Машиночитаемое оптическое защитное устройство
Обеспечено ИК- и/или УФ-машиночитаемое оптическое защитное устройство, которое образовано из по меньшей мере одного ИК-поглощающего компонента с характерным ИК-признаком, детектируемым на двух или более ИК-длинах волн, по меньшей мере одного УФ-поглощающего компонента с характерным УФ-признаком, детектируемым на двух или более УФ-длинах волн, по меньшей мере одного ИК-поглощающего компонента, который поглощает ИК-свет и излучает свет с другой невидимой длиной волны, по меньшей мере одного УФ-поглощающего компонента, который поглощает УФ-свет и излучает свет с другой невидимой длиной волны, или их комбинации ИК- и УФ-машиночитаемые признаки не создают помехи для оптических эффектов, проецируемых оптическим материалом. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.
РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА
[0001] Для этой заявки испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/457,226, поданной 10 февраля 2017, которая полностью включена в эту заявку путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящее изобретение, в общем, относится к машиночитаемому оптическому защитному устройству (machine-readable optical security device - MrOSD), которое пригодно для использования для защиты (т.е. для аутентификации и/или эстетизации) изделий с высокой степенью защиты, таких как ценные изделия или ценные документы. MrOSD включает в себя оптическое защитное устройство (optical security device - OSD), соединенное с Mr-компонентом, имеющим характерный машиночитаемый признак (Mr-признак), такой как инфракрасный (infrared - IR, ИК) и/или ультрафиолетовый (ultraviolet - UV, УФ) признак, который может быть также видимым в отраженном свете или в проходящем свете. Mr-компонент придает OSD характерный Mr-признак, так что OSD, соединенное вместе с Mr-компонентом с изделием с высокой степенью защиты, является идентифицируемым посредством детектора признака. По существу, когда MrOSD соединено с изделием с высокой степенью защиты, таким как банкнота, детектор признака может, таким образом, идентифицировать наличие/отсутствие OSD и, таким образом, аутентифицировать изделие с высокой степенью защиты. OSD является прозрачным/полупрозрачным микрооптическим защитным устройством, через которое признак Mr-компонента может быть считан детектором признака.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Оптические материалы часто используются для аутентификации банкнот и других изделий с высокой степенью защиты и для обеспечения визуального улучшения произведенных изделий и упаковки. Такие материалы были разработаны, главным образом, с целью противодействия подделке некоторых ценных документов или ценных изделий, и/или чтобы выявить такие попытки подделки. Примеры оптических материалов, используемых в применениях для противодействия подделке, включают в себя системы формирования изображения, которые основаны на массивах лентикулярных или цилиндрических структур или на массивах микролинз для проецирования изображений, которые показывают один или несколько мобильных эффектов, когда оптические материалы наблюдаются с изменяющихся точек наблюдения. Вследствие этих мобильных эффектов, проецируемые изображения не могут быть эффективно воспроизведены с использованием традиционных или современных процессов печати и/или фотокопирования.
[0004] В применениях для противодействия подделке использовались и используются в настоящее время оптические материалы, основанные на идее увеличения муара. Такие материалы обычно являются многослойными материалами, которые включают в себя линзовый слой, содержащий массив линз, промежуточный разделительный слой, и слой изображения, который содержит массив элементов изображения (т.е. отображаемых графических символов). Линзовый слой может быть расположен выше или ниже слоя изображения (т.е. существуют преломляющие или отражающие оптические материалы, соответственно). Отображаемые графические символы увеличиваются или иным образом оптически изменяются при наблюдении их через линзы. Альтернативные оптические материалы не включают в себя оптический разделитель.
[0005] В преломляющих оптических материалах, верхний линзовый слой и слой изображения выполнены таким образом, чтобы при наблюдении графических символов через верхний линзовый слой проецировалось одно или несколько изображений. Эти проецируемые изображения могут показывать некоторое количество разных мобильных эффектов при наблюдении оптического материала с изменяющихся точек наблюдения (т.е. при наклоне оптического материала).
[0006] Многослойные конструкции оптических материалов, соответствующие приведенному выше описанию, которые способны обеспечивать такие эффекты, описаны: в патенте США № 7,333,268 за авторством Steenblik и др.; в патенте США № 7,468,842 за авторством Steenblik и др.; в патенте США № 7,738,175 за авторством Steenblik и др.; в патенте США № 7,830,627 за авторством Commander и др.; в патенте США № 8,149,511 за авторством Kaule и др.; в патенте США № 8,878,844 за авторством Kaule и др.; в патенте США № 8,786,521 за авторством Kaule и др.; в европейском патенте № 2162294 за авторством Kaule и др.; в европейском патенте № EP2164713 за авторством Kaule и др.; в патенте США № 8,867,134 за авторством Steenblik и др.; и в публикации заявки на патент США № 2014-0376091 A1 за авторством Jordan и др.
[0007] Оптические материалы, основанные на идее увеличения муара, могут также образовывать однослойную систему, такую как однослойные системы, описанные в заявках на патент США № 15/215,952 и № 15/216,286 за авторством Gregory R. Jordan, которые обе поданы 21 июля, 2016, и в заявке на патент США № 14/975,048 за авторством Cape и др., поданной 18 декабря, 2015.
[0008] Эти однослойные системы могут содержать поверхность и периодический массив рельефных микроструктур изображения, имеющих периодическую кривизну рельефа, расположенный на или внутри поверхности. Рельефные микроструктуры изображения могут иметь первый период повторяемости изображения вдоль первой оси координат изображения в пределах массива, и периодическая кривизна поверхности может иметь первый период повторяемости кривизны вдоль первой оси координат кривизны в пределах массива. Прохождение света через массив, отражение света от массива или комбинация этого образует увеличенное изображение муара.
[0009] Рельефные микроструктуры изображения могут быть рельефными микроструктурами изображения с (+)-рельефом или (-)-рельефом. В некоторых случаях, рельефные микроструктуры изображения могут быть рельефными микроструктурами изображения с (+)-рельефом, которые выдаются вверх из поверхности и ограничены дуговой поверхностью создания изображения. В других случаях, рельефные микроструктуры изображения могут быть рельефными микроструктурами изображения с (-)-рельефом, которые являются полостями, образованными в поверхности, и ограничены дуговой поверхностью создания изображения. В зависимости от требуемого внешнего вида увеличенного изображения муара, рельефные микроструктуры изображения могут быть позитивным представлением изображения или негативным представлением изображения.
[0010] Описанные выше оптические материалы могут быть использованы в множестве разных форм (например, в форме полос, накладок, защитных нитей, пластинок) с любым изделием и, в частности, с любым защищенным изделием (например, с изделиями с высокой степенью защиты или ценными изделиями), таким как банкноты, чеки, марки, государственные бланки, акционерные сертификаты, лотерейные билеты, другие защищенные документы и другие ценные или защищенные коммерческие изделия, украшения, удостоверения личности, паспорта, и другие документы государственного образца, упаковка изделий, и т.п., для целей аутентификации или эстетизации. В банкнотах и защищенных документах, эти материалы обычно используются в форме полосы, накладки или нити и могут быть полностью или частично встроены в банкноту или документ или нанесены на их поверхность. Для паспортов или других идентификационных (ID) документов, эти материалы могут быть использованы в виде сплошного слоистого материала или могут быть вставлены в их поверхность. В упаковке изделий, эти материалы обычно используются в форме этикетки, печати или ленты и наносятся на ее поверхность.
[0011] Было обнаружено, что использование машинно-контролируемых защитных признаков с защитными устройствами, используемыми на или в защищенном документе или изделии, обеспечивает повышенный уровень защиты. Фактически, многие защищенные изделия, такие как защищенные документы, включают в себя защитное устройство (например, защитную нить), которое расположено на бумаге или внутри нее, включает в себя один или несколько машинно-детектируемых/считываемых (Mr-) защитных признаков, таких как магнитные признаки, которые служат для аутентификации защищенной бумаги и предотвращения или сдерживания подделок. Например, в документе GB 2,227,451 B, защитное устройство в форме защитной нити содержит пластиковую полосу. Вдоль поверхности пластиковой полосы нанесено покрытие из металла и машиночитаемая, прерывающаяся дорожка из магнитного материала, которая разделена на машиночитаемые сегменты слов и окончаний.
[0012] Описанные выше оптические материалы, однако, несовместимы с общепринятыми магнетиками. Магнитные материалы имеют некоторый собственный цвет, который делает их визуально детектируемыми в отраженном и проходящем свете и, таким образом, создает помехи для проецируемых оптических изображений и их соответствующих мобильных эффектов. Это особенно верно, когда цвет магнетика отличается от пигментов, используемых в некоторых микрооптических материалах в качестве контрастирующих материалов. Кроме того, другие общепринятые защитные нити, накладки или полосы включают в себя материалы, которые затрудняют их машинное считывание. Например, многие из этих защитных устройств являются непрозрачными или включают в себя некоторые материалы, такие как металлы, или деметаллизированные области, которые создают помехи для машинной считываемости машиночитаемых компонентов. По этим причинам, до настоящего времени было невозможно встроить некоторые машиночитаемые признаки в защитные устройства для ценных документов или ценных изделий.
[0013] Таким образом, существует потребность в оптическом материале, таком как микрооптическое защитное устройство, который использует машинно-детектируемый и/или считываемый признак, который не создает помехи для оптических эффектов, проецируемых оптическим материалом, и при этом оптическое защитное устройство не должно создавать помехи для машиночитаемого признака.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0014] Настоящее изобретение обеспечивает такое машиночитаемое оптическое защитное устройство (machine-readable optical security device - MrOSD) посредством устранения по меньшей мере одного из вышеупомянутых препятствий для встраивания машиночитаемого компонента в оптическое защитное устройство. В конкретном аспекте, настоящее изобретение обеспечивает MrOSD. В одном варианте осуществления этого аспекта, MrOSD содержит OSD-компонент; и Mr-компонент, соединенный с OSD и придающий OSD характерный машиночитаемый Mr-признак; причем Mr-признак отображает по меньшей мере один машиночитаемый Mr-сигнал в невидимом спектральном диапазоне; причем OSD является прозрачным или полупрозрачным; и причем Mr-признак является считываемым, через OSD, детектором признака. В другом варианте осуществления, MrOSD является ИК- и/или УФ-машиночитаемым оптическим защитным устройством (например, микрооптической защитной нитью), которое содержит по меньшей мере одно из (i) первого ИК-компонента, имеющего характерный признак (например, ИК-признак), который является детектируемым на двух или более длинах волн (т.е. на ИК-длинах волн), (ii) первого УФ-компонента, имеющего характерный признак (например, УФ-признак), детектируемый на двух или более длинах волн (например, на УФ-длинах волн), (iii) второго ИК-компонента, который поглощает ИК-свет и излучает свет с другой невидимой длиной волны, и (iv) второго УФ-компонента, который поглощает УФ-свет и излучает свет с другой невидимой длиной волны.
[0015] В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления MrOSD. В одном конкретном варианте осуществления этого аспекта, этот способ содержит этап (i), на котором образуют OSD, причем OSD содержит по меньшей мере (a) фокусирующий слой фокусирующих элементов, (b) слой изображения элементов изображения, расположенный относительно фокусирующего слоя таким образом, что посредством OSD проецируется искусственное изображение, когда элементы изображения наблюдаются через фокусирующие элементы; и, необязательно, (c) по меньшей мере один дополнительный слой, соединенный с по меньшей мере одним из фокусирующего слоя или слоя изображения, и этап (ii), на котором соединяют Mr-компонент с OSD таким образом, что Mr-компонент придает OSD характерный машиночитаемый Mr-признак; причем Mr-признак отображает по меньшей мере один машиночитаемый Mr-сигнал в невидимом спектральном диапазоне; причем OSD является прозрачным или полупрозрачным; и причем Mr-признак является считываемым, через OSD, детектором признака. В другом конкретном варианте осуществления аспекта, этот способ содержит этап (i), на котором образуют OSD, причем OSD содержит по меньшей мере (a) фокусирующий слой фокусирующих элементов, (b) слой изображения элементов изображения, расположенный относительно фокусирующего слоя таким образом, что посредством OSD проецируется искусственное изображение, когда элементы изображения наблюдаются через фокусирующие элементы; и, необязательно, (c) по меньшей мере один дополнительный слой, соединенный с по меньшей мере одним из фокусирующего слоя или слоя изображения, и этап (ii), на котором вводят (например, присоединяют) по меньшей мере один Mr-компонент в OSD. Mr-компонент для этого способа описан выше.
[0016] В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает защищенное изделие. В одном конкретном варианте осуществления, защищенное изделие содержит MrOSD, описанное выше, причем MrOSD соединено с подложкой изделия с высокой степенью защиты. В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает применение для MrOSD. В одном конкретном варианте осуществления, это применение содержит использование MrOSD для защиты изделия с высокой степенью защиты, причем MrOSD является MrOSD, описанным здесь.
[0017] В другом аспекте, настоящее изобретение обеспечивает листовой материал и базовую платформу, которые изготовлены из изобретательского MrOSD или используют его, а также документы, изготовленные из этих материалов.
[0018] В конкретном варианте осуществления аспектов настоящего изобретения, представленных здесь, оптическое защитное устройство настоящего изобретения является микрооптическим защитным устройством (MOSD), таким как защитная нить, которое содержит ИК-компонент с ИК-признаком, который является детектируемым на двух ИК-длинах волн, причем соотношение между поглощениями света на этих двух ИК-длинах волн является достоверно и в известной степени одним и тем же при измерении в проходящем свете.
[0019] В другом иллюстративном варианте осуществления, OSD MrOSD является микрооптическим защитным устройством (например, защитной нитью), которое содержит ИК-поглощающий компонент, который поглощает ИК-свет и излучает свет на другой, невидимой длине волны, и/или УФ-поглощающий компонент, который поглощает УФ-свет и излучает свет на другой, невидимой длине волны (например, ИК- и/или УФ-люминофоры). Излучаемый свет может наблюдаться либо со стороны падающего света, либо с противоположной стороны устройства.
[0020] Ввиду настоящего раскрытия, различные другие аспекты, варианты осуществления, признаки и преимущества настоящего изобретения будут ретроспективно понятны специалисту в данной области техники.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0021] Конкретные признаки раскрытого изобретения показаны со ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых:
Фиг. 1a-f являются изображениями верхней стороны иллюстративных вариантов осуществления бумажных документов, использующих разные оптически изменяемые защитные нити согласно настоящему изобретению, наблюдаемые в проходящем ИК-свете, причем ИК-поглощающий компонент изобретательских оптически изменяемых защитных нитей присутствует в форме перемежающихся структур, а именно, подобных или разноразмерных горизонтальных полос (фиг. 1a, 1d, 1e), шевронов или зигзагов (фиг. 1с), угловых полос (фиг. 1b), и знаков (фиг. 1f).
Фиг. 2 является разрезом машиночитаемого оптического защитного устройства с Mr-компонентом внутри слоя изображения.
Фиг. 3 является разрезом машиночитаемого оптического защитного устройства с Mr-компонентом в виде дискретного слоя.
Фиг. 4 является разрезом машиночитаемого оптического защитного устройства с Mr-компонентом, встроенным в виде структуры или знаков.
Фиг. 5 является разрезом машиночитаемого оптического защитного устройства с Mr-компонентом, случайно распределенным по всему слою OSD.
Фиг. 6 является изометрическим видом машиночитаемого оптического защитного устройства с Mr-компонентом, объединенным с OSD в виде отдельного слоя между слоем изображения и фокусирующим слоем.
Фиг. 7 является видом сверху защищенного изделия, представленного в виде банкноты, с ныряющей нитью, отображающей искусственное изображение MrOSD, используемое для аутентификации банкноты.
Фиг. 8 является графическим видом заданного Mr-признака с Mr-сигналами, пригодными для использования при детектировании аутентичности защищенного изделия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
[0022] Предполагается, что термин «характерный признак», используемый здесь, означает уникальную структуру поглощения или пропускания (поглощения/пропускания), такую как структура, показанная на спектрограмме материала, который подвергается воздействию электромагнитного излучения, такого как ИК- или УФ-излучение. Эта уникальная структура может включать в себя уникальные наклоны, пики вдоль шкалы длины волны/частоты, коррелирующиеся с конкретными кривыми спектрального поглощения/пропускания, или другие заданные идентифицирующие спектральные характеристики, такие как ширина двух или более пиков поглощения/пропускания, отношение высоты к ширине двух или более пиков, соотношение поглощения/пропускания (высот) между двумя пиками поглощения/пропускания, или изменения кривизны спектра. Эта уникальная структура может включать в себя максимумы (пики) поглощения/пропускания и/или минимумы поглощения/пропускания и/или границы поглощения/пропускания по существу на одних и тех же длинах волн.
[0023] Предполагается, что термин «соединение» или «соединять», используемый здесь, означает, что компонент либо прямо, либо непрямо прикреплен к другому компоненту.
[0024] Предполагается, что термин «детектируемый», используемый здесь, означает надежно измеряемый коэффициент поглощения (или пропускания) ИК- и/или УФ-излучения на двух или более длинах волн с использованием детектора, который реагирует на ИК- и/или УФ-излучение, когда изобретательское оптическое защитное устройство присутствует на или частично в бумажном или полимерном листовом материале.
[0025] Термин «придание», используемый здесь, следует понимать как добавление или обеспечение для OSD возможности его аутентификации/идентификации или возможности определения его наличия или отсутствия посредством наличия или отсутствия Mr-признака.
[0026] Термин «встроенный», используемый здесь, относится к встраиванию Mr-компонента в слой или массив OSD посредством, например, распределения Mr-компонента в композиции, используемой для изготовления OSD-слоя.
[0027] Предполагается, что термин «перемежающаяся структура», используемый здесь, означает, что при наблюдении (машиной или наблюдателем этих изображений на соответствующей длине волны) в ИК- или УФ-свете, возможно-повторяющаяся структура (например, кодированная структура) может быть видна на микрооптическом защитном устройстве.
[0028] Предполагается, что термин «встраивание» или «объединение», используемый здесь, означает, что компонент предмета изобретения добавляется по меньшей мере в некоторый объемный участок другого компонента настоящего изобретения.
[0029] Предполагается, что термин «введение», используемый здесь, означает, что компонент предмета изобретения добавляется в другой компонент настоящего изобретения посредством встраивания или наслаивания.
[0030] Предполагается, что термин «наслаивание», используемый здесь, означает, что компонент предмета изобретения соединен с другим компонентом в непрерывном или прерывающемся слое под или над другим опорным компонентом/слоем настоящего изобретения таким образом, что по меньшей мере одна поверхность каждого компонента является по существу параллельной поверхности другого компонента/слоя.
[0031] Термин «спектральный диапазон», используемый здесь, относится к относительным диапазонам длин волн в диапазоне длин волн электромагнитного излучения, включающим в себя, например, УФ-спектральный диапазон, ИК-спектральный диапазон, видимый спектральный диапазон, рентгеновский спектральный диапазон, и т.д.
[0032] Если не указано иное, то все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то значение, которое обычно понимается специалистами в данной области техники. Все публикации, заявки на патент и другие ссылки, упомянутые здесь, полностью включены в эту заявку по ссылке. В случае конфликта, описание настоящего изобретения, в том числе определения, имеют приоритет. Дополнительно, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения.
Подробное описание
[0033] Как упомянуто выше, настоящее изобретение может быть описано в нескольких аспектах, включающих в себя MrOSD, способы изготовления MrOSD, защищенное изделие, содержащее MrOSD, применение MrOSD в защите некоторых защищенных изделий и в некоторых листовых материалах, базовые платформы или документы, изготовленные из MrOSD. В частности, MrOSD, образующее элементы этих аспектов настоящего изобретения, содержит OSD и Mr-компонент, который соединен с OSD.
[0034] Оптическое защитное устройство (optical security device - OSD) настоящего изобретения является либо (a) многослойным материалом, либо (b) однослойным материалом. Иллюстративные многослойные материалы включают в себя материалы, имеющие один или несколько слоев фокусирующих элементов, соединенных с одним или несколькими слоями изображения. По меньшей мере один из слоев фокусирующих элементов включает в себя массив фокусирующих элементов, в то время как по меньшей мере один из слоев изображения включает в себя массив элементов изображения. Слой фокусирующих элементов, имеющий массив фокусирующих элементов, наслоен на слой изображения, имеющий массив элементов изображения, таким образом, что, когда элементы изображения наблюдаются через фокусирующие элементы по меньшей мере с одной точки наблюдения, посредством OSD проецируется искусственное изображение. В пределах объема настоящего изобретения предполагается, что многослойный материал в некоторых вариантах осуществления включает в себя дополнительные слои или массивы. Например, в одном таком варианте осуществления, OSD дополнительно включает в себя оптический разделительный слой, который расположен между слоем изображения и слоем фокусирующих элементов. Альтернативно, когда OSD является однослойным материалом, однослойную конструкцию образуют из подложки с поверхностью, имеющей периодический массив рельефных микроструктур изображения и периодическую кривизну поверхности, расположенную на или в поверхности, которая образует увеличенное изображение муара.
[0035] Исходя из настоящего раскрытия, различные пригодные OSD станут понятными специалистам в данной области техники. Например, некоторые пригодные OSD описаны в патенте США № 7,333,268 за авторством Steenblik и др., в патенте США № 7,468,842 за авторством Steenblik и др., и в патенте США № 7,738,175 за авторством Steenblik и др., и эти OSD включают в себя слои фокусирующих элементов, образованные из множества композиционных материалов, таких как по существу прозрачные или светопроницаемые, цветные или бесцветные полимеры, такие как акриловые соединения, акрилированные полиэфиры, акрилированные уретаны, эпоксидные смолы, поликарбонаты, полипропилены, полиэфиры, уретаны и т.п., с использованием множества способов, которые известны в области тиражирования микрооптики и микроструктур и включают в себя экструзию (например, экструзионное тиснение, мягкое тиснение), отверждаемое излучением литье, и литье под давлением, реактивное литье под давлением, и реактивное литье. Цветные или бесцветные материалы с большим показателем преломления, имеющие показатели преломления (на длине волны, составляющей 589 нм, и при температуре 20°С), большие чем 1,5, 1,6, 1,7, или более, такие как материалы, описанные в публикации заявки на патент США № US 2010/0109317 A1 за авторством Hoffmuller и др., также могут быть использованы при применении на практике настоящего изобретения. Материалы и способы для обеспечения слоя изображения, разделительного слоя и дополнительных слоев также соответствующим образом раскрыты в вышеупомянутых патентных документах, включенных по ссылке в эту заявку.
[0036] Хотя ввиду настоящего раскрытия будут понятны различные способы изготовления OSD, иллюстративный способ изготовления многослойной конструкции содержит этапы, на которых образуют слой изображения посредством образования массива элементов изображения в отверждаемом излучением жидком полимере (например, в акрилированном уретане), который отливают на базовой пленке (т.е. на оптическом разделителе), такой как способствующая адгезии пленка из полиэтилентерефталата (polyethylene terephthalate - PET) 75-ого размера; образуют слой фокусирующих элементов посредством образования массива фокусирующих элементов в отверждаемом излучением полимере, расположенном на противоположной стороне базовой пленки. Пригодные элементы изображения и способы их обеспечения описаны в публикациях международных заявок на патенты WO2005/052650, WO2006/125224, WO2008/008635, WO2011/019912, WO2011/163298, WO/2013/028534, WO2014/143980, WO2009/017824, WO2016/044372, WO2016/011249, WO2013/163287, WO2007/133613, WO2012/103441, и WO2015/148878, WO2005/106601, WO2006/087138, которые все полностью включены в эту заявку по ссылке. В предпочтительных вариантах осуществления, элементы изображения имеют форму полостей, сплошных областей, выступов или любой их комбинации. Пригодные фокусирующие элементы и способы их обеспечения описаны в публикациях международных заявок на патенты WO2005/052650, WO2006/125224, WO2008/008635, WO2011/019912, WO2011/163298, WO/2013/028534, WO2014/143980, WO2009/017824, WO2016/044372, WO2016/011249, WO2013/163287, WO2007/133613, WO2012/103441, WO2015/148878, WO2017/105504, WO2005/106601 WO2006/087138, которые все полностью включены в эту заявку по ссылке. В предпочтительных вариантах осуществления, фокусирующие элементы являются микролинзами. Массив фокусирующих элементов и массив элементов изображения расположены на противоположных сторонах базовой пленки и ориентированы (по выравниванию или наклону массива) друг относительно друга таким образом, что, когда элементы изображения наблюдаются через фокусирующие элементы, проецируется требуемое искусственное изображение. Предпочтительно, чтобы элементы изображения были соединены с контрастирующим материалом, посредством которого усиливается оптический эффект искусственного изображения. Например, контрастирующий материал может быть соединен с элементами изображения посредством нанесения покрытия (например, полного, частичного или структурированного покрытия) на передние или задние части полостей и/или сплошных областей, посредством заполнения полостей, или посредством нанесения покрытия (например, полного, частичного или структурированного покрытия) на выступы. В предпочтительном варианте осуществления, элементы изображения являются полостями, которые заполнены или по существу заполнены контрастирующим материалом, посредством которого обеспечивается улучшенный контраст между изображениями, проецируемыми из областей полостей, и изображениями, проецируемыми из сплошных областей. Ввиду настоящего раскрытия будут понятны различные пригодные контрастирующие материалы, однако заявитель обнаружил, что наиболее подходящими для использования являются краска, краситель или пигмент с субмикронным размером частиц/пигмента. Нанесение контрастирующего материала на элементы изображения может быть реализовано посредством ножевого нанесения, подобного глубокой печати, на поверхность пленки, после которого следует отверждение наполнителя контрастирующего материала пригодным средством (например, посредством удаления растворителя, посредством отверждения излучением, или посредством химической реакции).
[0037] Материалы, композиции и способы изготовления вышеупомянутой однослойной конструкции OSD описаны в заявках на патент США № 15/215,952 и № 15/216,286, которые обе поданы 21 июля, 2016, и в заявке на патент США № 14/975,048, поданной 18 декабря, 2015.
[0038] Оптическое защитное устройство настоящего изобретения может дополнительно содержать дополнительные признаки и слои, такие как признаки и слои, описанные в патенте США № 7,333,268 за авторством Steenblik и др., в патенте США № 7,468,842 за авторством Steenblik и др., и в патенте США № 7,738,175 за авторством Steenblik и др. Например, изобретательское устройство может дополнительно содержать дополнительные слои (например, слои для встраивания, уплотнения или сокрытия), текстурированные поверхности для лучшей адгезии дополнительных слоев, усилители адгезии, и т.д.
[0039] В одном таком варианте осуществления, изобретательское оптическое защитное устройство предпочтительно содержит скрывающий слой на стороне OSD, ближайшей к слою изображения многослойного материала, или на задней стороне однослойного материала, причем скрывающий слой служит для сокрытия устройства при наблюдении с обратной стороны базового листового материала (например, банкноты).
[0040] OSD настоящего изобретения предпочтительно является прозрачным или полупрозрачным, чтобы Mr-компонент мог легко и/или надежно считываться детектором признака через OSD без создания Mr-компонентом помех (т.е. без уменьшения разрешения, искажения, или блокирования изображения) для искусственного изображения. По существу, слои OSD, независимо от того, имеет ли оно многослойную или однослойную конструкцию, должны обеспечивать такую прозрачность или полупрозрачность.
[0041] Как отмечено выше, MrOSD включает в себя Mr-компонент. Различные пригодные Mr-компоненты будут понятны специалистам в данной области техники, исходя из настоящего раскрытия. Mr-компонент соединен с OSD посредством встраивания одного или нескольких таких Mr-компонентов в один или несколько слоев изобретательского MrOSD, или Mr-компонент (Mr-компоненты) может быть соединен с OSD посредством нанесения дискретного слоя (слоев) (например, Mr-слоя) посредством, например, нанесения Mr-компонента на слой или между слоями OSD или посредством отдельного образования слоя Mr-компонента (например, Mr-слоя) и, затем, соединения этого Mr-слоя с OSD. Mr-компонент может быть встроен в виде смеси, дисперсии, раствора, эмульсии и т.п. в слой OSD. Другие, альтернативные средства объединения Mr-компонента со слоем (слоями) OSD будут понятны ввиду настоящего раскрытия. Дискретный слой, используемый здесь, следует понимать, как слой, который ограничен определенной поверхностью раздела, отделяющей слой OSD от Mr-компонента или соединяющей слой OSD с Mr-компонентом. Предпочтительно, Mr-компонент является отдельным слоем (слоями), который нанесен на OSD или добавлен к нему. Mr-компонент, независимо от того, является ли он встроенным или дискретным, может присутствовать в непрерывной форме (т.е. в форме сплошного блока) или может быть в форме перемежающейся структуры или случайного распределения. Структуры, включенные в эту заявку, могут обеспечивать эстетику или могут обеспечивать уникальный считываемый признак. В одном варианте осуществления, структура имеет форму по меньшей мере одного из горизонтальных полос, шевронов или зигзагов, угловых полос, форм, знаков и т.п., или их комбинаций, и может быть видимой в отраженном свете или, более вероятно, в проходящем свете на заданных длинах волн. Предпочтительно, структура выполнена с возможностью обеспечивать отчетливый и распознаваемый сигнал при считывании машиной. В конкретном варианте осуществления, структура является набором равноразмерных блоков, набором разноразмерных блоков, или набором текста.
[0042] Здесь, в общем, предполагается, что Mr-компонент является связующим на основе краски и может быть включен в различные варианты осуществления, описанные здесь. Такие связующие на основе краски могут быть прозрачными или пигментированными. В одном конкретном варианте осуществления, MrOSD содержит OSD, соединенное с Mr-компонентом, и причем Mr-компонент является по меньшей мере одним из ИК-поглощающего ИК-компонента и УФ-поглощающего УФ-компонента (компонентов). В дополнительном конкретном варианте осуществления, этот Mr-компонент имеет форму связующего на основе краски и соединен с OSD посредством его смешивания с композицией, используемой для изготовления обеспечивающего-непрозрачность слоя OSD. Хотя это и не всегда имеет место, здесь предполагается, что количество Mr-компонентов может быть различным, причем в этом конкретном варианте осуществления, ИК-поглощающий или УФ-поглощающий Mr-компонент (Mr-компоненты) присутствует в связующем на основе краски в количестве, находящемся в диапазоне от около 30 до около 70% по весу. Количество связующего на основе краски, находящееся в диапазоне от около 30 до около 70% по весу, добавляется в композицию, используемую для изготовления обеспечивающего-непрозрачность слоя. Толщина обеспечивающего-непрозрачность слоя, в этом иллюстративном варианте осуществления, находится в диапазоне от около 0,5 до около 5 мкм.
[0043] В другом иллюстративном варианте осуществления, Mr-компонент (Mr-компоненты) нанесен между слоем изображения и обеспечивающим-непрозрачность слоем изобретательского оптического защитного устройства.
[0044] Еще в одном иллюстративном варианте осуществления, Mr-компонент (Mr-компоненты), в форме композиции для покрытия, используется для прямого или непрямого образования на слое изображения слоя, который служит для замены обеспечивающего-непрозрачность слоя или который образует дополнительный слой (слои). Структура может быть образована посредством процесса нанесения покрытия посредством использования маски, позволяющей покрывать выбранные перемежающиеся области. При нанесении в виде отдельного слоя, композиция для покрытия может быть нанесена между двумя обеспечивающими-непрозрачность слоями. Результирующий слой может иметь такую же толщину, что и каждый обеспечивающий-непрозрачность слой.
[0045] Различные Mr-компоненты являются детектируемыми различными средствами, известными или понятными специалистам в данной области техники и включающими в себя различные известные ИК-машины, УФ-машины и т.п. Как отмечено выше, Mr-компонент может быть выбран из (i) первого ИК-компонента, обеспечивающего OSD Mr-признак, который включает в себя по меньшей мере два Mr-сигнала, которые являются детектируемыми на двух или более длинах волн в ИК-спектральном диапазоне, (ii) первого УФ-компонента, обеспечивающего OSD Mr-признак, который включает в себя по меньшей мере два Mr-сигнала, которые являются детектируемыми на двух или более длинах волн в УФ-спектральном диапазоне, (iii) второго ИК-компонента, который поглощает ИК-свет с первой длиной волны и излучает свет со второй, другой длиной волны, и (iv) второго УФ-компонента, который поглощает УФ-свет и излучает свет со второй, другой длиной волны. Mr-признак является заданным характерным набором Mr-сигналов. Этот характерный набор Mr-сигналов может быть детектирован, например, спектрометром, который обеспечивает графическое отображение Mr-сигналов. Эти Mr-сигналы могут быть вычерчены в виде графика, имеющего по оси х длины волн и по оси y коэффициент пропускания или поглощения в % в некотором диапазоне длин волн и в некотором диапазоне коэффициента поглощения/пропускания в %. По существу, Mr-признак может включать в себя различные Mr-сигналы (пики, окрестности минимумов, площадь под кривой, расстояние между пиками или окрестностями минимумов, наклон между конкретными пиками или окрестностями минимумов, и т.д.). Как отмечено выше, второй ИК-компонент поглощает свет в ИК-спектральном диапазоне и излучает свет со второй и другой длиной волны. В предпочтительном варианте осуществления, вторая и другая длина волны находится в отдельном невидимом спектральном диапазоне. Однако здесь также предполагается, что вторая и другая длина волны может находиться либо в видимом спектральном диапазоне, либо в том же самом спектральном диапазоне, что и поглощаемая длина волны. То же самое справедливо и для второго УФ-компонента.
[0046] В одном варианте осуществления, MrOSD содержит OSD-компонент, соединенный с Mr-компонентом, описанным выше, причем Mr-компонент является ИК-поглощающим ИК-компонентом. Этот ИК-компонент присутствует в виде связующего на основе краски, имеющего ИК-метку, распределенную в нем, которая является детектируемой на заданной длине волны (или посредством набора длин волн) в ИК-спектральном диапазоне. Альтернативно, Mr-компонент является УФ-поглощающим УФ-компонентом, причем упомянутый УФ-компонент присутствует в виде связующего на основе краски, имеющего УФ-метку, распределенную в нем, которая является детектируемой на заданной длине волны (или посредством набора длин волн) в УФ-спектральном диапазоне.
[0047] Различные пригодные Mr-компоненты выбирают на основе требуемых заданных длин волн, на которых требуется передавать Mr-сигналы. Соответственно, предполагаются различные заданные длины волн. Например, в некоторых вариантах осуществления, где MrOSD включает в себя первый ИК-компонент и/или первый УФ-компонент, они являются независимо детектируемыми на двух или более длинах волн и, в конкретном варианте осуществления, ИК-компонент является детектируемым в спектральном диапазоне от около 750 нм до около 850 нм (предпочтительно около 800 нм) (с коэффициентом поглощения, составляющим около 70-80%; предпочтительно 75%) и от около 850 нм до около 950 нм (предпочтительно 870-890 нм) (с коэффициентом поглощения, составляющим около 70-80%; предпочтительно около 77-78%), в то время как УФ-компонент, при наличии, является детектируемым в спектральном диапазоне от около 10 нм до около 400 нм (предпочтительно около 200-300 нм; предпочтительно 275 нм) (с коэффициентом поглощения, составляющим около 70-80%; предпочтительно 75%) и около 300-400 нм (предпочтительно 350 нм) (с коэффициентом поглощения, составляющим около 75-85%; предпочтительно 80%). В одном иллюстративном варианте осуществления, Mr-компонент включает в себя ИК-поглощающий компонент, причем этот компонент является детектируемым ИК-машиной только в инфракрасной области электромагнитного спектра, или он может быть детектируемым в инфракрасной области и наблюдаемым (и, возможно, также детектируемым машиной) в видимых областях спектра. В предпочтительном варианте осуществления, ИК-поглощающий компонент является детектируемым в ближней инфракрасной (near-infrared - NIR, БИК) области электромагнитного спектра.
[0048] Mr-компонент в одном варианте осуществления выбирают из группы пригодных ИК-меток и группы ИК-детектируемых пигментов, образующих часть связующего на основе краски. Пригодные пигменты и метки описаны в патенте США № 6,926,764, который полностью включен в эту заявку по ссылке. Соответственно, связующее на основе краски может быть набором красок, содержащим первый набор красок, включающий в себя ИК-метку с первым Mr-сигналом, и черный, желтый или пурпурный краситель; и второй набор красок, включающий в себя пигмент со вторым Mr-сигналом; причем первый Mr-сигнал и второй Mr-сигнал являются по существу одинаковыми; и причем набор красок включает в себя по меньшей мере две краски разных цветов. Предпочтительно, второй набор красок включает в себя голубую краску, имеющую пигмент, который обеспечивает Mr-признак по меньшей мере с одним Mr-сигналом, который является по существу таким же, что и по меньшей мере один Mr-сигнал, обеспечиваемый ИК-меткой. По существу, одинаковые Mr-сигналы находятся в пределах 10 нм друг от друга по длине волны. В частности, в предпочтительном варианте осуществления, ИК-метка является фталоцианином, и предпочтительными пигментами являются кристаллографические Х-формы фталоцианина. В более предпочтительных вариантах осуществления, ИК-метка является по меньшей мере одним из замещенного фталоцианина, нафталоцианина, металлосодержащего фталоцианина или полизамещенного фталоцианина или их комбинацией. Бензолтиол-замещенные медь-фталоцианины являются предпочтительными ИК-метками; более предпочтительным является пара-толуолтиол-перзамещенный медь-фталоцианин с формулой
[0049] В одном таком варианте осуществления, ИК-поглощающий компонент является ИК-реактивным пигментом, продаваемым в виде части краски или связующего на основе краски под торговым обозначением SICPATalk компанией SICPA SA, Av de Florissant 41, 1008 Prilly, Switzerland. Пигмент может быть металлоорганическим пигментом, таким как металлосодержащий фталоцианиновый пигмент, который поглощает или отражает более чем 75% любого света ближнего инфракрасного диапазона при наблюдении в проходящем свете (коэффициент Т пропускания < 25% для 750-950 нм), и который является наблюдаемым на следующих длинах волн: 750 нм; и 900 нм. Соотношение между поглощениями света на этих двух ИК-длинах волн составляет около 35%. Этот пигмент имеет в массе беловатый цвет в видимой области электромагнитного спектра.
[0050] Пригодные ИК-поглощающие компоненты описаны в документе GB 2,168,372, где раскрыты некоторые ИК- или УФ-поглощающие материалы, которые являются невидимыми или прозрачными в видимой области, и в публикации WO 90/1604, где описаны некоторые ИК-метки, которые демонстрируют узкие характеристики поглощения; причем эти ИК-метки включают в себя соединения на основе редкоземельных элементов. Другие пригодные ИК-поглощающие компоненты описаны в документе EP 553614, где некоторые фталоцианины используются в качестве печатной краски и обеспечивают спектральное поглощение в диапазоне длин волн от 700 до около 1200 нм. Документ EP 484018 описывает пригодные фталоцианины, имеющие длины волн максимума поглощения между около 680 и 900 нм. Документ EP 408191 описывает замещенные фталоцианины с характерными длинами волн поглощения в диапазоне 700-1500 нм, которые также являются пригодными для настоящего изобретения. Соединения на основе нафталоцианина также являются пригодными и дополнительно описаны в документе EP134518 в качестве ИК-поглотителей излучения ближней инфракрасной области в спектральном диапазоне 750-900 нм, которые могут быть использованы в качестве красителей или пигментов.
[0051] В другом таком варианте осуществления, ИК-поглощающий компонент является ИК-реактивным пигментом, продаваемым в виде части краски или связующего на основе краски под торговым обозначением LUMOGEN-S компанией BASF Corporation, 100 Park Ave., Florham Park, NJ 07932. Этот пигмент является невидимым в видимой области электромагнитного спектра.
[0052] Краска или связующее на основе краски могут быть добавлены в один или несколько слоев оптического защитного устройства, или они могут быть использованы для изготовления одного или нескольких покрытий или отдельных слоев, которые наносятся или добавляются в устройство. В вышеупомянутом варианте осуществления, связующее на основе краски либо смешивают с композицией, используемой для образования пигментированного или скрывающего слоя на печатном или объектном слое, или используют для создания покрытия или отдельного слоя, который наносится или добавляется на пигментированный или скрывающий слой.
[0053] Когда связующее на основе краски смешивается с композицией, используемой для образования пигментированного или скрывающего слоя, пигментированный уплотняющий или скрывающий слой может быть образован с использованием одного или нескольких множественных обеспечивающих-непрозрачность покрытий или красок, которые включают в себя как покрытия или краски с растворителем, так и покрытия или краски без растворителя (как отверждаемые, так и неотверждаемые). В иллюстративном варианте осуществления, уплотняющий или скрывающий слой образуют с использованием пигментированного покрытия, содержащего пигмент, такой как диоксид титана, диспергированный в связующем или носителе из отверждаемого полимерного материала. Предпочтительно, уплотняющий или скрывающий слой образуют с использованием отверждаемых излучением полимеров, и он имеет толщину в диапазоне от около 0,5 до около 5 мкм.
[0054] При использования для создания покрытия или отдельного слоя, которые наносятся или добавляются на пигментированный или скрывающий слой, краска или связующее на основе краски могут быть использованы сами по себе или могут быть добавлены в существующую композицию.
[0055] В одном варианте осуществления, Mr-признак включает в себя по меньшей мере два Mr-сигнала в невидимом спектральном диапазоне. Здесь по меньшей мере один из Mr-сигналов находится в видимом спектральном диапазоне и/или в УФ-спектральном диапазоне, и по меньшей мере один Mr-сигнал находится в ИК-спектральном диапазоне. Альтернативно, Mr-сигнал может находиться в видимом и/или ИК-спектральном диапазоне, и по меньшей мере один Mr-сигнал может находиться в УФ-спектральном диапазоне. В дополнительном варианте осуществления, Mr-признак включает в себя по меньшей мере один Mr-сигнал в ближнем ИК-спектральном диапазоне (NIR, БИК).
[0056] В одном варианте осуществления, ИК-поглотитель придает Mr-признак, который включает в себя первое поглощение на первой длине волны и второе поглощение на второй длине волны, причем первое поглощение является меньшим, чем второе поглощение, и первая длина волны является меньшей, чем вторая длина волны. По существу, наклон Mr-признака в этом диапазоне длин волн является отрицательным наклоном, посредством которого OSD придается характерный признак, легко идентифицируемый и детектируемый детектором признака. В предпочтительном варианте осуществления, этот Mr-признак отображается в виде положительного наклона, если MrOSD отсутствует, подделан или, иначе, является неаутентичным.
[0057] Настоящее изобретение также обеспечивает защищенное изделие, содержащее MrOSD, причем MrOSD соединено с подложкой изделия с высокой степенью защиты. Как отмечено выше, изделие с высокой степенью защиты включает в себя ценные изделия и ценные документы. MrOSD может быть встроено в подложку или наслоено поверх поверхности подложки и, таким образом, прикреплено пригодным связующим элементом. Примеры пригодных связующих элементов включают в себя связующие, активируемые давлением, теплом или водой. Естественно, ввиду настоящего раскрытия будут понятны и другие связующие элементы.
[0058] В предпочтительном варианте осуществления защищенного изделия, OSD по меньшей мере частично встроено в бумажную банкноту, и ИК-компонент присутствует в количестве, находящемся в диапазоне от около 0,5 г/м2 до около 5 г/м2; более предпочтительно от около 2 г/м2 до около 3,5 г/м2. Заявитель обнаружил, что, как ни удивительно, излучение из ИК-поглощающего компонента является наиболее надежно детектируемым, когда его количество находится в этих диапазонах. Альтернативно, когда OSD встроен в полимерный защищенный документ, такой как полимерная банкнота, ИК-поглощающий компонент, соединенный с OSD, присутствует в количестве, находящемся в диапазоне от около 0,5 г/м2 до около 5 г/м2, предпочтительно, от около 2 г/м2 до около 3,5 г/м2, для обеспечения возможности детектирования. Инфракрасные детекторы, пригодные для детектирования инфракрасного излучения в ближней, средней и дальней областях инфракрасного диапазона длин волн включают в себя: светодиодный (LED) ИК-излучатель или ИК-излучатель на основе ламп накаливания в комбинации с линейным сканером, CCD-камерой, фотодиодом или другим подобным детектирующим устройством.
[0059] Настоящее изобретение также обеспечивает применение для MrOSD для защиты изделий с высокой степенью защиты. По существу, MrOSD, соединяемое с изделием с высокой степенью защиты, может пресекать попытки подделки посредством способности аутентифицировать изделие с высокой степенью защиты или эстетизировать изделие с высокой степенью защиты. Например, MrOSD может обеспечить для изделия с высокой степенью защиты такой заданный характерный Mr-признак, что на отсутствие или подделку OSD будет указывать распознаваемая разница в Mr-признаке, который является отличаемым от заданного характерного Mr-признака.
[0060] Настоящее изобретение также обеспечивает способ изготовления MrOSD. В одном варианте осуществления, этот способ содержит этап (i), на котором образуют OSD, которое содержит по меньшей мере (a) фокусирующий слой фокусирующих элементов, и (b) слой изображения элементов изображения, расположенный относительно фокусирующего слоя таким образом, что посредством OSD проецируется искусственное изображение, когда элементы изображения наблюдаются через фокусирующие элементы; и, необязательно, (c) по меньшей мере один дополнительный слой, и этап (ii), на котором вводят по меньшей мере один Mr-компонент в OSD. Mr-компонент является Mr-компонентом, описанным здесь. Подобным образом, Mr-компонент соединен с OSD так, как описано здесь.
[0061] Когда изобретательское оптическое защитное устройство используется в бумаге (например, в бумажных банкнотах или документах) или наносится на поверхность бумаги таким образом, чтобы оно было детектируемым (т.е. надежно измеряемым), интенсивность сигналов или высота пиков поглощения/пропускания, генерируемых ИК-реактивным пигментом, предпочтительно является большей, чем около 10 процентов (%) (более предпочтительно, большей чем около 25%) уровня шума или интенсивности сигналов окружающей бумаги.
[0062] Когда изобретательское оптическое защитное устройство используется в полимерных листовых материалах (например, в полимерных банкнотах или документах) или наносится на поверхность полимерного листового материала таким образом, чтобы оно было детектируемым (т.е. надежно измеряемым), интенсивность сигналов или высота пиков поглощения/пропускания, генерируемых ИК-реактивным пигментом, предпочтительно является большей чем около 50% (более предпочтительно, большей, чем около 75%) уровня шума или интенсивности сигналов окружающего полимерного листового материала.
[0063] Следует отметить, что в то время как коэффициент поглощения (или пропускания) ИК- или УФ-излучения этих Mr-компонентов может быть детектируемым посредством изолированного оптического защитного устройства, после размещения этого устройства, например, на или частично в бумажном листовом материале, этот эффект становится рассеянным или слабым, что может сделать этот эффект недетектируемым или измеряемым ненадежно. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, полимер (полимеры), используемый для изготовления изобретательского оптического защитного устройства, имеет пропускание 100%, и оптическое защитное устройство присутствует на или частично в бумажном листовом материале, имеющем базовый вес, находящийся в диапазоне от около 70 до около 110 грамм на квадратный метр (г/м2). В этом иллюстративном варианте осуществления, характерный ИК-признак изобретательского MrOSD является надежно измеряемым, поскольку устройство поглощает или отражает более чем 75 процентов (%) любого света ближнего ИК-диапазона при наблюдении в проходящем свете (коэффициент Т пропускания < 25% для 750-950 нанометров (нм)).
[0064] В одном иллюстративном варианте осуществления, ИК-поглощающий компонент является детектируемым только в инфракрасной области электромагнитного спектра и присутствует в форме двоичного кода. В этом варианте осуществления изобретательского оптического защитного устройства предлагаются два средства для аутентификации, а именно, характерный ИК-признак и ИК-двоичный код.
[0065] В другом иллюстративном варианте осуществления, ИК-поглощающий компонент является детектируемым как в инфракрасной, так и в видимой областях электромагнитного спектра, и присутствует в форме двоичного кода. В этом варианте осуществления предлагаются четыре средства для аутентификации, а именно, характерный ИК-признак, ИК-двоичный код, видимый внешний вид, и видимый двоичный код.
[0066] УФ-поглощающий компонент, используемый в заявленном изобретении, может быть наблюдаемым только в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра, или он может быть наблюдаемым как в ультрафиолетовой, так и в видимой областях электромагнитного спектра. Подобно ИК-поглощающему компоненту, УФ-поглощающий компонент может присутствовать в непрерывной форме или в форме перемежающейся структуры.
[0067] В одном иллюстративном варианте осуществления, УФ-поглощающий компонент является наблюдаемым только в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра и присутствует в форме двоичного кода. Два средства для аутентификации предполагаются изобретательским оптическим защитным устройством этого варианта осуществления, а именно, характерный УФ-признак и УФ-двоичный код.
[0068] В другом иллюстративном варианте осуществления, УФ-поглощающий компонент является наблюдаемым как в ультрафиолетовой, так и в видимой областях электромагнитного спектра, и присутствует в форме двоичного кода. Четыре средства для аутентификации предполагаются этим вариантом осуществления, а именно, характерный УФ-признак, УФ-двоичный код, видимый внешний вид, и видимый двоичный код.
[0069] Еще в одном иллюстративном варианте осуществления, в MrOSD присутствует комбинация ИК-поглощающего и УФ-поглощающего компонентов. Один или оба эти компонента могут быть также наблюдаемыми в видимой области и могут присутствовать либо в непрерывной, либо в перемежающейся структуре.
[0070] MrOSD может быть использовано в форме, например, защитной полосы, нити, накладки, или покрытия и может быть установлено на поверхности (или частично встроено в) волокнистого или неволокнистого (например, полимерного) листового материала (например, банкноты, паспорта, ID-карты, кредитной карты, этикетки) или коммерческого изделия (например, оптических дисков, CD, DVD, упаковок лекарственных препаратов) и т.д., в целях аутентификации. Изобретательское устройство может быть также использовано в форме автономного изделия (например, подложки для последующей печати или персонализации) или в форме неволокнистого листового материала для использования в изготовлении, например, банкнот, паспортов и т.п., или оно может принимать более толстую, более робастную форму для использования в качестве, например, базовой платформы для ID-карты, ценного или другого защищенного документа.
[0071] При использовании в форме защитной полосы, нити, накладки, или покрытия общая толщина изобретательского устройства предпочтительно является меньшей чем 50 мкм (более предпочтительно, меньшей чем 45 мкм, и наиболее предпочтительно, находится в диапазоне от 10 до около 40 мкм).
[0072] Защитные полосы, нити, накладки и покрытия могут быть частично встроены в документ или установлены на его поверхности. Для частично встроенных полос и нитей, их участки могут быть выставлены на поверхности документа и расположены с интервалами вдоль длины полосы или нити в окнах или апертурах документа.
[0073] Изобретательские оптические защитные устройства могут быть по меньшей мере частично встроены в защищенные документы во время изготовления посредством технологий, используемых обычно в производстве бумаги. Например, изобретательское защитное устройство в форме полосы или нити может быть подано в круглосеточную бумагоделательную машину, круглосеточную бумагоделательную машину с бассейном, или подобную машину известного типа, что приведет к частичному встраиванию полосы или нити в тело законченной бумаги.
[0074] Защитные полосы, нити, накладки и покрытия могут быть также сцеплены или соединены с поверхностью документа с использованием или без использования клейкого вещества. Соединение без использования клейкого вещества может быть обеспечено с использованием, например, технологий термической сварки, таких как ультразвуковая сварка, вибрационная сварка, и лазерное сплавление. Клейкие вещества для приклеивания изобретательских устройств к поверхности документа могут быть одними из термоплавких клейких веществ, термически активируемых клейких веществ, водоактивируемых клейких веществ, чувствительных к давлению клейких веществ, и полимерных ламинируемых пленок. Эти клейкие вещества предпочтительно являются сшиваемыми по своей природе, как, например, УФ-отверждаемые акриловые соединения или эпоксидная смола, причем сшивание обеспечивается, когда клейкое вещество находится в расплавленной фазе.
[0075] Пригодные документы, в которые может быть интегрировано или иным образом встроено MrOSD, включают в себя документы любого типа, имеющие финансовую ценность, такие как банкноты или денежные знаки, облигации, чеки, дорожные чеки, лотерейные билеты, почтовые марки, акционерные сертификаты, документы о праве собственности и т.п., или удостоверения личности, такие как паспорта, ID-карты, водительские удостоверения и т.п., или незащищенные документы, такие как этикетки. MrOSD также предназначается для использования с потребительскими товарами, а также в виде мешков или упаковки, используемой вместе с потребительскими товарами.
[0076] В другом предполагаемом варианте осуществления, изобретательское устройство образует часть конструкции этикетки. Изобретательское устройство может быть размещено на внутренней стороне упаковки таким образом, чтобы искусственное изображение (изображения) оставалось видимым.
[0077] При использовании в форме базовой платформы для ID-карты, ценного или другого защищенного документа, общая толщина изобретательского устройства предпочтительно является меньшей или равной около 1 миллиметра (мм) и включает в себя (но не ограничена этим) толщины: в диапазоне от около 200 до около 500 мкм; в диапазоне от около 50 до около 199 мкм; или толщины, меньшие, чем около 50 мкм.
[0078] В то время как выше были описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что они были представлены только в качестве примера, а не ограничения. Таким образом, охват и объем настоящего изобретения не должен ограничиваться никакими иллюстративными вариантами осуществления.
[0079] Настоящее изобретение будет дополнительно разъяснено со ссылкой на некоторые конкретные чертежи, отражающие некоторые конкретные варианты осуществления настоящего изобретения.
[0080] Mr-компонент может присутствовать в непрерывной форме или в форме перемежающейся структуры. Как лучше всего показано на фиг. 1, перемежающаяся структура может иметь форму подобных или разноразмерных горизонтальных полос (см. фиг. 1a, 1d, 1e), шевронов или зигзагов (см. фиг. 1с), угловых полос (см. фиг. 1b), форм, знаков (см. фиг. 1f), и т.п., или их комбинаций.
[0081] В одном варианте осуществления, как показано на фиг. 2, Mr-компонент (210) MrOSD (200) является структурированным слоем, встроенным в слой (205) изображения, причем MrOSD содержит фокусирующий слой фокусирующих элементов (201), расположенных поверх слоя (205) изображения элементов (202) изображения и окружающих сплошных областей (203). Разделительный слой (204) расположен между фокусирующими элементами (201) и элементами (202) изображения. Здесь, элементы изображения являются полостями, частично заполненными контрастирующим элементом.
[0082] В дополнительном иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 3, Mr-компонент (310) MrOSD (300) является дискретным слоем, расположенным между слоем (305) изображения элементов (302) изображения и обеспечивающим-непрозрачность слоем (306). MrOSD (300) содержит разделительный слой (304), расположенный между фокусирующим слоем фокусирующих элементов (301) и слоем (305) изображения элементов (302) изображения (заполненных полостей) и окружающих сплошных областей (303).
[0083] В другом иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 4, Mr-компонент (410) MrOSD (400) объединен с MrOSD в виде структурированного слоя, расположенного между разделительным слоем (404) MrOSD и слоем изображения. Здесь, элементы (402) изображения являются выступами (402), которые могут быть напечатаны на разделительном слое (404). Здесь, MrOSD содержит разделитель (404), который расположен между фокусирующим слоем фокусирующих элементов (401) и массивом элементов (402) изображения. MrOSD (400) также включает в себя дополнительный слой (406), который функционирует в качестве связующего слоя.
[0084] В другом иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 5, MrOSD (500) является MrOSD, показанным на фиг. 4. MrOSD (500) содержит разделительный слой (504), который расположен между фокусирующим слоем фокусирующих элементов (501) и массивом элементов (502) изображения. Здесь, Mr-компонент (510) встроен в OSD посредством его распределения в дополнительном слое (506).
[0085] MrOSD, в одном варианте осуществления, показано на фиг. 6, причем элементы (602) изображения MrOSD (600) являются знаками доллара, расположенными в массиве в слое изображения под разделительным слоем (604). Разделительный слой (604) расположен между элементами (602) изображения и фокусирующим слоем фокусирующих элементов (601). Здесь, Mr-компонент (610) является дискретным слоем ИК-поглотителя, имеющим очень малое поглощение в видимом спектральном диапазоне, но детектируемым в ИК-спектральном диапазоне таким образом, что по меньшей мере два Mr-сигнала являются детектируемыми в невидимом спектральном диапазоне.
[0086] Защищенное изделие, изготавливаемое с использованием MrOSD фиг. 6 (обозначаемого ссылочной позицией (712)), показано в качестве примера на фиг. 7. Здесь, искусственное изображение (720) MrOSD (600), проецируемое элементами изображения при наблюдении через фокусирующие элементы (601) фиг. 6, является знаком доллара. MrOSD (600) соединено с подложкой (711) изделия (700) с высокой степенью защиты. Изделие (700) с высокой степенью защиты является банкнотой, имеющей MrOSD (712), соединенное с подложкой банкноты в виде частично встроенной (например, ныряющей) нити, причем нить прошивает бумагу.
[0087] Наличие аутентичного MrOSD может быть подтверждено детектором признака. На аутентичность MrOSD будет указывать заданный характерный Mr-признак. Иллюстративный заданный характерный Mr-признак (800) показан на фиг. 8, на которой верхняя кривая показывает нить, например, OSD без Mr-компонента, в то время как нижняя кривая показывает нить, например, OSD с Mr-компонентом, показанным посредством наличия характерного Mr-признака. Как отмечено в спектрограмме фиг. 8, наклон Mr-сигналов в диапазоне длин волн от 800 до 900 нм увеличивается, когда Mr-компонент отсутствует, и уменьшается, когда Mr-компонент присутствует, при увеличении длины волны.
[0088] Следует понимать, что Mr-компонент может быть альтернативно встроен в множественные слои OSD. Кроме того, здесь также предполагается, что фокусирующие элементы являются отражающими или являются как отражающими, так и преломляющими. Также предполагаются альтернативные заданные Mr-признаки, включающие в себя конкретное поглощение или излучение на конкретных длинах волн.
[0089] Ниже приведена формула изобретения.
1. Машиночитаемое оптическое защитное устройство, содержащее:
разделительный слой, содержащий первую сторону и вторую сторону;
слой фокусирующих элементов, расположенный на первой стороне разделительного слоя;
массив элементов изображения, расположенный на второй стороне разделительного слоя; и
машиночитаемый компонент, интегрированный с разделительным слоем в качестве структурированного слоя, расположенного между разделительным слоем и массивом элементов изображения,
причем машиночитаемый компонент обеспечивает машиночитаемому оптическому защитному устройству характерный машиночитаемый признак;
причем машиночитаемый признак отображает по меньшей мере один машиночитаемый сигнал в инфракрасном спектральном диапазоне,
причем машиночитаемый признак является считываемым через машиночитаемое оптическое защитное устройство детектором признака, и
причем машиночитаемый признак имеет характеристический наклон между первой длиной волны в инфракрасном спектральном диапазоне и второй длиной волны в инфракрасном спектральном диапазоне, при этом характеристический наклон указывает наличие подлинного машиночитаемого оптического защитного устройства.
2. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый компонент дополнительно содержит УФ-компонент.
3. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый компонент дополнительно содержит по меньшей мере одно из:
(i) первого УФ-компонента, обеспечивающего машиночитаемый признак, который включает в себя по меньшей мере два машиночитаемых сигнала в УФ-спектральном диапазоне,
(ii) второго ИК-компонента, который поглощает ИК-свет с первой длиной волны и излучает свет со второй другой длиной волны, и
(iii) второго УФ-компонента, который поглощает УФ-свет с первой длиной волны и излучает свет со второй и другой длиной волны.
4. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый признак включает в себя по меньшей мере два машиночитаемых сигнала в невидимом спектральном диапазоне.
5. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 4, в котором упомянутые по меньшей мере два машиночитаемых сигнала находятся в инфракрасном спектральном диапазоне или ультрафиолетовом спектральном диапазоне.
6. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый признак дополнительно содержит по меньшей мере один машиночитаемый сигнал в видимом и/или ультрафиолетовом спектральном диапазоне.
7. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый признак дополнительно содержит по меньшей мере один машиночитаемый сигнал в ближнем инфракрасном спектральном диапазоне.
8. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый компонент является ИК-поглотителем, и при этом ИК-поглотитель обеспечивает машиночитаемый признак, который включает в себя первое поглощение на первой длине волны и второе поглощение на второй длине волны, причем первое поглощение меньше, чем второе поглощение, и первая длина волны меньше, чем вторая длина волны.
9. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором элементы изображения содержат полости, которые либо заполнены, либо покрыты контрастирующим материалом, или выступы, которые покрыты контрастирующим материалом.
10. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый компонент включает в себя по меньшей мере одно из машиночитаемой метки или пигмента.
11. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 10, в котором пигмент является фталоцианином в кристаллографической Х-форме.
12. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 10, в котором машиночитаемая метка выбрана из замещенного фталоцианина, нафталоцианина, металлосодержащего фталоцианина или полизамещенного фталоцианина или их комбинации.
13. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 10, в котором машиночитаемая метка является бензолтиол-замещенным медь-фталоцианином.
14. Машиночитаемое оптическое защитное устройство по п. 1, в котором машиночитаемый компонент обеспечен в виде набора красок, содержащего:
первый набор красок, включающий в себя ИК-метку с первым машиночитаемым сигналом и черный, желтый или пурпурный краситель; и
второй набор красок, включающий в себя пигмент со вторым машиночитаемым сигналом;
причем первый машиночитаемый сигнал и второй машиночитаемый сигнал являются по существу одинаковыми; и
причем набор красок включает в себя по меньшей мере две краски разных цветов.
15. Способ изготовления машиночитаемого оптического защитного устройства, содержащий этапы, на которых:
образуют фокусирующий слой фокусирующих элементов на первой стороне разделительного слоя;
интегрируют машиночитаемый компонент с разделительным слоем на второй стороне разделительного слоя;
образуют слой изображения элементов изображения, расположенный относительно фокусирующего слоя таким образом, что посредством машиночитаемого оптического защитного устройства проецируется искусственное изображение, когда элементы изображения наблюдаются через фокусирующие элементы, и машиночитаемый компонент расположен между разделительным слоем и слоем изображения,
причем машиночитаемый компонент обеспечивает машиночитаемому оптическому защитному устройству характерный машиночитаемый признак,
причем машиночитаемый признак отображает по меньшей мере один машиночитаемый сигнал в инфракрасном спектральном диапазоне,
причем машиночитаемый признак является считываемым через машиночитаемое оптическое защитное устройство детектором признака, и
причем машиночитаемый признак имеет характеристический наклон между первой длиной волны в инфракрасном спектральном диапазоне и второй длиной волны в инфракрасном спектральном диапазоне, при этом характеристический наклон указывает наличие подлинного машиночитаемого оптического защитного устройства.
