Комбинированная марка

Комбинированная марка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1.Цель изобретения

Настоящее изобретение относится к области разработки оптических и оптико-электронных средств маркировки, аналогово-цифрового кодирования и декодирования различных объектов и изделий. Более конкретно оно относится к методам и системам выявления подлинности изделия, основанным на использовании комбинированных несущих цифровую и аналоговую информацию марок. При этом основными элементами, обеспечивающими высокую информационную емкость и защищенность при низкой стоимости комбинированной марки, является сочетание различных оптических эффектов, прежде всего эффектов люминесценции веществ (флуоресценции, фосфоресценции или электролюминесценции), в том числе поляризованных, с рельефными голограммами и дифракционными решетками, а также с особым образом размещением цифровой информации.

2. Технический уровень изобретения

В настоящее время одной из основных мировых проблем является защита от подделок разнообразной продукции торговой индустрии и объектов интеллектуальной собственности типа средств оптической памяти (DVD, HD-DVD, Blue ray, флуоресцентных и других оптических дисков), а также банкнот, ценных бумаг, кредитных карт, документов и т.д. Это вынуждает мировое сообщество разрабатывать разнообразные методы и устройства для идентификации и защиты от подделок вышеуказанных элементов и изделий.

Решение этих проблем в настоящее время реализуется с использованием, в частности, специальных марок в виде одно- и двухмерных штрихкодов, рельефных голограмм или дифракционных картин, радиочастотных идентификаторов и их разнообразных комбинаций. Они наносятся на поверхность или в объем защищаемого объекта или его упаковки.

Как правило, (за исключением радиочастотных идентификаторов) эффект защиты основан на придании этим маркам специфических свойств, которые могут быть отнесены к защитным по причине трудности их имитации. Эти трудности возникают из-за использования в составе марок разнообразных меток, выполненных из материалов, обладающих свойствами, которые чаще всего не могут быть обнаружены визуально или органолептическими средствами. Марки (этикетки) могут быть выполнены по специальным, не доступным широкой публике технологиям, придающим им неповторимый внешний вид или уникальные оптические или другие физико-химические характеристики.

В настоящее время наиболее распространенными технологиями, использующимися в средствах защиты, являются штрихкодовая аутентификация и голографические марки.

В общем случае существуют два способа кодирования информации, называемых штрихкодовыми (или символиками): линейный (одномерный) (1D) и двухмерный (2D) символики штрихкодов.

В сущности одно- и двухмерные штрихкодовые системы являются одной из разновидностей средств оптической памяти. Они могут быть как ROM-, так и WORM-типа. В первом случае штрихкодовые марки ROM-, так и WORM-типа. В первом случае штрихкодовые марки ROM-типа (аббревиатура «Read Only Меmory» - «память только для чтения») так, что пользователь не может записать на них свою информацию. Она записывается и тиражируется производителем марки и не может быть стерта для повторной записи.

На штрихкодовые марки WORM-типа (аббревиатура «Write-Оnсе-Read-Маnу» -«однократная запись- многократное чтение») допускается возможность однократной записи на них своей информации непосредственно пользователем. Для этого могут быть применены, например, термотрансферные или лазерные принтеры.

Линейными (одномерными) называются штрихкоды 10, физически сформированные на этикетке в виде сочетания штрихов 11 и пробелов 12 разной ширины (фиг.1).

Наиболее распространенными линейными символиками являются: EAN, UPC, Code39, Code 128, Codabar, Interleaved 2 of 5.

Носителем основной информации в линейном штриховом коде 10 является соотношение ширины темных полос 11 (штрихов) и ширины светлых полос 12 (пробелов) между штрихами. Каждая цифра кодируется определенным количеством штрихов 11 и пробелов 12, которые имеют соответствующую ширину и определенное расположение в отведенном для цифры месте. Отведенное для каждой цифры кода 10 место называется цифровым знаком 13, как правило, имеют одинаковую ширину и состоят из модулей 14, поэтому ширина штрихов 11 и пробелов 12 всегда кратна модулю 14. Модуль - самый узкий элемент, что видно из фиг.1.

Для того, чтобы удобно записывать штриховой код каждой цифры, а не рисовать сами штрихи, используется двоичная система записи цифр, удачно сочетающаяся с штриховым изображением. Для этого штрихи обозначаются цифрой «1», а пробелы - «0». К примеру, штриховой код цифры 5 в системе EAN записывается как: 0110001.

Этикетка со штрихами служит как машиночитаемый идентификатор на изделиях, содержащий в себе базовую информацию - ссылку на позицию во внешней компьютерной базе данных, хранящий всю информацию о продукте или изделии (наименование, производитель, цена и т.д.).

В случае обычного (одномерного) штрихкода записанная с помощью сочетания штрихов и пробелов разной ширины информация считывается линейно, в направлении, ортогональном штрихам (длина штриха при этом информационной нагрузки не несет). Отсюда следует ограничение на объем информации - обычно не превышает несколько десятков (20-30) символов (обычно цифр).

Обычный штрихкод имеет вертикальную избыточность, означающую, что одна и та же информация повторяется по вертикали. Это действительно одномерный штрихкод. При этом высота штрихов может быть уменьшена без потери информации. Однако вертикальная избыточность позволяет штрихкоду, имеющему дефекты печати (например, пятна или просветы), сохранять читаемость.

Основная причина возникновения новых технологий в этой области состоит в том, что в настоящее время возникла настоятельная потребность помещать и хранить на марках(этикетках) все большое количество информации. Это исключается при использовании традиционных одномерных штрихкодов, которые содержат обычно 32 символа. Их часто называют «license plates», так как информация, хранящаяся в таких кодах, есть лишь ключ или отсылка к внешней базе данных, сам же код не несет исчерпывающей информации о товаре или каком-либо изделии.

Главное отличие двухмерного кода заключается в том, что для хранения информации используются оба ортогональных направления на плоскости - вертикальное и горизонтальное. В результате по объему хранимой информации емкость двухмерного кода может в сотни раз превышать емкость одномерного (например, он способен хранить несколько страниц текста). Если при работе с одномерным кодом необходима внешняя компьютерная база данных, то во многих случаях применение двухмерного кода позволяет отказаться от такой базы, поскольку емкость кода достаточна для хранения полной информации об объекте. В этом заключается качественное отличие двух технологий.

В связи с этим двухмерные коды оказываются незаменимыми, например, в автономных системах идентификации или при необходимости хранения сложных иероглифов таких языков, как японский или китайский. Кроме того, практически все современные технологии двухмерных кодов в отличие от одномерных содержат средства коррекции ошибок и, следовательно, гарантируют большую надежность защиты данных.

2D штрихкоды представляют собой, по существу, портативные информационные файлы большой плотности и емкости и обеспечивают доступ к большим объемам информации без отсылок к внешней базе данных. То есть, технология 2D штрихкодирования позволяет хранить всю или большую ее часть необходимой информации в самом штрихкоде. 2D штрихкоды имеют преимущественно матричную форму и не используют для кодирования информации традиционные штрихи/пробелы. Вместо стандартной технологии определения ширины штриха матричные штрихкоды используют для кодирования информации конструкции типа «да-нет» или «единица-ноль» (т.е. «on/off» - дизайн). Существует множество разновидностей 2D штрихкодов (например, PDF417, MaxiCode, Datamatrix).

Структура кода поддерживает кодирование максимального числа от 1000 до 2000 символов в одном коде при информационной плотности от 100 до 340 символов. Каждый код содержит стартовую и финишную группу штрихов, увеличивающих высоту штрихкода.

Однако устройства для создания, нанесения, сканирования и декодирования двухмерного штрихкода гораздо сложнее и, следовательно, дороже, чем широко распространенное оборудование для линейных кодов. Так, для печати 2D штрихкодов используются принтеры с хорошим разрешением (термотрансферные или лазерные), а считывание осуществляется при помощи специальных лазерных или CCD-сканеров.

Считыватели 2D штрихкодов, в отличие от обыкновенных сканеров штрихкода, сначала улавливают их изображение, затем анализируют полученный образ и лишь затем извлекают из нее и декодируют штрихкод. Устройства, применяющие анализ видеоизображения, необходимы для эффективного считывания матричных кодов, однако могут читать и обычные штрихкоды. Технология анализа видеоизображения открывает возможности для чтения подписей, оптического распознавания символов и т.п.

Фактически по поддерживаемым объемам данных и функциональным возможностям технология двухмерного кодирования занимает промежуточное место между технологиями одномерных штрихкодов и удаленной идентификации.

Первоначально двухмерные коды разрабатывались для приложений, не дающих места, достаточного для размещения обычного штрихкодового идентификатора.

Первым применением для таких символов стали фасовки лекарственных препаратов в здравоохранении. Эти фасовки малы по размерам и имеют мало места для 1D символики. Электронная промышленность также проявляет интерес к кодам высокой плотности и двухмерным кодам в связи с уменьшением размеров элементов и изделий.

Штрихкоды чаще всего используются для автоматизации товародвижения. Наиболее широко распространен тринадцатиразрядный код EAN-13, разработанный в 1976 г. на базе кода UPC (Universal Product Code). Суть технологии состоит в нанесении метки в виде последовательности линий, занимающих вместе с пробелами между линиями числовые значения.

К достоинствам применения штрихкодовой аутентификации можно отнести: снижение бумажного документооборота и количество ошибок; повышение скорости обработки; автоматизацию товародвижения.

Основным недостатком одно- и двухмерной штрихкодовой аутентификации является то, что данные на метке представлены в открытом виде и не защищают товары от подделок и краж. Кроме того, штрихкодовые метки недолговечны, т.к. не защищены от пыли, сырости, грязи, механических воздействий.

В то же время многие придерживаются мнения, что наиболее эффективным современным средством защиты от подделки ценных бумаг, банкнот, различных валют, банковских карт, акцизных и специальных марок, бланков документов строгого учета, удостоверений подлинности высококачественных товаров, фармацевтической, радиотехнической и другой продукции являются радужные рельефные голограммы, тисненные на полимерные пленки.

Действительно, голографические метки, нанесенные тем или иным способом, невозможно воспроизвести даже самой современной копировально-множительной техникой.

Как и штрихкодовые системы, голографические метки можно отнести к одной из разновидностей средств оптической памяти ROM-типа. Они устроены так, что пользователь (не являющийся преступником) не может записать на них свою голографическую информацию.

По характеру изображения защитные голограммы делятся на три основных класса - двухмерные или плоские (2D), объемные или трехмерные (3D) и смешанные (2D/3D).

2D голограммы представляют собой голограммы сфокусированных изображений двухмерных (плоских) объектов, с видимыми шириной и длиной. Они характеризуются яркими цветными восстановленными изображениями, изменяющими свои цвета при повороте голограммы относительно источника света. Двухмерные голограммы представляет собой набор дифракционных решеток.

Строго говоря, это не голограммы, а дифракционные оптические элементы, синтезированные, как правило, из отдельных дифракционных решеток, различающихся частотой и углом ориентации штрихов на плоскости. Этот набор образует плоское многоцветное изображение. При изменении угла наблюдения меняется цвет отдельных частей изображения. 2D голограммы характеризуются высокой яркостью картины и нетребовательностью к качеству источника света.

По сравнению с другими видами голографических изображений они сравнительно легко подделываются или имитируются и потому сами по себе редко используются для защиты, за исключением малоценных товаров.

2D/3D голограммы позволяют восстанавливать одноцветные и цветные объемные изображения трехмерных объектов, располагаемых вблизи плоскости регистрации, и характеризуются эффектом разноцветных объемных планов.

3D голограммы представляют собой трехмерные изображения объектов, обладающих шириной, длиной и глубиной. Простейший пример трехмерной голограммы - изображение голубя на карточке VISA.

Способность голограммы защищать конкретный объект от подделки зависит от нескольких ее свойств:

1. Сама по себе голограмма обладает высокими защитными свойствами благодаря тому, что она не может быть изготовлена или скопирована с помощью ни одной из современных полиграфических технологий. На бытовом уровне при контроле подлинности обычный потребитель, как правило, ограничивается визуальным контролем самого факта наличия защитной голограммы на изделии, на котором, как ему известно, она должна быть.

2. Голографическое изображение может быть достаточно сложным, содержать несколько различных элементов с различными дифракционными эффектами, видимыми невооруженным глазом, и одновременно содержать элементы, видимые только при определенных условиях, так называемые скрытые метки. Этот уровень защиты усложняет подделку голограммы. Основными визуальными и скрытыми элементами изображения, используемыми при изготовлении защитных голограмм, могут быть: смена изображения в зависимости от угла зрения, цветовое кодирование, анимация, кинематические эффекты (иллюзия движения при повороте голограммы) изображения, видимые только при больших углах дифракции, муаровый эффект, микро- и нанотексты и т.д.

Отдельный элемент защиты голограмм от подделок - так называемая скрытая метка. Как правило, это голограмма, которая восстанавливает некое изображение на определенном расстоянии при определенных условиях ее освещения. Чаще всего для восстановления используют свет лазерного диода, падающего на голограмму под определенным углом, и изображение восстанавливается на экране, помещенном также в определенном месте. Обычно считывание скрытых меток реализуется в специальных устройствах.

Скрытые метки также могут быть сделаны машиночитаемыми, чтобы автоматически определять подлинность голограммы с помощью специального устройства. Однако в реальной жизни машиночитаемые дифракционные метки практически не используются in situ, поскольку при этом предъявляются слишком высокие требования к ориентации голограммы в пространстве относительно считывающего устройства и к ее деформации.

Для многоуровневой защиты свойств голограмм в настоящее время разработаны:

- голограммы со «стандартным» голографическим изображением с нанесением дополнительного не голографического изображения термотрансферной печатью или лазерной гравировкой (микротекст, гильоширная сетка и т.д.);

- голографические этикетки с порядковой буквенно-цифровой нумерацией (чернильной или лазерной);

- эсклюзивные «имиджевые» голограммы (с возможностью включения защитных элементов);

- голограммы со «стандартным» голографическим изображением с нанесением методом ламинирования дополнительного не голографического латентного изображения, которое можно визуализировать, например, только при помощи поляризованного света или путем подсветки специальным лазерным излучением с формированием флуоресцентного изображения.

Существенная часть перечисленных выше свойств возможна только с использованием синтезированной (цифровой) голографии.

Таким образом, может быть реализован не только визуальный, но и инструментальный (машиночитаемый) контроль подлинности голограмм.

К сожалению, в связи с широким распространением голографической технологии даже на уровне небольших частных предприятий, многие типы голограмм, например кинеграммы фирмы Landis and Gur, восстанавливающие изображения простых геометрических фигур или дискретно изменяющих свой масштаб при изменении направления наблюдения, уже не являются надежным средством защиты от подделки. Это связано с тем, что их можно воспроизвести на профессиональном уровне, правда, с соответствующими финансовыми затратами.

Кроме того, большое число преступных организаций, занимающихся противозаконной подделкой разнообразной продукции, в настоящее время имеют большие технические и технологические возможности. Это позволяет им осуществлять копирование даже очень сложных в техническом отношении защитных топографических марок.

Некоторым положительным моментом при этом является то, что для реализации такой возможности требуется определенное время.

Следовательно, для решения проблемы защиты от подделок необходимо:

- как можно больше усложнять технологию производства самих защитных марок с целью превращения в нерентабельность их подделки, и, с другой стороны,

- осуществлять достаточно частую их смену, опять же для затруднения их подделки.

В связи с этим фирмы, специализирующиеся в выпуске голограмм, предназначенных для защиты от подделки ответственных документов и ценных бумаг, разрабатывают новые типы тиснения радужных голограмм, подделка которых значительно затруднена. Это возможно:

- либо в связи с новыми физическими принципами, положенными в их основу,

- либо с принципиально новой и достаточно сложной технологией,

- либо с введением многоуровневых степеней защиты самих голограмм.

Тем не менее, преодоление создавшегося положения, как показывает практика, невозможно решить лишь путем создания элементов, удостоверяющих подлинность продукции (штрихкодовые или голографические марки и т.п.). Эти элементы не несут или несут в недостаточной степени в себе информацию о самом продукте и связанными с ними обязательствами по использованию интеллектуальной собственности. Отсутствие такой информации в этом случае не позволяет гарантировать получение выплат владельцам соответствующих прав, предусмотренных действующим законодательством, и соглашениями между участниками коммерческого проекта.

Таким образом, одним из ключевых направлений защиты прав интеллектуальной собственности является создание интегрированной системы защиты, объединяющей функции:

- удостоверения подлинности самого продукта;

- удостоверения наличия легальных прав на реализацию данного продукта с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав;

- регистрации факта реализации продукции, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки наличия всех перечисленных выше удостоверений.

В соответствии с заявленными функциями интегрированная система защиты интеллектуальной собственности включает в себя ряд технологических подсистем и элементов:

- подсистема маркирования продукта;

- подсистема защиты и удостоверения подлинности маркированного продукта;

- подсистема регистрации фактов при осуществлении действий с продуктом с подтверждением полномочий на проведение таких действий.

Одними из интересных и перспективных материалов для формирования защитных марок являются материалы, которые, например, прозрачны при действии видимого излучения, но люминесцируют под действием, например, УФ- или ИК-излучения. Свойства люминесценции (флуоресценции или фосфоресценции), такие как интенсивность, форма спектра свечения, длина волны максимума спектра, спектральный диапазон, время жизни возбужденного состояния, поляризационные характеристики свечения и др., могут использоваться как элементы защиты. Однако возможность копирования таких люминесцентных меток существенно ограничивает их защитные свойства.

В [US 3, 276, 316] описан метод получения полимерного слоя с растворенным в нем дихроичным флуоресцентным красителем, который способен анизотропно светиться под УФ-излучением.

В [JP 60250304] предложена среда с флуоресцентным клеевым и поляризующими слоями.

В [US 5, 532, 104] описана система для считывания информации с регистрирующей среды типа обложка книги с анизотропно флуоресцирующим изображением в виде штрихкода.

В [US 2003/9106994] для идентификации объекта предложена защитная метка, включающая флуоресцирующий или фосфоресцирующий материал с ориентационно - упорядоченной молекулярной структурой. При облучении метки УФ-излучением она переизлучает поляризованный флуоресцентный или фосфоресцентный свет, поляризационные и частотные параметры которого являются защитивши признаками для выявления подлинности объекта.

В [US 2003/0006170] предложен способ и устройство мультиспектрального отображения для идентификации и сортировки объектов.

В [US 2005/230965] предложена термотрансферная печать для изготовления идентификационных карт. Процесс включает печать штампа на красковоспринимающую поверхность подложки карты. Штамп печатается комбинацией желтого, пурпурного и синего красителя. Верхнее покрытие имеет латентные люминесцентные свойства. Напечатанный штамп является видимым в обычном свете и обнаруживает яркую флуоресценцию при освещении ультрафиолетовым светом.

В [US 2002/0153423] предложена автоматическая система и метод идентификации с использованием машиночитаемой многослойной этикетки. Этикетка имеет множество расположенных один за другим слоев с машиночитаемыми метками. Каждый из слоев кодируется идентификационными символами, которые детектируются с применением одной или более чувствительных технологий. Каждый из слоев может включать одинаковые или различные кодирующие материалы, обеспечивающие возможность считывания с помощью рентгеновских, радио, тепловых магнитных или ультразвуковых излучений. Композиционные символы могут формироваться либо в пределах одного слоя, или в виде составных фрагментов.

В [UA 16893] предложен способ проверки подлинности голографического защитного элемента с микрорельефом [UA16894], сформированного на поверхности полимерной пленки с флуоресцентными метками. Способ включает операции: возбуждение флуоресцентного красителя при помощи света с определенной длиной волны, считывание спектра флуоресценции, анализ и сравнение спектра флуоресценции исследуемого голографического элемента со спектром эталонного голографического элемента. При совпадении существенных признаков спектров флуоресценции исследуемого и эталонного голографических элементов принимается решение о подлинности первого. При несовпадении принимается решение о неподлинности исследуемого голографического элемента.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является флуоресцентно-голографический защитный элемент и способ проверки его подлинности, предложенные в [US 6,263,104; US6, 535, 638; US 6, 832, 003; US2005100222]. В частности, в [US6, 263, 104] предложено устройство и метод считывания информации с голограмм и других дифракционных объектов, в том числе флуоресцентное кодирование и декодирование на прозрачных голограммах и объектах типа различных карт. В последнем случае флуоресцентные метки размещались на противоположной, по отношению к голограмме, стороне объекта, а кодирующим элементом являлись спектральные свойства светоизлучающих частиц.

3. Раскрытие изобретения

Вышеописанные и другие проблемы решаются методами и устройствами в соответствии с примерами, описанными ниже в настоящем изобретении.

Целью настоящего изобретения является создание комбинированной информационно-несущей марки (далее для краткости просто марки). Ее основными преимуществами по сравнению с известными техническими решениями, обеспечивающими высокую информационную емкость и защищенность при низкой стоимости, является сочетание голографических методов защиты с использованием различных параметров оптических и спектрально-люминесцентных свойств веществ, таких как интенсивность, длина волны поглощения и эмиссии, форма спектров и время свечения, поляризационные характеристики, а также с особым размещением цифровой информации, сформированной с помощью дискретных элементов, оптические свойства которых отличаются от оптических свойств среды, в которой они расположены, таким образом, что пространственная область, которую она (информация) занимает, частично или полностью перекрывается с областью пространства, которую занимает голограмма. При этом как голографическая, так и люминесцентная компонента такой комбинированной марки может быть выполнена в виде одно- или многослойной информационно-несущей структуры, являющейся одной из новых разновидностей оптических средств памяти ROM- или WORM-типа.

В общем случае в соответствии с предлагаемым изобретением, комбинированная марка, удостоверяющая подлинность изделия, включает как минимум один полимерный слой, на поверхности которого сформирована структура, состоящая из поля с цифровой информацией, записанной с помощью дискретных элементов, оптические свойства которых отличаются от свойств окружающих среды, и перекрывающегося с полем, на котором расположена отражающая рельефная голограмма и/или дифракционная решетка. Отличительной особенностью марки является то, что голографическое и/или дифракционные поля и информационное поле частично или полностью пространственно перекрываются друг с другом по заранее определенному закону и логически взаимосвязаны между собой.

Под «полем» или «областью» понимается часть двухмерного или трехмерного пространства, обладающего характерными специфическими свойствами. Под «информационным полем» понимается поле с цифровой информацией, записанной с помощью дискретных элементов. Под «дискретным элементом поля» понимается часть «поля», придающая ему функциональные свойства. Под «люминесцентным дискретным элементом» понимается элемент, способный люминесцировать под действием света или под воздействием приложенного электрического поля. Под «отражательным дискретным элементом» понимается элемент, способный отражать считывающий свет. Под «голограммой» понимается рельефная голограмма и/или дифракционная решетка. Под «структурой» марки понимается слоистая конструкция марки, состоящей из нескольких полимерных и других вспомогательных слоев, а также пространственное расположение полей с различными функциональными свойствами на этих слоях.

При этом возможны несколько вариантов взаимного расположения рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и информационного поля:

1. Информационно-несущие люминесцентные дискретные элементы двухмерного кода информационного поля выполнены в виде микроуглублений, заполненных люминесцентным составом, и расположены непосредственно в том же полимерном слое, что и рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.

2. Люминесцентные и отражательные дискретные элементы двухмерного кода выполнены путем микролокального удаления отражающего слоя, нанесенного поверх рельефа голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры, и расположены в том же полимерном слое, что и голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.

3. Люминесцентные и отражательные дискретные элементы двухмерного кода располагаются частично или полностью в полимерных слоях, отличных от слоя, в котором сформирована рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.

Информационное поле марки может быть однородным по плотности размещения дискретных элементов или переменным и предпочтительно состоять из одного или более вспомогательного (мало-) и одного или более основного (высоко-) информационных полей.

Малоинформативное поле состоит из дискретных люминесцентных элементов, которые могут быть выполнены в виде углублений, заполненных люминесцентным составом, (люминесцентных пит) или плоских люминесцентных и/или отражательных пикселей, индивидуально расположенных по заданному закону, например, вдоль семейства параллельных линий с периодом порядка сотни лин/мм, на площади голограммы. Размер и материал каждого дискретного элемента выбирается таким, чтобы не привести к искажению голограммы. Размеры дискретных элементов, их форма и плотность их размещения в информационном поле, прежде всего в мало- и высокоинформационных полях, могут быть различны. Кроме того, дискретные элементы могут быть пространственно изолированы друг от друга, и/или пространственно соприкасаться друг с другом и/или пространственно частично или полностью перекрываться друг с другом. В каждом конкретном случае в зависимости от вида голограммы и объема информации соотношение между голографическим и информационными полями может оптимизироваться. Предпочтительно площадь информационного поля составляет порядка 20-30% от площади голограммы. При этом данное информационное поле оказывается визуально невидимым и не влияет на качество изображений, восстановленных с голограммы. Емкость такого информационного поля может быть соизмерима с емкостью традиционных одномерных штрихкодов. Предлагаемое малоинформативное поле служит как машиночитаемый идентификатор признака, подтверждающего подлинность самой голограммы. Кроме того, оно содержит в себе базовую информацию (код), являющуюся ключом для одной или нескольких баз данных, находящихся непосредственно в высокоинформативных полях, расположенных на той же комбинированной марке.

Одно или несколько высокоинформативных полей выполняется в виде матричных структур, пространственно расположенных по заданному закону на площади однородной голограммы. При этом информационная емкость каждого из полей может быть сравнима или превышать емкость традиционных двухмерных штрихкодов (1-2 килобайта) и достаточна для хранения полной информации об одном или несколько изделиях. Это позволяет полностью отказаться от внешней компьютерной базы данных и автономно осуществлять ряд операций. Например, такие операции, как подтверждение подлинности самого изделия (или сразу нескольких изделий) и наличие легальных прав на реализацию данных изделий, с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав, а также регистрацию факта реализации изделия, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки всех перечисленных элементов.

Другой целью настоящего изобретения являются различные варианты технологии изготовления и записи информации на люминесцентной компоненте предлагаемой комбинированной марки, которая может быть выполнена с одно- или многослойной люминесцентной информационно-несущей структурой, являющейся одним из новых разновидностей оптических средств памяти ROM- или WORM-типа.

В соответствии с настоящим изобретением в качестве фото- или электролюминесцирующих веществ, заполняющих информационные питы, могут также использоваться анизотропные, дихроично-поглощающие и анизотропно-люминесцирующие вещества, способные ориентироваться, например, в анизотропной матрице. При этом пространственная ориентация оптических осей в каждом из пит или пикселей может быть закодирована по определенному закону в пределах от 0° до 180°. Такое угловое ориентационное кодирование и поляризационное считывание позволяет осуществлять мультиплексную запись и считывание информации данных и дает возможность хранить до нескольких десятков бит информации в одном пите или пикселе. Таким образом, этот метод позволяет увеличить плотность записи в десятки раз по сравнению с традиционной системой флуоресцентной оптической памяти, в которой информационным сигналом является простое различие в интенсивности люминесценции в месте расположения пита или пикселя и за их пределами. Кроме того, этот метод является эффективным методом защиты информации и самого изделия от фальсификации.

Еще одной целью изобретения является другой вариант структуры и методов формирования анизотропных комбинированных марок, с использованием анизотропных одноосно растянутых люминесцентных полимерных пленок, в которых рельефные голограммы и/или дифракционные структуры формируются на поверхности пленки термопластичного полимера с нанесенным на нее с обеих сторон сильноотражающим во всем видимом спектральном диапазоне или только в полосе поглощения этого вещества покрытием. Необходимые люминесцентные свойства пленке могут быть приданы путем растворения в ней и/или химическим связыванием с полимером ковалентной или ионной связью, на молекулярном уровне анизотропным, дихроично поглощающим и анизотропно люминесцирующим веществом. В качестве таких веществ могут использоваться как низко-, так и высокомолекулярные соединения. При этом люминесцентное информационно-несущее поле формируется на стадии записи в результате локального удаления отражающего покрытия на одной из сторон, например, путем лазерной абляции.

Использование анизотропных материалов обеспечивает:

1. Отсутствие фоновой люминесцентной засветки, поскольку люминесцентный слой закрыт полностью отражающим слоем.

2. Свечение информационно-несущих пикселей является поляризованным, что является дополнительным элементом защиты. Кроме того, считывание можно осуществлять и по дихроизму в полосе поглощения люминофора.

3. Кроме того, поскольку полимерные молекулы в информационно-несущих пикселях одноосно ориентированы, записанная в них информация может считываться как по двулучепреломлению в области прозрачности, так и по дихроизму в полосе поглощения, например, в ИК-области спектра.

4. Возможен вариант, когда вместо анизотропного люминофора используется дихроичное, не люминесцирующее вещество с полосой поглощения в заданной (УФ, видимой или ИК) области спектра.

5. Возможен более простой вариант изготовления комбинированной марки, когда анизотропный люминофор или дихроичное вещество в слое с голограммой отсутствуют.

Следующей целью изобретения являются оптические элементы и устройства для считывания информации с предлагаемых марок. При этом в качестве машиночитаемых признаков используются такие свойства флуоресценции или фосфоресценции, как интенсивность, спектральный диапазон испускания, форма спектра, длительность свечения при оптическом или электрическом возбуждении, а также его поляризационные характеристики.

Еще одной целью настоящего изобретения является применение предлагаемых марок в различных областях техники.

В описании сформулированы другие преимущества и функциональные возможности предлагаемого изобретения.

4. Краткое описание чертежей

Сущность предлагаемого изобретения поясняется на примерах его конкретных, но не ограничивающих заявляемые технические решения, вариантах выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 - схематически представляет структуру одномерного штрихкода,

фиг.2 - схематически представляет структуру двухмерного штрихкода,

фиг.3a, b - схематически представляет поперечную структуру одного из вариантов предлагаемой марки ROM-типа с оптически (а) и электрически (b) возбуждаемым люминофором,

фиг.4 - схематически представляет изображение одного из возможных вариантов пространственного расположения защитных элементов на марке,

фиг.5 - схематически представляет изображение другого варианта пространственного расположения защитных элементов на марке,

фиг.6 - схематически иллюстрирует геометрическую конфигурацию четырех соседних байт информации, зарегистрированных с использованием ЕТТ кода,

фиг.7a, b - схематически представляет марку, размещенную на непрозрачном изделии (а), и марку, тисненную непосредственно на защищаемом изделии (b),

фиг.8а, b - представляют (а) блок-схему технологического процесса изготовления марки - оригинала с рельефом для производства комбинированной марки ROM-типа и (b) схематическую ил