировать в зависимости от точности согласования) проходит анимационный цикл сжатия-расширения с плавным возвращением к своему исходному размеру. Как показано на фиг. 13, анимация, в дополнение к эффекту сжатия и расширения, может также включать движение вдоль защитного устройства.
Во всех представленных примерах имелся единственный массив полосок изображения (например полосок 1-4), находящийся под каждой линзой, так что каждый шаг последовательности был расположен под одной линзой. Однако можно расположить под линзой несколько массивов полосок изображения. Это иллюстрируется фиг. 32 для анимационной последовательности, показанной на фиг. 31. Преимуществом такого варианта является то, что при наклоне защитного устройства наблюдатель увидит большее количество повторений цикла.
На фиг. 14 представлено альтернативное изображение анимационной последовательности, пригодной для использования в рамках изобретения. На фиг. 14а изображена анимационная последовательность, включающая шаги 1-5, на которых происходит расширение и сжатие числа 10. Чтобы сделать эту последовательность пригодной для применения в лентикулярном устройстве без согласования по положению, создан повторяющийся единичный паттерн 1-4 (см. фиг. 14b), изображение 1 которого обеспечивает изображения для шагов 1 и 5 по фиг. 14а (причем шаг 5 образует также шаг 1 следующей последовательности).
На фиг. 15 показано, в поперечном сечении, лентикулярное устройство, используемое для рассмотрения анимационной последовательности, показанной на фиг. 14b, на четырех видах A-D для случая, когда полоски изображения согласованы по положению с лентикулярными линзами. На фиг. 16b показано развитие анимационной последовательности изображений для видов A-D (см. фиг. 16а) применительно к такому, согласованному варианту. В этом случае изображение числа 10 представляется наблюдателю на шагах 1-4 анимации последовательно расширяющимся, а затем сжимающимся, когда он изменяет положение защитного устройства для перехода от вида А к виду D, а затем обратно, с наблюдением конца первой последовательности и начала следующей последовательности.
На фиг. 17 показан пример, аналогичный показанному на фиг. 15, но теперь полоски изображения не согласованы по положению с лентикулярными линзами 2. Такая ситуация может иметь место, если становится невозможно или технически крайне сложно управлять указанным согласованием, т.е. определением того, какая часть анимационной последовательности будет видна на каком виде. В примере по фиг. 17 на виде А теперь видно изображение 3, на виде С - изображение 1 и т.д. Однако, в отличие от примера по фиг. 4-8, это не приводит в готовом защитном устройстве к нежелательной анимационной последовательности, т.е. при каждом последовательном виде в рамках анимационного цикла наблюдается последовательность соседних элементов изображения, т.е. обеспечивается непрерывная анимация - в наблюдаемой последовательности отсутствуют скачки (нарушения непрерывности). Последовательность в целом показана на фиг. 18а. Хотя наблюдатель видит на виде А другое начальное изображение (изображение 3, см. фиг. 18b), соответствующее полностью расширившемуся изображению, затем, при переходе от вида А к виду D и обратно к виду А, он наблюдает постепенное сжатие, за которым следует расширение вплоть до исходного изображения.
На фиг. 19 и 20 представлены еще два примера анимационной последовательности, пригодные для использования в рамках изобретения и обеспечивающие перемещение и сжатие/расширение изображения.
Нет необходимости в том, чтобы анимационная последовательность предусматривала движение, и на фиг. 21 показано альтернативное представление анимационной последовательности, обеспечивающей на защитном устройстве только шаг расширения-сжатия изображений числа 10. В этом случае имеются 4 шага 1-4 анимации, отображающие расширяющееся и сжимающееся число 10. Устройство такого типа может именоваться пульсирующим устройством.
На фиг. 22 показано, в поперечном сечении, лентикулярное устройство, служащее для рассматривания анимационной последовательности по фиг. 21, схематично проиллюстрированной на фиг. 23 для четырех видов от А до D в случае, когда полоски изображения не согласованы по положению с лентику-лярными линзами, т.е. изображение 1 не соответствует виду А, так что первое изображение не является наименьшим. В примере по фиг. 21 на виде А видно изображение 3, на виде С - изображение 1 и т.д.
Рассмотренные примеры обеспечивают наблюдателю простой способ валидации (подтверждения подлинности) устройства путем наблюдения анимации в виде цикличного расширения-сжатия. В следующем примере защитное устройство способно обеспечить две последовательности, соответствующие для двух устройств сходным, но различным циклам расширения-сжатия. Например, две наблюдаемые
последовательности могут соответствовать прямо противоположным циклам сжатия/расширения, т.е. один из них будет демонстрировать расширение, когда другой демонстрирует сжатие. Альтернативно, наблюдаемые последовательности могут расширяться-сжиматься в том же направлении, но со смещением по шагам. Такой вариант дает устройство, очень полезное в плане верификации, поскольку верифицируемая особенность - известная связь между двумя устройствами - не требует точного согласования между полосками и фокусирующими элементами.
На фиг. 27а показано, в поперечном сечении, лентикулярное устройство, создающее две различные, но взаимосвязанные анимационные последовательности (последовательность 1 изображений и последовательность 2 изображений), причем, чтобы создать анимационную последовательность в зоне 2 изображений, анимационная последовательность для зоны 1 изображений сдвинута на одну полоску изображения. В типичном варианте для каждой зоны изображений будут использоваться одни и те же лентику-лярные линзы 2, но при различном размещении полосок 1-4 изображения. Это облегчит сравнение последовательностей изображений. Однако возможно и применение различных лентикулярных устройств.
На фиг. 28а представлен пример ныряющей защитной нити, в котором полоски изображения, образующие различные, но взаимосвязанные анимационные последовательности, периодически повторяются вдоль продольной оси нити таким образом, что в различных окнах защищенного документа наблюдаются последовательность 1 изображений и последовательность 2 изображений. Как и в предыдущих вариантах, последовательности изображений видны при наклоне устройства. На фиг. 28b и 28с показаны последовательности 1 и 2 изображений для четырех видов A-D. Анимация включает только эффект расширения/сжатия, который был описан применительно к фиг. 23. Можно видеть, что последовательность 1 изображений смещена на один шаг анимации относительно последовательности 2. Это достигнуто путем прерывания последовательности полосок на границе между двумя последовательностями изображений, так что для соответствующего вида последовательность полосок для последовательности 2 изображений смещена вперед на одну полоску относительно последовательности полосок для последовательности 1 изображений. Например, для вида С в последовательности 1 изображений будет виден шаг 1 анимации, а в последовательности 2 изображений - шаг 4 анимации.
Взаимосвязанные последовательности, показанные на фиг. 28b и 28с, приведены только в качестве иллюстрации, тогда как на практике анимационные последовательности могут быть взаимно смещены более чем на одну полоску изображения или последовательности могут создавать противоположно направленные анимации. На фиг. 27b показано, в поперечном сечении, лентикулярное устройство, создающее две такие различные последовательности, для которых анимационная последовательность для зоны 1 изображений прямо противоположна анимационной последовательности для зоны 2 изображений, т.е. одна из них соответствует расширению, а другая сжатию. На фиг. 28d и 28е показаны последовательности 1 и 2 изображений для четырех видов A-D применительно к лентикулярному устройству по фиг. 27. Так, для вида С в последовательности 1 изображений будет виден шаг 3 анимации (соответствующий полностью расширенному изображению), а в последовательности 2 изображений - шаг 1 анимации (соответствующий полностью сжатому изображению).
В предыдущих примерах изобретения полоски изображения, задающие первое изображение 1 в последовательности, задавали также последнее изображение в предыдущей последовательности. Альтернативный подход проиллюстрирован фиг. 29а. Согласно этому подходу крайние полоски изображения (полоски 1 и 5 на фиг. 29а) имеют ширину, равную половине ширины других полосок изображения, и задают одну и ту же форму изображения. Достигаемый при этом эффект состоит в том, что при наклоне устройства до получения вида Е (см. фиг. 30а) этот вид будет наблюдаться только в пределах половины углов наблюдения, реализуемых для видов В, С, D (эти углы, как и раньше равны между собой). Однако, поскольку следующая полоска 1 изображения также имеет половинную ширину, т.е. будет видна в пределах половины угла наблюдения для видов B-D, самое маленькое изображение будет видно в пределах такого же угла, что и другие изображения. Поэтому наблюдатель, наклоняя устройство, будет видеть изменение формы изображения с постоянной скоростью. В этом примере изображение соответствует числу 10 с изменяющимся размером.
Фиг. 29b иллюстрирует такой же массив полосок изображения, но не согласованный по положению с лентикулярными линзами 2. Вид соответствующей последовательности показан на фиг. 30b, при этом снова суммарный угол, в пределах которого наблюдается самый маленький вариант числа 10 (т.е. на видах С и D), равен аналогичному углу для каждого из видов А, В и Е.
Во всех примерах растры цилиндрических микролинз 2 и массивы полосок изображения расположены с периодом, в типичном случае лежащим в интервале 5-200 мкм, предпочтительно 10-60 мкм, более предпочтительно 20-40 мкм. Микролинзы, как правило, изготавливаются методом реплицируемого литья с отверждением УФ излучением или термического тиснения. Количество полосок изображения в каждом массиве предпочтительно составляет 4-30.
В рассмотренных примерах полоски изображения обычно распечатывают методом глубокой печати или другим подходящим методом либо прямо на нижней стороне подложки 4, либо на промежуточном слое 3. Эти полоски имеют ширину, как правило, менее 50 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, более предпочтительно в интервале 1-10 мкм. Применительно к варианту прямого распечатывания полосок
принимается, что их минимальная ширина составит 10 мкм, в исключительных случаях 5 мкм, в самых исключительных случаях 1 мкм.
Типичные толщины защитных устройств согласно изобретению составляют 2-100 мкм, предпочтительно 20-50 мкм, причем кривизна линз и их фокальное расстояние подбираются такими, чтобы их фокальная плоскость совпадала с плоскостью полосок изображения.
Устройства, показанные на фиг. 5-23 и 27, можно использовать как отдельные (автономные) устройства, например как ярлыки (этикетки), закрепляемые на защищенном документе. Альтернативно, они могут быть интегральной частью защищенного документа, причем подложка лентикулярного устройства будет соответствовать подложке документа. В этом случае устройство должно находиться в прозрачной части (окне) подложки, такой как банкнота, или поверх этой части (окна).
На фиг. 24 иллюстрируется другой пример защитного устройства согласно изобретению. Оно выполнено в виде защитной нити 41, снабженной тремя лентикулярными устройствами 42 с пульсацией изображения, как в устройстве по фиг. 23, и двумя голографическими структурами 48, сформированными тиснением в подложке нити 41.
При наклоне защитной нити 41 голографические структуры 48 будут формировать голограммы обычным способом. Как показано на фиг. 24, лентикулярные устройства 42 выполнены так, что при наклоне защитной нити 41 относительно ее продольной оси звезда будет проходить через цикличную последовательность шагов расширения-сжатия, как это было описано применительно к фиг. 23.
В этих примерах подложка 4 обычно является прозрачным полимерным материалом, например би-аксиально-ориентированным полиэтилентерефталатом или полипропиленом.
Как было отмечено выше, полоски изображения обычно распечатывают на подложку. Однако эти полоски могут формироваться также в виде рельефной структуры. Примеры пригодных для этого рельефных структур показаны на фиг. 25.
Так, вариант А имеет области изображений (IM) полосок в форме тисненых (вдавленных) линий (углублений), тогда как невдавленные линии соответствуют областям полосок, не содержащим изображений (NI). В варианте В области IM имеют форму выпуклых линий (выступов).
В рамках другого подхода рельефные структуры областей IM могут быть в форме дифракционных решеток (вариант С) или микрорельефных мелкошаговых решеток (вариант D).
Углубления или выступы по вариантам А и В могут быть сформированы с решетками (см. варианты Е и F соответственно).
Вариант G соответствует использованию в областях IM простой рассеивающей структуры, создающей ахроматический эффект.
Кроме того, как было пояснено выше, в некоторых случаях заглубленные области 70 по варианту А, не заглубленные области или выступы 110 могут быть покрыты печатной краской. Это соответствует варианту Н, в котором слои 100 краски нанесены на выступы 110.
Вариант I основан на применении структур типа Aztec-структур.
Кроме того, области изображений и области без изображений можно задавать посредством комбинаций элементов различных типов. Так, области (участки) изображений могут быть сформированы микрорельефными структурами, тогда как области без изображений могут быть сформированы решеткой. Можно даже сформировать области изображений и области без изображений с использованием решеток с различным шагом или ориентацией.
Высота/глубина выступов/углублений предпочтительно находится в интервале 0,5-10 мкм, более предпочтительно в интервале 1-5 мкм. Типичные значения ширины полосок изображения и, следовательно, ширины выступов/углублений будут зависеть от требуемого оптического эффекта. Однако для создания эффекта плавной анимации желательно обеспечить как можно больше видов, обычно по меньшей мере 3, но в идеале даже до 30. В этом случае ширина полоски изображения (и связанная с ней ширина выступов или углублений) должна лежать в интервале 0,1-10 мкм.
В других примерах (не изображены) одна или более структур 48, генерирующих голограммы (см. фиг. 24), могут быть заменены одной или более структурами, дающими увеличение за счет муарового эффекта. Такие структуры могут быть двумерными (2D) или одномерными (1D). 2D-муаровые структуры подробно описаны в ЕР 1695121 А и WO 94/27254 А.
Далее, со ссылками на фиг. 26, будет описан пример способа изготовления устройства, в котором полоски изображения выполнены рельефными. На шаге 1 несущий слой (подложку) 240 покрывают слоем 260 литьевой смолы холодного отверждения или термоформуемой смолы, соответствующим слою 3 в предыдущих примерах.
Затем одновременно формируют, методом тиснения в зоне открытых поверхностей слоя 260 смолы, массив из четырех полосок изображения, обозначенных, как 1-4, и содержащих различные дифракционные рельефные структуры (шаг 2). Эти полоски соответствуют шагам 1-4 анимации применительно к любому из рассмотренных примеров. Можно использовать любое количество полосок изображения и, тем самым, шагов анимации; однако на практике, чтобы создать эффект движения, требуются по меньшей мере 3, желательно от 4 до 30 полосок.
Применение различных структур в виде дифракционных решеток для областей изображения обес
печивает визуальный контраст между различными видами вследствие различных дифракционных цветовых эффектов. Как следствие, в готовом защитном устройстве изображение при своем движении будет изменять цвет. Однако это различие некритично, так что области изображения могут быть заданы одной и той же структурой в виде дифракционной решетки.
Затем на поверхность решеточной рельефной структуры наносят покрытие в виде отражающего слоя 60 (шаг 3). Это отражающее покрытие может быть нанесено металлизацией или представлять собой слой с высоким показателем преломления. Применение (как правило, неорганических) материалов с высоким показателем преломления хорошо известно в данной отрасли и описано, например, в US 4856857. Типичными примерами материалов, пригодных для слоя с высоким показателем преломления, являются сульфид цинка, диоксид титана и диоксид циркония. Замена усиливающего отражения слоя металла, нанесенного осаждением в вакууме, прозрачным слоем с высоким показателем преломления особенно желательна, если защитное устройство согласно изобретению помещают на прозрачные зоны (обычно именуемые окнами) защищенных документов.
После этого покрывают другую сторону несущего слоя 240 литьевой смолой холодного отверждения или термоформуемой смолой 210 (шаг 4), а затем (шаг 5) в слое 210 формируют тиснением массив цилиндрических линз 200 так, чтобы они были согласованы по положению с полосками А и В. Разумеется, в других случаях, как это было пояснено выше, согласование положения линз 200 и полосок А и В не является необходимым.
В рассмотренных примерах в качестве лентикулярных фокусирующих элементов применялись цилиндрические линзы. Должно быть, однако, понятно, что они могут быть заменены микрозеркалами.
Защитное устройство согласно изобретению может быть выполнено машиночитаемым путем введения детектируемых материалов в любой из его слоев или введением отдельных машиночитаемых слоев. Детектируемые материалы, способные реагировать на внешние воздействия, содержат, например, флуоресцентные, фосфоресцентные, поглощающие в инфракрасном диапазоне, термохромные, фото-хромные, магнитные, электрохромные, электропроводные и пьезохромные материалы.
Защитное устройство согласно изобретению может содержать также дополнительные защитные средства, такие как любые печатные изображения и/или металлические слои, которые могут быть непрозрачными, полупрозрачными или скрытыми. Подобные металлические слои могут содержать негативные или позитивные знаки, сформированные известными методами деметаллизации.
В защитное устройство могут быть дополнительно включены оптически изменяющиеся материалы, такие как тонкопленочные интерференционные элементы, жидкокристаллические и фотонно-кристаллические материалы. Такие материалы могут использоваться в форме пленочных слоев или пигментов, пригодных для нанесения методом печати.
Присутствие металлического слоя может быть использовано, чтобы скрыть присутствие машиночитаемого темного магнитного слоя. Присутствие магнитного слоя под металлическим слоем, широко известное применительно к защитным нитям, описано, например, в WO 03/061980, ЕР 0516790, WO 98/25236 и WO 99/28852. Присутствие металлического слоя может быть использовано, чтобы скрыть темный магнитный машиночитаемый слой. При использовании в устройстве магнитного материала он может иметь любую конфигурацию; однако обычно применяются магнитные нити или блоки для формирования кодовых структур. Приемлемые магнитные материалы включают пигменты на основе оксида железа (Fe2O3 или Fe3O4), феррит бария или стронция, железо, никель, кобальт и их сплавы. В этом контексте термин "сплав" охватывает такие материалы, как никель-кобальт, железо-алюминий-никель-кобальт и т.д. Пригодны, в частности, материалы типа лепесткового никеля или железа. Поперечные размеры типичных лепестков никеля составляют 5-50 мкм при толщине менее 2 мкм. Типичные лепестки железа имеют поперечные размеры порядка 10-30 мкм и при толщине менее 2 мкм.
В альтернативном машиночитаемом варианте прозрачный магнитный слой может быть встроен в устройство в любом положении. Подходящие прозрачные магнитные слои, содержащие распределенные по ним частицы магнитных материалов, размеры и концентрация которых выбраны такими, чтобы магнитный слой оставался прозрачным, описаны в WO 03/091953 и WO 03/091952.
В защищаемый документ (например в его прозрачное окно) могут быть встроены и другие варианты защитного устройства согласно изобретению. Защищаемый документ может иметь подложку, выполненную из любого подходящего материала, включая бумагу и полимер. Методы формирования прозрачной области в каждом из этих типов подложки известны. Так, в WO 83/00659 описана полимерная банкнота с прозрачной подложкой со светонепроницаемым покрытием на обеих сторонах подложки. В определенных зонах на обеих сторонах подложки это покрытие удаляют с получением прозрачной области.
Если защитное устройство по изобретению предназначено для использования на защищенном документе, имеющем прозрачную подложку, таком как полимерная банкнота, оно может быть изготовлено отдельно от такого документа и прикреплено к нему или перенесено на него по известной технологии. Альтернативно, устройство может быть встроено в защищенный документ с прозрачной подложкой путем использования этой подложки как интегральной части защитного устройства. Например, лентику-лярные фокусирующие элементы могут быть образованы в одной стороне подложки или нанесены на нее путем тиснения цилиндрических линз в подложке или нанесения на нее покрытия из термоформуемой
или литьевой смолы с последующим формированием в слое покрытия массива цилиндрических линз методом литья или тиснения. Аналогично, полоски изображения можно сформировать на противоположной стороне подложки или нанести их, используя печать или любые структуры, описанные со ссылкой на фиг. 25.
В ЕР 1141480 описан способ получения прозрачной области в бумажной подложке. Другие способы получения таких областей в бумажных подложках раскрыты в ЕР 0723501, ЕР 0724519, ЕР 1398174 и
WO 03/054297.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Защитная метка, содержащая подложку, имеющую прозрачную часть, на одной стороне которой находится лентикулярный растр, содержащий растр лентикулярных фокусирующих элементов, и соответствующую указанному растру совокупность массивов полосок изображения, расположенных на противоположной стороне подложки, причем указанные массивы имеют периодичность, по существу, равную или кратную периодичности указанного растра, а полоски изображения сформированы и фокусирующие элементы расположены относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая данному углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент, отличающаяся тем, что полоски изображения выполнены такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения.
2. Метка по п.1, в которой полоски изображения, задающие первую форму изображения в конце одной последовательности, задают также первую форму изображения в начале следующей последовательности.
3. Метка по п.1, в которой полоски изображения в начале и в конце каждой последовательности имеют ширину, равную половине ширины других полосок изображения.
4. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает расширение изображения с последующим сжатием.
5. Метка по любому из пп.1-3, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает изменение контура изображения от первого ко второму контуру с последующим возвращением к первому контуру.
6. Метка по любому из пп.1-3, в которой циклично повторяющаяся последовательность изображений предусматривает сочетание расширения изображения с изменением его контура и последующее сжатие изображения при изменении контура изображения с возвращением к исходному размеру и контуру изображения.
7. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения задают, между первой и второй формами и между второй и первой формами, по меньшей мере одно изображение с промежуточной формой.
8. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой растр лентикулярных фокусирующих элементов не согласован по положению с совокупностью массивов полосок изображения.
9. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения образованы красками.
10. Метка по любому из пп.1-8, в которой полоски изображения образованы рельефной структурой.
11. Метка по п.10, в которой рельефная структура сформирована тиснением в подложке или литьем на подложку.
12. Метка по п.10 или 11, в которой рельефная структура содержит структуры типа дифракционных решеток.
13. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой ширина каждой полоски изображения составляет менее 50 мкм, предпочтительно менее 20 мкм, наиболее предпочтительно 1-10 мкм.
14. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой каждому фокусирующему элементу соответствует более одного массива полосок изображения.
15. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой лентикулярные фокусирующие элементы содержат цилиндрические линзы или микрозеркала.
16. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой растр лентикулярных фокусирующих элементов и массивы полосок изображения имеют периодичность, составляющую 5-200 мкм, предпочтительно 10-60 мкм, наиболее предпочтительно 20-40 мкм.
17. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой отношение диаметра лентикулярного фокусирующего элемента к его фокусному расстоянию составляет 0,25-16, предпочтительно 0,5-2.
18. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой лентикулярные фокусирующие элементы сформированы методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением.
10.
19. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой подложка дополнительно снабжена голо-графической структурой, выполненной отдельно от лентикулярного растра.
20. Метка по любому из предыдущих пунктов, в которой полоски изображения сформированы в подложке, снабженной также микроизображениями, пригодными для увеличения посредством муарового эффекта, при этом метка дополнительно содержит расположенный над микроизображениями линзовый растр, обеспечивающий увеличенные изображения муаровых структур.
21. Метка по п.20, в которой указанный линзовый растр выполнен в той же или на той же поверхности, что и лентикулярные фокусирующие элементы.
22. Метка по любому из предыдущих пунктов, содержащая слой, включающий машиночитаемый, например магнитный, материал, предпочтительно магнетит.
23. Метка по любому из предыдущих пунктов, выполненная на изделии, выбранном из группы, включающей банкноты, чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности.
24. Метка по любому из пп.1-22, встроенная в изделие, выбранное из группы, включающей банкноты, чеки, паспорта, идентификационные карты, сертификаты аутентичности, гербовые марки и другие документы для подтверждения ценности или идентификации личности.
25. Способ изготовления защитной метки по любому из пп.1-24, в котором
формируют совокупность массивов полосок изображения на поверхности подложки или на, или в прозрачном слое, расположенном на указанной поверхности подложки;
размещают на противоположной поверхности подложки над указанной совокупностью массивов полосок изображения соответствующий ей лентикулярный растр, содержащий растр лентикулярных фокусирующих элементов, при этом
указанные массивы формируют с периодичностью, по существу, равной или кратной периодичности указанного растра, а полоски изображения формируют и фокусирующие элементы располагают относительно полосок изображения так, что при рассмотрении устройства под каждым из множества углов наблюдения видна соответствующая этому углу полоска изображения из каждого массива при условии падения света на соответствующий лентикулярный фокусирующий элемент;
полоски изображения выполняют такими, что при рассмотрении устройства под последовательными углами наблюдения оно формирует циклично повторяющуюся последовательность изображений с изменением формы изображения между первой и второй формами, а затем обратную последовательность с возвращением к первой форме, причем сочетание указанных последовательностей изображений обеспечивает плавное изменение формы изображения.
26. Способ по п.25, в котором полоски изображения распечатывают на подложке защитного устройства.
27. Способ по п.25, в котором полоски изображения формируют, используя рельефную структуру, образованную в или на указанной подложке методом термического тиснения или реплицируемого литья с отверждением.
26.
26.
26.
26.
26.
26.
26.
26.
26.
Окно изображений
Вид А Вид В Вид С Вид D
Фиг. 18В
Последовательность 2 изображений -3,4, 1, 2, 3 г Защитное окно наблюдения
Вид В Вид С Вид D
Фиг. 28Е
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025722
- 1 -
025722
- 1 -
025722
- 1 -
025722
- 1 -
025722
- 4 -
025722
- 12 -
025722
- 13 -
025722
- 22 -
025722
- 24 -
025722
- 26 -
025722
- 26 -
025722
- 26 -
025722
- 27 -
025722
- 28 -
|
