CZ2011349A3

CZ2011349A3 - Protective element in the form of a hiden motif with waveguiding effect

Info

Publication number: CZ2011349A3
Application number: CZ20110349A
Authority: CZ
Inventors: Fiala@Pavel; Škeren@Marek; Svoboda@Jakub; Possolt@Martin; Filák@Jirí
Original assignee: Filák, s.r.o.
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-12-19

Abstract

Ochranný prvek ve forme skrytého motivu s vlnovodným efektem, sestává ze standardne vylisovaného holografického elementu (1) v plastové a/nebo metalizované fólii (2) a jeho podstata spocívá v tom, že na ploše holografického elementu (1) je umístena navazující mikromrížka (3) tvorící navazující vstupní místo laserového a/nebo obecného svetelného svazku (6) a vyvazovací mikromrížka (4) tvorící výstupní vyvazovací místo skryté informace (6.1) do vnejšího prostoru a/nebo je vyvazovací mikromrížka (4) skrytou informací sama o sobe. Navazující mikromrížka (3) a vyvazovací mikromrížka (4) jsou uvnitr plastové a/nebo metalizvoané folie (2) opticky propojená vlnovodnou vrstvou (5) a perioda mikromrížek tvorících navazující cást a vyvazovací cást se pohybuje v intervalu 60 nm až 600 nm. Vyvázané zobrazení informace se deje z jiného místa plochy holografického elementu, než je navazovací místo osvitu. Ochranný prvek je urcen pro ochranu cenných dokumentu proti padelání a pro urcování jejich pravosti.The protective element in the form of a hidden waveguide-like motif consists of a standard pressed holographic element (1) in a plastic and / or metallized film (2) and is based on a micromix (3) on the surface of the holographic element (1). ) forming a downstream entry point of the laser beam and / or the general light beam (6) and the microslipping junction (4) forming the output mooring point of the concealed information (6.1) into the outer space and / or the mooring microcrack (4) is hidden information per se. The adjoining micrometer (3) and the micromotor (4) are optically interconnected within the plastic and / or metalized foil (2) by a waveguide layer (5) and the period of micromixes forming the adjoining part and the mooring portion is in the range of 60 nm to 600 nm. The tethered display of information takes place from a different location of the holographic element surface than the exposure spot. The security element is designed to protect valuable documents against counterfeiting and to determine their authenticity.

Description

Ochranný prvek ve formě skrytého motivu s vlnovodným efektemProtective element in the form of a hidden motif with a waveguide effect

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká ochranného prvku ve formě skrytého motivu s vlnovodným efektem, který je určen pro ochranu cenných dokumentů, bankovek a jiných podobných předmětů, kde je ochranný prvek ve formě skrytého motivu čitelný laserovým a nebo jiným světlem a kdy k rekonstrukci informace dochází při využití vlnovodného efektu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a security feature in the form of a hidden motif with a waveguide effect, which is intended to protect valuable documents, banknotes and other similar objects, wherein the security feature in the form of a hidden motif is readable by laser or other light. effect.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V oblasti ochranných prvků určených pro identifikaci pravosti různých cenných dokumentů, bankovek, platebních karet a jiných cenných předmětů je známa a využívána celá řada provedení ochranných prvků, které mají za úkol zajistit především jejích kontrolu pravosti a obtížnou reprodukci. Tyto bezpečnostní prvky bývají především na bankovkách a jiných dokumentech a kromě toho jsou také s přibývající měrou používány i na jiných cenných předmětech. Například bezpečnostní prvky ve formě proužků jsou aplikovány na eurobankovkách nižších hodnot, u nichž je dosažena opticky vnímatelná struktura, čímž se vzhled obrazu bezpečnostních prvků ve formě proužků mění v závislosti na úhlu osvitu, respektive na úhlu pohledu. U bezpečnostních proužků se jedná obvykle o folie, které obsahují nejméně jednu tepelně tvárnou ochrannou vrstvu laku, ve které je prostřednictvím vhodného vzoru vytlačena struktura a ochranná vrstva laku bývá průsvitná. Pokud má být optický efekt podkladu dopadajícího světla pozorovatelný, je podklad v rámci zhotovení ražené folie překryt vrstvou zvyšující odraz světla, například reflexní kovovou vrstvou nebo vrstvou s rozdílným indexem lomu oproti indexu lomu ochranné vrstvy laku.In the field of security devices designed to identify the authenticity of various security documents, banknotes, payment cards and other valuable objects, a number of security device designs are known and used, which are primarily intended to ensure their authenticity and difficult reproduction. These security features are mainly used on banknotes and other documents and, in addition, they are also increasingly used on other valuable items. For example, stripe security elements are applied to lower value euro banknotes that have an optically perceptible structure, thereby changing the appearance of the stripe security elements depending on the exposure angle and the viewing angle, respectively. The security strips are usually films which comprise at least one thermally ductile protective layer of the lacquer in which the structure is embossed by means of a suitable pattern and the protective layer of the lacquer is translucent. If the optical effect of the incident light substrate is to be observable, the substrate is covered with a light reflection enhancing layer, for example, a reflective metal layer or a layer with a different refractive index than the refractive index of the protective coating layer in the embossing film.

V závislosti na úhlu pozorování mohou vznikat proměnlivé optické efekty různé povahy. Je tak například známo, že v důsledku použití příslušných mřížkových struktur lze dosáhnout efekt pohybu, což je například popsáno v evropském dokumentu EP 0 105 099 Bl. Jedna z dalších možností spočívá vtom, že opticky působící struktura je vytvořena tak, že pozorovatel v závislosti na úhlu osvitu nebo úhlu pohledu může pozorovat různé obrazy, jako v případě všech eurobankovek. Jak může být tohoto efektu dosaženo, lze se podrobně dočíst z evropského dokumentu EP 0 375 833 Bl. Dále je známé docílení příslušného proměnlivého efektu prostřednictvím holografie, přičemž nově lze dosáhnout tyto holografické efekty také prostřednictvím příslušně vytvořených prostorových struktur dělící vrstvy mezi umělohmotnými vrstvami, případně mezi vrstvami laku.Depending on the viewing angle, variable optical effects of different nature may occur. Thus, it is known, for example, that a movement effect can be achieved due to the use of the respective grid structures, as described, for example, in EP 0 105 099 B1. One further possibility is that the optically acting structure is designed such that an observer can observe different images depending on the viewing angle or viewing angle, as with all euro banknotes. How this effect can be achieved can be read in detail from European document EP 0 375 833 B1. Furthermore, it is known to achieve the respective variable effect by means of holography, and it is now possible to achieve these holographic effects also by means of correspondingly formed spatial structures of the separating layer between the plastic layers or between the lacquer layers.

Známé je i řešení podle zveřejněné přihlášky vynálezu CZ-PV 2008-681, které se týká plastové holografické mikročástice s daty, které obsahují identifikační informace v podobě alfanumerických znaků, obrazců nebo čárového kódu a které slouží k ochraně a zpětné identifikaci předmětů a materiálů, na které jsou aplikovány a nebo do kterých jsou implementovány.Also known is CZ-PV 2008-681, which relates to a plastic holographic microparticle with data containing identifying information in the form of alphanumeric characters, patterns or barcodes and which serves to protect and trace back objects and materials to that are applied or implemented.

Podle evropského patentového dokumentu EP 1 465 780 “Difřakční bezpečnostní prvek s integrovaným optickým vlnovodem” je popsán bezpečnostní prvek pro ochranu bankovek, dokladů všeho druhu a cenných dokumentů, kde po osvětlení prvku bílým světlem dochází k barevnému projevu definovaného motivu, který mění barvu při otáčení kolem osy kolmé k rovině prvku, a který může být v denním světle jednoduchým způsobem přezkoušen. I když toto řešení obsahuje jako jeden ze stavebních prvků optický vlnovod, nelze pomocí tohoto zařízení zajistit jednoznačně skrytou informaci a zůstává toto zařízení vhodné pouze pro rychlou vizuální orientaci bez dalších bezpečnostních opatření.According to European patent document EP 1 465 780 “Diffractive security element with integrated optical waveguide”, a security element for the protection of banknotes, documents of all kinds and valuable documents is described, where after illumination of the element by white light about an axis perpendicular to the plane of the element and which can be tested in daylight in a simple manner. Although this solution includes an optical waveguide as one of the building elements, it is not possible to provide unambiguously hidden information with this device and remains suitable only for rapid visual orientation without further security measures.

Existuje i řešení způsobu výroby holografického difrakčního kryptogramu pro ochranu dokumentů popsané v patentovém dokumentu CZ-PS 297696, kde je celé zobrazení kryptogramu tvořeno z bodů vzniklých osvětlením celé množiny určených difrakčních mikromřížek hologramu vytvářejících definované zobrazení v obrazové rovině kryptogramu.There is also a solution for producing a holographic diffraction cryptogram for document protection described in patent document CZ-PS 297696, wherein the entire cryptogram image is made up of points generated by illumination of a plurality of designated diffraction hologram micrographs forming a defined image in the cryptogram image plane.

Společným znakem většiny výše uvedených řešení zůstává, že zde nejsou použity skryté identifikační znaky a tato řešení jsou orientována na přímé pozorovací schopnosti pozorovatele jako lidského faktoru. U nejbližšího známého provedení obsaženého v CZPS 297696 je sice zakomponována skrytá informace, ale rekonstrukce obrazu je vyvedena vždy v místě osvitu a není šířena do jiného vyvazovacího místa, než je místo navazovací.A common feature of most of the above solutions is that there are no hidden identifying features used, and these solutions are directed to the observer's direct observation capabilities as a human factor. In the closest known embodiment contained in CZPS 297696, hidden information is incorporated, but the image reconstruction is always carried out at the location of exposure and is not propagated to a binding point other than the binding site.

• ·· • · · • ·· • · · « · • · • · «· • · • · *· · · * · · · • • ·· • • ·· • • • · • · • · · • · · • · • · • · • · • • • · «· • · «· ·· ·· • · • · ·· · ·· · ·· ··

Cílem vynálezu je vytvořit takový ochranný prvek se skrytým motivem, který by byl čitelný pomocí laserového nebo jiného světla, kdy k rekonstrukci informace dochází při využití vlnovodného efektu a kde je prvek zakomponován do standardního lisovaného ochranného holografíckého elementu vyrobeného lisováním do metalizované holografícké folie a kde vyvázané zobrazení informace se děje z jiného místa plochy holografíckého elementu, než je navazovací místo osvitu.It is an object of the present invention to provide a security feature with a hidden motif that is readable by laser or other light, where the information is reconstructed using a waveguide effect and where the feature is incorporated into a standard molded security holographic element made by pressing into metallized holographic foil and the display of information takes place from a different location of the surface of the holographic element than the connecting point of the exposure.

Postata yynÉiezuPostata yynÉiezu

Shora uvedenou problematiku zdokonaluje a cíl vynálezu ve velké míře umožňuje ochranný prvek ve formě skrytého motivu s vlnovodným efektem, sestávající ze standardně vylisovaného holografíckého elementu v plastové a/nebo metalizované fólii podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na ploše holografíckého elementu je umístěna navazující mikromřížka tvořící navazující vstupní místo laserového a/nebo jiného světelného svazku a vyvažovači mikromřížka tvořící výstupní vyvažovači místo skryté informace do vnějšího prostoru a/nebo je vyvažovači mikromřížka skrytou informací sama o sobě, přičemž navazující mikromřížka a vyvažovači mikromřížka jsou uvnitř plastové a/nebo metalizované folie opticky propojeny vlnovodnou vrstvou a přičemž perioda mikromřížek tvořících navazující část a vyvažovači část se pohybuje v intervalu 60 nm až 600 nm.The above object is improved and the object of the invention is largely made possible by a security element in the form of a concealed waveguide effect, consisting of a standard molded holographic element in a plastic and / or metallized foil according to the invention. a downstream microgrid forming a downstream entry point of a laser and / or other light beam and a balancing microgrid forming an output balancing point of hidden information into the outer space and / or the balancing microgrid is hidden information per se, wherein the adjacent microgrid and balancing microgrid are internal the films are optically interconnected by a waveguide layer, and wherein the period of the microgrids forming the adjoining portion and the balancing portion ranges from 60 nm to 600 nm.

Na ploše holografíckého elementu jsou alternativně umístěny další difřakční mřížky s periodou větší než 600nm.Alternatively, other diffraction gratings with a period greater than 600nm are located on the surface of the holographic element.

Navazovací mikromřížka a vyvažovači mikromřížka jsou alternativně tvořeny obecně nepravidelnou difřakční strukturou.Alternatively, the bonding micro-grid and the balancing micro-grid consist of a generally irregular diffractive structure.

Navazovací mikromřížka je alternativně tvořena z více prostorově oddělených ploch vyplněných pravidelnou a/nebo nepravidelnou difřakční strukturou.Alternatively, the linking grid is formed from a plurality of spatially separated areas filled with a regular and / or irregular diffractive structure.

Nasvícená navazovací mikromřížka a vyvažovači mikromřížka je opticky propojitelná externí vlnovodnou vrstvou obsaženou v externím čtecím zařízení, které je těsně přiložitelné k holografickému elementu.The illuminated micro-grid and the balancing micro-grid are optically connectable by an external waveguide layer contained in an external reading device that is tightly fitting to the holographic element.

• ·♦ • · · • · · • · ♦ • · · • · • · • · • · • · • · ·· « ··· ·· «··· • • · • • • · • • · • · • · · • · · • · • · • · • · • • • · • · ·· ·· ·· · ·· · • · • ·

Výhody provedení ochranného prvku podle vynálezu spočívají především v tom, že ochranný prvek obsahující skrytou informaci je složité odhalit a napodobit a běžně používané technologie je nutné modifikovat. Skrytá informace není rekonstruovatelná světlem dopadajícím na hologram z prostoru, neboť rekonstrukční svazek světla musí přicházet zevnitř plastové nebo metalizované folie.The advantages of the security element according to the invention are, in particular, that the security element containing the hidden information is difficult to detect and imitate, and the commonly used technologies need to be modified. The hidden information cannot be reconstructed by light falling on the hologram from space, since the reconstructing light beam must come from inside the plastic or metallized foil.

Další výhoda spočívá v možnosti použití externího čtecího zařízení obsahujícího vlnovodnou vrstvu, které se může podílet na vlnovodném šíření, respektive navazování. Je možné využít několika dalších fyzikálních jevů, které zaručí přečtení pouze při použití přesného postupu při rekonstrukci.A further advantage lies in the possibility of using an external reading device comprising a waveguide layer which can be involved in the waveguide propagation or bonding. It is possible to use several other physical phenomena that guarantee reading only by using the exact reconstruction procedure.

Nový efekt podle vynálezu je obtížné odhalit a také napodobit, neboť běžné používané technologie je nutné modifikovat. Skrytá informace není rekonstruovatelná světlem dopadajícím na hologram z prostoru, neboť rekonstrukční svazek světla musí přicházet zevnitř folie. Systém lze dále rozvíjet vylepšením externího čtecího zařízení, které se může podílet na vlnovodném šíření, respective navazování a je možné využít několika dalších fyzikálních jevů, které zaručí přečtení informace pouze při použití přesného postupu při rekonstrukci obrazu.The novel effect of the present invention is difficult to detect and also imitate, since the conventional technologies used need to be modified. The hidden information cannot be reconstructed by light falling on the hologram from space, since the reconstructing beam of light must come from within the film. The system can be further developed by enhancing an external reading device that can be involved in waveguide propagation, linking, and several other physical phenomena can be used to ensure that the information is read only using an accurate image reconstruction procedure.

Přehled obrázku na výkresechSummary of the drawings

Na připojených výkresech jsou pro bližší objasnění vynálezu schématicky znázorněny hlavní konstrukční komponenty, kde obr.l představuje základní provedení ochranného prvku v axonometrickém pohledu, obr.2 pak znázorňuje toto základní provedení ochranného prvku v řezu plastovou a/nebo metalizovanou folii, obr.3 představuje v axonometrickém pohledu provedení ochranného prvku s navazovací mikromřízkou na více místech a obr.4 znázorňuje v řezu provedení ochranného prvku s přiloženým čtecím zařízením obsahujícím externí vlnovodou vrstvu.In the accompanying drawings, to illustrate the invention, the main structural components are schematically shown, wherein FIG. 1 represents a basic embodiment of the security element in axonometric view, FIG. 2 shows this basic embodiment of the security element in cross-section of a plastic and / or metallized film; 4 is a cross-sectional view of an embodiment of a security element with an associated reading device comprising an external waveguide layer.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr.l je patrný holografický elemcnM integrovaný do plastové a/nebo metalizované folie 2, na jejíž ploše je umístěna navazovací mikromřížka 3 tvořící navazující vstupníFig. 1 shows a holographic elemnM integrated into a plastic and / or metallized foil 2, on the surface of which there is a connecting micro-grid 3 forming a connecting inlet

• ·* • 4 4 • · · • · * • 4 4 • · · ·« • · • · · «• · • · ·♦ • 444 · ♦ • 444 4 • 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4 • 4 • 4 • · • · • · • · 4 4 ♦ 4 ♦ 4 ·· ·· ·· ·· ·♦ · ♦ M· M · 4 4 4 4

místo laserového a/nebo obecného světelného svazku 6 a vyvažovači mikromřížka 4 s vyvázanou skrytou informací 6.1.instead of a laser and / or general light beam 6 and a balancing microgrid 4 with bound hidden information 6.1.

Z obr.2 je v řezu patrná plastová a/nebo metalizovaná folie 2 s navazovací mikromřížkou 3 jako vstupním místem pro laserový a/nebo obecný světelný svazek 6 a vyvažovači mikromřížkou 4 s vyvázanou skrytou infonnací 6.1, mezi nimiž je umístěna vlnovodná vrstva 5.2 shows a plastic and / or metallized foil 2 with a bonding micro-grid 3 as the entry point for the laser and / or general light beam 6 and a balancing micro-grid 4 with hidden hidden information 6.1 interposed with a waveguide layer 5.

Obr.3 představuje v axonometrickém pohledu plastovou a/nebo metalizovanou folii 2, která obsahuje více navazovacích mikromřížek 3 jako vstupních míst pro laserový a/nebo obecný světelný svazek 6 a vyvažovači mikromřížku 4 jako výstupní místo pro vyvázanou skrytou informaci 6,1.Fig. 3 is an axonometric view of a plastic and / or metallized film 2 which comprises a plurality of tie-in micro-gratings 3 as entry points for a laser and / or general light beam 6 and a balancing micro-grid 4 as an exit point for bound hidden information 6.1.

Obr.4 znázorňuje v řezu provedení ochranného prvku, kde je k plastové a/nebo metalizované folii 2 s navazovací mikromřížkou 3 a vyvažovači mikromřížkou 4 přiloženo externí čtecí zařízení 7, které obsahuje externí vlnovodnou vrstvu 5.1, která spojuje vstupní místo laserového a/nebo obecného světelného svazku 6 a výstupním místem vyvázané skryté informace 6.1.Fig. 4 shows in cross-section an embodiment of a security element where an external reading device 7 comprising an external waveguide layer 5.1, which connects the laser and / or general entry point 7, is attached to the plastic and / or metallized foil 2 with the micro-grid 3 and the balancing micro-grid 4. of light beam 6 and hidden information discharged at the exit point 6.1.

Funkce zařízení spočívá v tom, že při osvětlení navazovací mikromřížky 3 laserovým a/nebo obecným světelným svazkem 6 navazovací mikromřížka 3 světlo naváže do plastové a/nebo metalizované folie 2 a vyvažovači mikromřížka 4 tuto energii v jiném místě prostřednictvím vlnovodné vrstvy 5 vyváže, přičemž vyvažovači plocha může být sama o sobě skrytou informací 6.1 a nebo je skrytá informace 6.1 tvarována do prostoru, kde perioda mikromřížek tvořících navazovací a vyvažovači část se pohybuje v intervalu 60nm až 600 nm.The function of the device is that when illuminating the micro-grid 3 with a laser and / or a general light beam 6, the micro-grid 3 attaches light to the plastic and / or metallized foil 2 and the balancing microgrid 4 balances this energy elsewhere by waveguide layer 5. the surface may itself be hidden information 6.1 or the hidden information 6.1 may be formed into a space where the period of the microgrids forming the tie-in and balancing portion is in the range of 60nm to 600 nm.

Navazovací mikromřížka 3 může být tvořena obecně nepravidelnou difrakční strukturou umožňující při nasvětlení navázání světla do více směrů.The bonding microgrid 3 may be formed by a generally irregular diffractive structure allowing light to be bonded in multiple directions when illuminated.

Alternativně navazovací mikromřížka 3 naváže světelnou energiii do externí vlnovodné vrtstvy 5.1 těsně přiložené k holografickému elementu 1 tak, že propojí navazovací a vyvažovači místo generující vyvázanou skrytou informaci 6.1.Alternatively, the bonding microgrid 3 binds the light energy to an external waveguide layer 5.1 tightly attached to the holographic element 1 by connecting the bonding and balancing site generating the bound hidden information 6.1.

Ochranný prvek obsahuje kromě navazujících a vyvažujících míst také další plochy vyplněné pravidelnou a/nebo nepravidelnou difrakční strukturou, které při nasvětlení laserovým a/nebo obecným světelným svazkem 6 vytvářejí a difraktují do prostoru a vytvářejí tak barevné, kinetické nebo trojdimenzionální efekty.The security element comprises, in addition to the adjoining and balancing points, also other areas filled with a regular and / or irregular diffractive structure which, when illuminated by a laser and / or general light beam 6, create and diffract into space to produce color, kinetic or three dimensional effects.

* «· ·· ·· ·· · · · ·· ·· ··· ···· · · ··· ·· ·· ·· ··· ···* «· ·······················································

Navázání světla je alternativně realizovatelné i přiložením navazovacího hranolu k holografíckému prvku v definovaném místě.Alternatively, the bonding of light is also feasible by applying the bonding prism to the holographic element at a defined location.

Seznam vztahových znakůList of reference characters

- holografícký element- holographic element

- plastová a/nebo metalizovaná folie- plastic and / or metallized foil

- navazovací mikromřížka- connecting micro-grid

- vyvažovači mikromřížka- balancing micro-grid

- vlnovodná vrstva- waveguide layer

5.1 - externí vlnovodná vrstva5.1 - external waveguide layer

- laserový a/nebo obecný světelný svazek- laser and / or general light beam

6.1 - skrytá informace6.1 - hidden information

- externí čtecí zařízení- external reading device

Claims

A security element in the form of a hidden waveguide motif, consisting of a standard molded holographic element (1) in a plastic and / or metallized foil (2), characterized in that a surface of the holographic element (1) is provided with a subsequent micro grid (3). forming a downstream entry point of the laser and / or general light beam (6) and a balancing micro-grid (4) forming an output balancing point of hidden information (6.1) into the outer space and / or the balancing micro-grid (4) is hidden information itself, The micro-grid (3) and the balancing micro-grid (4) are optically interconnected within the plastic and / or metallised film (2) by a waveguide layer (5) and wherein the period of the micro-grids forming the adjoining portion and balancing portion ranges from 60 nm to 600 nm.

Security element according to claim 1, characterized in that further diffraction gratings with a period greater than 600nm are located on the surface of the holographic element (1).

Security element according to claim 1 and 2, characterized in that the bonding micro-grid (3) and the balancing micro-grid (4) consist of a generally irregular diffractive structure.

Security element according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the connecting micro-grid (3) is formed from a plurality of spatially separated areas filled with a regular and / or irregular diffractive structure.

Security element according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that the illuminated micro-grid (3) and the balancing micro-grid (4) are optically connectable by an external waveguide layer (5.1) contained in an external reading device (7) which is tightly attached to the holographic element (1).