Защитный элемент и способ его изготовления

Защитный элемент и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к защитному элементу, предназначенному для защиты ценных предметов от подделки. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления защитного элемента, а также к защитной бумаге и к ценному предмету, снабженным этим элементом защиты.

Для защиты от подделки ценные предметы, такие как фирменные изделия или ценные документы, часто снабжают защитными элементами, позволяющими установить подлинность ценного предмета и защищающими его от несанкционированного воспроизведения.

Защитные элементы могут быть выполнены, например, в виде защитной нити, внедряемой в банкноту, отрывной ленты для упаковки продуктов, прикрепляемой защитной полосы или самостоятельного переводного элемента (например, наклейки или этикетки), который после изготовления наносят на ценный документ.

Для предотвращения несанкционированного воспроизведения защитных элементов, которое возможно даже посредством копировальных аппаратов высокого качества, защитные элементы снабжают многослойными элементами с переменными оптическими свойствами, при наблюдении которых под различными углами у наблюдателя возникает различный визуальный образ и которые отображают, например, различный цветовой образ или различные графические узоры.

В этой связи защитные элементы принято снабжать защитными признаками в виде дифракционных оптических микро- и наноструктур, например, обычными рельефными голограммами или решетками, в частности, Кинеграммой® или Пиксельграммой и подобными им. Защита от подделки таких элементов основана на зависящей от угла наблюдения игре цвета, отображаемого этими элементами. Такие защитные элементы, как правило, наносятся на поверхность ценного документа в виде полосок пленки или этикеток из пленки.

В публикации ЕР 0330733 А1 подобные дифракционные оптические структуры описаны на примере защитных нитей. Здесь дифракционные оптические структуры представлены рельефом, выполненным непосредственно на материале носителя пластиковой нити или выполненным в дополнительном слое. Отражающий металлический слой, расположенный в отражательных голограммах или сетках, может иметь промежутки, образующие символы или узоры, видимые в проходящем свете.

Кроме того, в качестве защиты от подделки ценных документов используются защитные элементы, в которых трехмерная голограмма совмещена с двумерным дифракционным узором. Способ изготовления таких «2D/3D голограмм» раскрыт, например, в публикации ЕР 0064067 А1.

Однако в настоящее время такие голограммы часто используются не как защитные элементы, а в чисто декоративных, не связанных с защитой целях. Данное обстоятельство снижает бдительность наблюдателя при использовании голограмм в качестве защитных элементов. Визуальный эффект воспринимается наблюдателем не как признак защиты, а как модификация внешнего вида. В результате понижается эффективность этих признаков в качестве защиты от подделки. Кроме того, образованное таким образом визуальное изображение видно только в предпочтительном направлении наблюдения и при определенных условиях освещения. В частности, при плохой освещенности видимость отображаемого голограммой рисунка довольно ограничена.

Также в качестве признаков защиты известно использование систем линз. Например, в документе ЕР 0238043 А2 раскрыта защитная нить, содержащая прозрачный материал, на поверхности которого посредством тиснения выполнена сетка, состоящая из множества параллельных цилиндрических линз. Толщина защитной нити выбрана соответствующей фокальному расстоянию цилиндрических линз. На противоположной поверхности с точным совмещением нанесено печатное изображение, причем это печатное изображение выполнено с учетом оптических свойств цилиндрических линз. Благодаря фокусирующему эффекту цилиндрических линз и расположению печатного изображения в фокальной плоскости, в зависимости от угла наблюдения становятся видными различные фрагменты печатного изображения. Таким образом, выбирая соответствующую форму печатного изображения, можно выполнять фрагменты информации, воспринимаемые только при определенных углах наблюдения. Совершенствуя этот вариант печатного изображения, можно создавать «двигающиеся» картинки. Однако если такой документ повернуть вокруг оси, параллельной цилиндрическим линзам, рисунок из одной точки защитной нити смещается в другую точку лишь примерно непрерывно.

Принимая во внимание вышесказанное, можно констатировать, что цель данного изобретения заключается в создании защитного элемента, обладающего высокой степенью защиты от подделки и лишенного недостатков известного уровня техники.

Эта цель достигнута посредством защитного элемента, характеризующегося признаками, раскрытыми в независимом пункте формулы изобретения. Способ изготовления этого защитного элемента, а также ценная бумага и ценный предмет, снабженные таким элементом защиты, раскрыты в пунктах формулы изобретения, объединенных единым изобретательским замыслом. Частные варианты выполнения изобретения раскрыты в зависимых пунктах.

Заявленный защитный элемент имеет по меньшей мере один первый и один второй аутентификационный признак. Первый аутентификационный признак включает в себя первую систему, имеющую множество фокусирующих элементов, размещенных в виде первой сетки, и вторую систему, имеющую множество микроскопических структур, размещенных в виде второй сетки. Первая и вторая система расположены друг относительно друга таким образом, что микроскопические структуры второй системы видны с увеличением при наблюдении через фокусирующие элементы первой системы.

Такой эффект увеличения также называется муаровым увеличением. Фундаментальный принцип действия муаровых узоров описан в статье "The moire magnifier", M.C.Hutley, R.Hunt, R.F.Stevens and P.Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp.133-142. Согласно этой статье муаровое увеличение, называемое явлением, происходит когда сетку, содержащую идентичные объекты изображения, наблюдают сквозь сетку линз, имеющую примерно такой же размер сетки. Поскольку эти две сетки подобны, образуется муаровый узор, каждая из муаровых полос в этом случае представлена увеличенным и повернутым изображением повторяющихся элементов сетки изображений.

Кроме эффекта увеличения заявленный защитный элемент может проявлять характерную глубину или трехмерное изображение, а также эффекты движения, подробно описанные ниже. Второй аутентификационный признак может быть проверен машинным и/или визуальным образом и неподвержен влиянию первой системы первого аутентификационного признака.

Изображения, создаваемые заявленным элементом защиты, могут быть отчетливо видны в широком диапазоне углов наблюдения и по существу при всех стандартных условиях освещенности. Кроме того, они обуславливают очень привлекательный вид защитного элемента. Благодаря хорошо запоминающимся новым оптическим эффектам защитный элемент еще больше привлекает внимание наблюдателя.

В предпочтительном случае фокусирующие элементы выполнены в виде линзообразных элементов. Однако элементы, реализующие эффект фокусировки, могут иметь и другую форму.

Согласно настоящему изобретению для обеспечения эффекта фокусировки, характерной глубины или трехмерного изображения и эффекта движения, первая и вторая система предпочтительно выполнены таким образом, что пространственные частоты первой и второй сетки слегка различаются, при этом две сетки ориентированы по существу идентично друг другу. Это может быть реализовано, в частности, когда первая и вторая сетки первой и второй системы представляют собой слегка различные линейные растры. Здесь линейный растр этих двух сеток предпочтительно имеет один и тот же размер. В альтернативном варианте первая и вторая сетки могут иметь по существу идентичные линейные растры, причем эти сетки расположены с небольшим поворотом друг относительно друга.

Согласно альтернативному варианту изобретения первая и вторая системы выполнены таким образом, что первая и вторая сетки представляют собой по существу идентичный линейный растр. Таким образом, реализуются эффекты изменения изображений, подробно описанные ниже.

Фокусирующие элементы первой системы или микроскопические структуры второй системы предпочтительно расположены относительно друг друга на сетке с фиксированным пространственным расположением и интервалами. В этом случае фокусирующие элементы первой системы имеют максимально возможный коэффициент покрытия поверхности.

В предпочтительном варианте изобретения размер линейного растра первой и второй сетки составляет приметно от 3 мкм до 50 мкм, предпочтительно от 5 мкм до 35 мкм, особенно предпочтительно от 10 мкм до 20 мкм. Указанные размеры обеспечивают возможность изготовления защитного элемента с такими размерами, при которых он пригоден к использованию на защитной бумаге, ценном документе и подобным им. Такой защитный элемент предпочтительно имеет общую толщину менее 50 мкм.

Для реализации дополнительных эффектов согласно одному из вариантов изобретения первая система выполнена содержащей комбинацию фокусирующих элементов различного размера и различного линейного растра.

Для обеспечения возможности автоматической проверки подлинности, детектирования сенсорами и обработки ценных предметов, снабженных защитными элементами, второй аутентификационный признак предпочтительно содержит машиночитаемый слой. Предпочтительно машиночитаемый слой содержит вещества, обладающие машиночитаемыми признаками, в частности отражающие, магнитные, электропроводящие, поляризующие, фазосдвигающие, фосфоресцирующие, флуоресцентные и другие люминесцентные вещества.

Согласно предпочтительному варианту изобретения машиночитаемый слой представлен непрозрачным, сетчатым или очень тонким полупрозрачным металлическим слоем.

В одном из вариантов изобретения второй аутентификационный признак включает в себя двумерный фрагмент информации. Двумерный фрагмент информации может содержать образующий рисунок слой, выполненный в форме символов, узоров или кодов и/или имеющий пробелы в форме символов, узоров или кодов. В предпочтительном случае образующий рисунок слой выполнен как отражающий слой, металлический слой или печатный слой.

В предпочтительном варианте изобретения в металлическом слое имеются пробелы. Они могут отображать, например, любой узор, код или фрагменты текстовой информации. Пробелы предпочтительно выполняют посредством способа вымывания, описанного в WO 99/13157 А1, или одного из нескольких способов деметаллизации, упомянутых в этой же публикации. Согласно способу вымывания на участок, предназначенный для удаления с металлического слоя, методом печати наносят пористую растворимую печатную краску, которую на последующем этапе способа удаляют с использованием растворителя вместе с металлическим слоем, находящимся на этом участке. Способ вымывания позволяет создавать пробелы с очень четкими контурами.

Однако для удаления участков металлического слоя можно использовать и другие способы. Например, пробелы можно выполнить с использованием на металлическом слое травящей краски, посредством которой на металлическом слое печатают изображение. В альтернативном варианте на металлическом слое, за исключением участков, подлежащих удалению, сначала печатают защитный слой, а затем этот металлический слой удаляют с незащищенных участков, т.е. вытравливают. В другом предпочтительном варианте пробелы выполняют следующим образом - непосредственно перед вакуумным напылением металлического слоя на соответствующие участки, методом печати наносят летучее эфирное масло. Тогда во время вакуумного напыления металл не оседает на запечатанных маслом участках. Удаление под воздействием лазерного излучения и способ электроэрозии являются другими предпочтительными возможными вариантами выполнения пробелов на металлическом слое.

Вместо металлического слоя отражающий слой может быть образован отражающим тонкопленочным элементом. В предпочтительном случае тонкопленочный элемент содержит отражающий слой, поглощающий слой и расположенный между ними диэлектрический промежуточный слой. В отражающем слое могут быть выполнены пробелы в форме узоров, символов или кодов, образующие в тонкопленочном элементе прозрачные или полупрозрачные участки.

Согласно одному из вариантов изобретения микроскопические структуры второй системы выполнены в виде микросимволов или микроузоров. Микроскопические структуры могут быть, в частности, напечатаны. В альтернативном варианте микроскопические структуры содержат рельефные микроструктуры.

Для изготовления фокусирующих и, в частности, линзообразных элементов первой системы или рельефных микроструктур второй системы используют различные способы. Например, с помощью традиционных методов полупроводниковой технологии (фотолитографии, электронно-лучевой литографии, лазерной литографии, удаления под воздействием лазерного излучения) в резистных материалах могут быть отображены соответствующие структуры, которые, по возможности, очищают, покрывают гальваническим покрытием и используют для изготовления рельефного штампа для тиснения пленки. Особенно хорошо для обработки больших поверхностей подходят известные способы тиснения термопластических пленок или пленок, покрытых затвердевающими под действием излучения лаками. Как вариант, для нанесения систем микролинз на поверхность можно использовать известные способы струйной печати или процессы саморганизации микрочастиц.

Первая и вторая система предпочтительно расположены таким образом, что фокусирующие элементы первой системы, выполненные в виде возвышений, и рельефные микроструктуры второй системы направлены в одном и том же направлении. В альтернативном варианте первая и вторая система расположены таким образом, что возвышения фокусирующих элементов первой системы и рельефные микроструктуры второй системы направлены в различных направлениях.

Предпочтительно рельефные микроструктуры содержат элементы, выполненные в форме сферических или асферических сегментов, конусов, треугольных пирамид, трапецеидальных пирамид, усеченных конусов, усеченных пирамид и подобных им, и/или имеют основание в форме символов, узоров или кодов. Предпочтительно фокусирующие элементы первой системы, а возможно и рельефные элементы второй системы, имеют основания круглой или эллиптической формы.

Согласно одному из вариантов изобретения рельефные микроструктуры выполнены посредством тиснения в окрашенном лаке для тиснения, например в окрашенном непрозрачном или прозрачном окрашенном лаке для тиснения. Здесь окрашенный лак для тиснения предпочтительно является затвердевающим под действием излучения лаком, содержащим красящие пигменты. Рельефные микроструктуры могут быть также расположены на подложке, которая окрашена или снабжена дополнительным слоем печатной краски. Согласно предпочтительному варианту рельефные микроструктуры на структурированной стороне второй системы могут быть дополнительно снабжены непрозрачным покрытием, предпочтительно металлическим слоем или непрозрачным слоем краски.

В предпочтительном варианте изобретения первый и второй аутентификационные признаки расположены относительно друг друга таким образом, что создают визуальный 2D/3D эффект. В этом случае микроскопические структуры предпочтительно представляют собой рельефные микроструктуры, покрытые отражающим слоем, предпочтительно металлическим слоем, образующим второй аутентификационный признак. Для повышения степени защиты от подделки в отражающем слое целесообразно предусмотреть пробелы в форме символов, узоров или кодов, или выполнить отражающий слой в форме узоров, символов или кодов.

В предпочтительном случае фокусирующие элементы первой системы и/или микроскопические структуры второй системы расположены в заявленном защитном элементе на подложке. Для ориентировки первой и второй системы относительно друг друга с учетом соответствующего интервала, согласованного с фокальным расстоянием первой системы, может быть предусмотрен промежуточный слой и/или клеящий слой. В случае рельефного фокусирующего элемента такой промежуточный слой может быть образован подложкой.

Линзообразные элементы согласно настоящему изобретению могут быть выполнены в виде светопропускающих, преломляющих или дифракционных линз или их разновидностей. В альтернативном варианте линзообразные элементы могут быть образованы полимерными или стеклянными гранулами, внедренными на определенный уровень в лак.

Если используются преломляющие линзы, то для реализации эффекта линз коэффициент преломления этих линз должен существенно отличаться от коэффициента преломления смежной им области. Поскольку линзы обычно изготавливают из лака с коэффициентом преломления от 1,2 до 1,5, эффект таких линз проявляется в значительной степени, если за счет воздуха создан прилегающий к линзам слой с коэффициентом преломления 1. Однако непокрытым линзам свойственен недостаток, заключающийся в том, что, во-первых, эти линзы легко деформируются, и во-вторых, при обращении с ценными документами, снабженными такими защитными элементами, эти документы подвержены загрязнению, химическому или механическому воздействию.

Следовательно, в предпочтительном случае линзы заделывают внутрь. С этой целью можно использовать защитные слои с высоким коэффициентом преломления, коэффициенты преломления которых отличаются от коэффициента преломления линз по меньшей мере на 0,3. Например, используют лаки, пигментированные наночастицами оксида титана. Эти и подобные им системы с коэффициентом преломления между 1,7 и 2 имеются в свободной продаже.

В предпочтительном варианте реализации линзообразные элементы снабжены отражающим слоем, в результате чего они действуют как вогнутые отражатели.

Предпочтительно защитный элемент представляет собой защитную нить, отрывную ленту, защитную полоску, наклейку или этикетку для нанесения на защитную бумагу, ценный документ и подобные им. Например, в предпочтительном варианте реализации защитный элемент может перекрывать прозрачные или отдельно расположенные участки (отверстия), причем обе его стороны имеют разный внешний вид с соответствующей стороны прозрачного участка.

Настоящее изобретение также относится к способу изготовления вышеописанного защитного элемента. Согласно этому способу первый аутентификационный признак образуют посредством сочетания первой и второй системы. Первую систему, включающую в себя множество фокусирующих элементов, размещенных в виде первой сетки, располагают поверх второй системы, включающей в себя множество микроскопических структур, размещенных в виде второй сетки таким образом, что микроскопические структуры второй системы видны с увеличением при наблюдении сквозь фокусирующие элементы первой системы. Первый аутентификационный признак сочетают по меньшей мере со вторым аутентификационным признаком, подлинность которого может быть проверена с помощью машин и/или визуально, и на который не оказывает влияния первая система первого аутентификационного признака.

Согласно настоящему изобретению микроскопические структуры второй системы предпочтительно выполняют в виде рельефных микроструктур. В предпочтительном случае эти микроструктуры выполняют посредством тиснения окрашенного лака для тиснения, например, окрашенного непрозрачного или прозрачно окрашенного лака для тиснения. Здесь на первом этапе окрашенный лак наносят на подложку и на втором этапе на нем выполняют тиснение посредством рельефного штампа, создавая в результате участки с различной высотой или глубиной профиля, образующие микроструктуры.

В предпочтительном случае вышеописанным элементом защиты снабжают защитную бумагу для изготовления защищенных документов, например банкнот, удостоверений личности и подобным им. В частности, указанная защитная бумага содержит материал основы, выполненный из бумаги или пластмассы.

Изобретение также относится к ценному предмету, например фирменному товару, ценному документу и подобному им, снабженному элементом защиты описанного выше вида. Ценным предметом может быть защитная бумага, ценный документ или упаковка товара.

Ценными предметами в контексте данного изобретения являются банкноты, акции, облигации, сертификаты, ваучеры, чеки, ценные входные билеты и другие документы, для которых существует риск несанкционированного воспроизведения, например паспорта и другие удостоверения личности, а также элементы защиты товара, например этикетки, пломбы, упаковка и подобные им. Далее термин «ценный предмет» охватывает все подобные предметы, документы и средства защиты товара. Под термином «защитная бумага» понимается еще не находящаяся в обращении заготовка ценного документа, которая кроме защитного элемента может иметь дополнительные средства аутентификации, например, содержащиеся в ней люминесцентные вещества. Защитная бумага обычно представлена в квазибесконечной форме и позднее ее подвергают дальнейшей обработке.

Другие преимущества и примеры выполнения настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на чертежи, на которых для улучшения их наглядности масштабы и пропорции не соблюдены.

На чертежах представлены:

Фиг.1 схематически изображает банкноту, снабженную внедренной защитной нитью и прикрепленным элементом защиты.

Фиг.2 на виде (а) изображает сечение заявленного защитного элемента, а на виде (b) - первую и вторую системы данного защитного элемента с пространственным разнесением.

Фиг.3 в сечении изображает защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.

Фиг.4 сверху изображает вторую систему представленного на фиг.3 защитного элемента.

Фиг.5 в сечении изображает защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.

Фиг.6 в сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.7 изображает с пространственным разнесением первую систему и вторую систему, выполненную в виде сетки микротекста, входящие в состав заявленного защитного элемента.

Фиг.8 сверху изображает вторую систему защитного элемента, представленную на фиг.7.

Фиг.9 посредством видов (а) и (b) иллюстрирует этапы выполнения микроскопических структур второй системы защитного элемента, соответствующего еще одному варианту изобретения.

Фиг.10 в поперечном сечении изображает защитный элемент, содержащий микроскопические структуры, изготовленные согласно варианту изобретения, представленному на фиг.9.

Фиг.11 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.

Фиг.12 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.13 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.14 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.15 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.16 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения, выполненный как переводной элемент.

Фиг.17 изображает двусторонний защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.

Фиг.18 на виде (а) изображает поперечное сечение заявленного защитного элемента, а на видах (b) и (с) сверху изображает специальные варианты выполнения микроскопических структур второй системы данного защитного элемента.

Фиг.19 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.20 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.21 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.22 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.

Фиг.23 в поперечном сечении изображает вторую систему защитного элемента, соответствующего еще одному варианту изобретения.

Фиг.24 в поперечном сечении изображает вторую систему защитного элемента, соответствующего еще одному варианту изобретения.

Далее изобретение описано более подробно на примере банкноты. Фиг.1 схематически изображает банкноту 1, снабженную двумя заявленными защитными элементами 2 и 6. Первый защитный элемент представляет собой защитную нить 2, выходящую в пределах некоторых оконных зон 4 на поверхность банкноты 1, в то время как в пределах промежуточных зон эта нить внедрена внутрь банкноты 1. Второй защитный элемент представляет собой прикрепленный защитный элемент 6 любой формы.

Принципы настоящего изобретения поясняет фиг.2, схематически изображающая структуру слоев заявленного защитного элемента 10 в поперечном сечении (фиг.2(а)) и с пространственным разнесением деталей (фиг.2(b)), приведенным для лучшего общего представления. Защитный элемент 10 может быть выполнен в виде защитной нити. Однако объем правовой охраны настоящего изобретения распространяется на защитные элементы любой формы.

На подложке 14, например на пленке полиэтилентерефталата (PET), предусмотрена система фокусирующих элементов, в данном примере - система 12 линз, выполненная посредством тиснения затвердевающего под действием излучения лака, например УФ-лака. Система 12 линз содержит множество сферических линзообразных элементов или микролинз 112, размещенных в виде сетки, имеющей фиксированную геометрическую форму, например гексагональной сетки. Микролинзы выполнены в форме выпуклостей и действуют как выпуклые линзы при наблюдении защитного элемента в направлении системы 12 линз. В данном примере микролинзы системы 12 имеют апертуру линз 10 мкм, радиус линз около 12 мкм и интервал между линзами 11 мкм.

Система 12 линз и подложка 14 посредством клеящего слоя 11 соединены с системой 16 мироскоструктур, которая расположена на подложке 18 и вместе с системой 12 линз образует первый аутентификационный признак. Согласно данному примеру система 16 микроструктур тоже содержит сферические линзообразные элементы или микролинзы 116, имеющие такое же геометрическое расположение, что и система 12 линз, например расположение в виде гексагональной сетки. В данном примере микролинзы 116 имеют такие же размеры, что и микролинзы 112. Расстояние а от первой системы 12 линз до системы микрострутур или второй системы 16 линз предпочтительно соответствует величине фокального расстояния микролинз 12 первой системы линз. Следует понимать, что помимо расположения в виде гексагональной сетки микролинзы 112 и 116 могут быть размещены в виде полигональной сетки, например прямоугольной сетки.

Как следует из фиг.2(а), интервал между отдельными микролинзами 112 в плоскости сечения отличается от интервала между микролинзами 116. Такое небольшое различие в пространственных частотах микролинз 112, 116 первой и второй системы 12 или 16 линз служит, как подробно пояснено далее, для создания требуемого муарового эффекта увеличения. Здесь следует снова подчеркнуть, что для облегчения понимания изобретения масштабы и пропорции изображенного на чертеже защитного элемента не соответствуют действительности.

Различия в пространственных частотах можно обеспечить, например, если сетки первой и второй системы 12, 16 линз представляют собой по существу идентичные линейные растры, но расположены с небольшим поворотом или разворотом относительно друг друга. В таком случае фактический интервал между микролинзами 116 второй системы 16 совпадает с таковым для микролинз 112 первой системы 12. Как вариант, такой эффект можно также обеспечить, если первая и вторая система 12, 16 имеют несколько различный интервал между линзами. Решающее значение имеет лишь тот факт, что пространственные частоты двух сеток слегка различаются. Кроме того, следует учитывать, что чем меньше различие в пространственных частотах, тем сильнее эффект увеличения. Следовательно, большее или меньшее увеличение микролинз 116 микролинзами 112 представляет функцию их пространственной частоты. Это значит, что желаемый эффект увеличения можно обеспечивать за счет соответствующего различия пространственных частот микролинз 112, 116.

Микролинзы 116 системы 16 линз снабжены непрерывным металлическим слоем 15, нанесенным, например, осаждением из паровой фазы. Когда защитный элемент 10 наблюдают со стороны первой системы 12 линз, микролинзы 116 действуют не как линзы в прямом смысле, а как отражающие элементы или микроструктуры, отражающие с различной интенсивностью в зависимости от их расположения или угла падающего света. Кроме того, нанесенный металлический слой 15 обеспечивает второй аутентификационный признак - проводящий слой, причем подлинность этого аутентификационного признака можно проверять машинным образом.

Металлический слой 15 может быть представлен полупрозрачным металлическим слоем, образованным, например, очень тонким или сетчатым металлическим слоем.

Кроме того, для переноса защитного элемента 10 на ценную бумагу или для улучшения прилипания защитного элемента, выполненного в виде защитной нити, на подложку 18 второй системы линз может быть нанесено активизируемое связующее вещество 17.

Далее со ссылкой на фиг.3 и 4 описана структура защитного элемента, соответствующего другому варианту изобретения. Фиг.3 изображает защитный элемент 20 в поперечном сечении, а фиг.4 сверху показывает вторую систему 16 линз защитного элемента 20.

Защитный элемент 20, представленный на фиг.3 и 4, по структуре соответствует защитному элементу 10, изображенному на фиг.2. Однако здесь для дальнейшего повышения степени защиты металлическом слое 15 в качестве второго аутентификационного признака выполнен пробел 30, который в изображенном примере образует фрагмент информации в виде текста, а именно буквы «В». Такой пробел можно выполнять разными способами. Однако в предпочтительном случае его выполняют путем вымывания, раскрытого в публикации WO 99/13157 А1. Пробел 30 особенно хорошо заметен в проходящем свете, при этом в падающем свете видится по существу двигающееся изображение, образованное системой 12 линз, с муаровым эффектом увеличения.

При взгляде на заявленный защитный элемент 20 можно видеть значительно увеличенное кажущееся трехмерным изображение микролинз 116 второй системы 16 линз, причем это изображение проявляет характерную глубину, а также эффекты движения. В данном случае микролинзы 116 выглядят как увеличенные «бугорки». Благодаря эффекту увеличения отражающие микролинзы 116 второй системы 16 линз (которые в действительности имеют размеры, лежащие за пределом разрешающей способности человеческого глаза) являются визуально различимыми для наблюдателя. Трехмерное восприятие изображения усиливается рельефными, а значит трехмерными, микролинзами 116. Эффект движения заключается в том, что увеличенное изображение кажется плывущем сверху, снизу или по поверхности защитного элемента и двигающимся параллактическим или ортопараллактическим образом. Трехмерные изображения, образованные таким образом, обладают тем преимуществом, что они могут быть видны по существу при всех стандартных условиях освещенности. Кроме того, они реализуют хорошо запоминающиеся оптические эффекты.

Описанный эффект увеличения, обеспечиваемый микролинзами 112 первой системы 12 линз, относится только к микролинзам 116, расположенным на сетке второй системы 16 линз, но не к фрагменту информации, образованному пробелом 30 в металлическом слое 15. Как следует из фиг.4, такой фрагмент информации может проходить сразу по множеству микролинз. Фрагмент информации обычно повторяется с регулярным шагом, хотя это и не представлено в данном варианте. При наблюдении с отражением, в частности, когда защитный элемент 20 расположен на темной основе, буква, образованная пробелом 30, выглядит для наблюдателя в виде двумерного изображения подлинного размера, причем изображение выглядит плывущим на кажущемся трехмерным увеличенном изображении системы 16 линз.

На фиг.5 и 6 представлены другие варианты изобретения, отличающиеся измененной системой микроструктур. В этой связи следует заметить, что объем правовой охраны настоящего изобретения включает в себя различные модификации микролинз 112 или системы 12 линз в отношении формы линз, сетки, апертуры линз, радиуса линз и интервала между линзами. В частности, система 12 линз может быть выполнена как комбинация микролинз, различающихся по меньшей мере одним из вышеуказанных параметров.

Вариант изобретения, представленный на фиг.5, иллюстрирует защитный элемент 40, снабженный расположенной на подложке 14 системой 12 линз, содержащей множество микролинз 112. В данном примере микролинзы 112 имеют апертуру линзы 20 мкм, радиус линз примерно 12 мкм и интервал между линзами 21 мкм.

По аналогии с предыдущим вариантом, на подложке 48, например из PET, находится система 46 микроструктур, выполненная тиснением затвердевающего под действием излучения лака. Эта система 46 микроструктур содержит множество рельефных элементов, имеющих основание круглой формы и трапецеидальное поперечное сечение. Элементы системы 46 микроструктур имеют такое же геометрическое расположение, что и микролинзы 112 системы 12 линз, в данном примере - расположение в виде гексагональной сетки. Различие в пространственных частотах сеток первой системы 12 линз и системы 46 микроструктур можно выбирать в зависимости от желаемого эффекта увеличения. Например, можно сделать так, что интервал между элементами системы 46 микроструктур несколько превышает интервал между микролинзами 112, или же интервалы по существу одинаковы, но элементы систем расположены с небольшим поворотом относительно друг друга. При наблюдении в направлении системы 12 линз наблюдатель воспринимает трехмерное увеличенное изображение элементов системы 46 микроструктур. Это изображение проявляет характерную глубину, а также эффект движения, и, кроме того, отображает элементы системы 46 микроструктур в виде увеличенных «бугорков» или усеченных конусов.

На систему 46 микроструктур дополнительно нанесен, например путем осаждения из паровой фазы, второй аутентификационный признак, металлический слой 15, в котором для повышения степени защиты от подделки выполнены пробелы 30, образующие конкретный фрагмент информации, кажущийся наблюдателю двумерным.

Защитный элемент 50, показанный на фиг.6, по своей структуре соответствует защитному элементу 40, показанному на фиг.5. Однако в данном случае система 56 микроструктур, размещенная на подложке 58, содержит расположенные в виде сетки рельефные элементы, имеющие круглое основание и треугольное поперечное сечение. Как следствие, наблюдатель воспринимает трехмерное увеличенное изображение элементов системы 56 микроструктур, кажущихся «конусами». Трехмерное впечатление от изображения дополнительно усиливается благодаря тому, что используемые элементы сами по себе являются трехмерными.

С помощью традиционных способов полупроводниковой технологии микроструктурам можно придавать любую форму и очертания. Например, рельефные микроструктуры могут быть выполнены в форме букв или цифр. В результате воздействия на такую систему света обеспечивается яркий образ надписи. Таким образом, в заявленном защитном элементе можно использовать микроструктуры, выполненные вышеуказанным способом.

Далее со ссылкой на фиг.7 и 8 подробно описана структура заявленного защитного элемента, в котором система микроструктур образована в виде сетки рельефного микротекста. Здесь для улучшения понимания фиг.7 изображает защитный элемент 60 с пространственным разнесением деталей. Фиг.8 сверху изображает фрагмент системы 66 микроструктур защитного элемента 60.

Данный вариант защитного элемента 60 отличается от описанного выше тем, что здесь вместо системы элементов с круглым основанием использована размещенная в виде сетки система 66 рельефных структур 16