МНОГОСЛОЙНОЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ НА ПОВЕРХНОСТИ БУМАЖНОГО ИЛИ ПОЛИМЕРНОГО НОСИТЕЛЯ ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ ИЗДЕЛИЯ
MULTILAYER ARTICLE HAVING SECURITY ELEMENT ON SURFACE OF PAPER OR POLYMER CARRIER, ARTICLE AUTHENTICATION METHOD

Изобретение относится к области защиты изделий, содержащих бумажный или полимерный носитель, и может быть использовано для визуального определения подлинности различных полиграфических изделий, таких как банкноты и бланки ценных бумаг, а также акцизные и почтовые марки. Кроме того, данное изобретение относится к способу контроля подлинности данных ценных документов.
Одним из наиболее эффективных и технически целесообразных решений для контроля подлинности таких изделий является использование ярких и необычных защитных признаков, основанных на различных визуальных эффектах. Преимуществами данного подхода являются простота определения подлинности, высокая производительность контроля и высокий уровень защищенности.
К таким визуальным эффектам относятся, в частности, эффект движения графического объекта, эффект изменения формы, размера, цвета, эффект объема (стереоскопия).
Актуальной задачей производителей ценных бумаг и защищенной полиграфической продукции является поиск новых защитных признаков, обладающих ярко выраженными визуальными эффектами, в том числе, основанных на стереоскопии.
П
Л
П
Л
Общеизвестно, что под стереоскопическим зрением имеют в виду пространственное (объемное) зрение, обусловливающее возникновение трехмерного зрительного образа наблюдаемого объекта за счет параллаксирования, оглядывания объекта с разных сторон в предметном пространстве. При бинокулярном наблюдении в предметном пространстве какой-либо точки A (фиг.1) ее изображения в правом и левом глазу (соответственно А  и А) попадают на центр, ямки сетчатки, а визирные оси глаз при этом образуют угловой параллакс. Все точки предметного пространства (В, С и т. д.), видимые с таким же угловым параллаксом, лежат на окружности, проходящей через фиксируемую точку А и узловые точки глаз О и О, и называются гороптером. Изображения точек предмета, лежащих на гороптере, рисуются на так называемых корреспондирующих точках сетчаток, которые соответственно в правом и левом глазу находятся на одинаковых расстояниях от центральных ямок.
Идентичные изображения, получаемые на корреспондирующих точках, всегда сливаются в единый образ. Изображения точек, расположенных ближе или дальше гороптера, получаются на несоответственных точках сетчаток глаз, что является сигналом мозгу для ощущения разноудаленности этих точек предмета от глаз. В естественных условиях при переводе взгляда на разноудаленные предметы гороптер непрерывно перестраивается. Несовпадение (диспарантность) изображений разноудаленных точек предмета на сетчатках глаз тем больше, чем больше разность угловых параллаксов фиксируемой точки А и одновременно наблюдаемых точек В′, С′ и т.д.
Стереоскопическое, или пространственное изображение предмета - это такое изображение предмета, которое представляется наблюдателю объемным (трехмерным), передающим форму изображаемых объектов, характер их поверхности, взаимное расположение в пространстве и другие внешние признаки. Стереоскопическое изображение возникает в сознании человека в результате слияния в единый зрительный образ двух плоских изображений стереопары, рассматриваемых раздельно каждым глазом. Каждое из двух изображений стереопары представляет собой центральную проекцию объекта (полученную, например, фотографированием) с правой и левой точек зрения, разнесенных по горизонтали на некоторое расстояние, называемое стереобазисом. Изображение объекта, полученное с правой точки, должно рассматриваться правым глазом, а изображение, полученное с левой точки, рассматривается левым глазом. Простейшим прибором для такого рассматривания является стереоскоп. Так как правое и левое изображения стереопары представляют собой разные ракурсы объекта, то при оптическом наложении друг на друга они совмещаются не полностью, изображения разноудаленных точек объекта оказываются смещенными вправо или влево относительно друг друга, образуя горизонтальный линейный параллакс. Величина параллакса зависит от удаленности наблюдаемой точки изображения. Если точка правого изображения в плоскости совмещения оказывается правее левого изображения этой точки, то параллакс считается положительным и пространственное положение слитного образа этой точки в стереоскопическом изображении будет представляться расположенным за плоскостью совмещения; если точка правого изображения расположена левее точки левого изображения, то параллакс считается отрицательным и слитное изображение точки оказывается перед плоскостью совмещения; при параллаксе, равном нулю, слитный образ формируется в плоскости совмещения.
Оптическое наложение правого и левого изображений стереопары друг на друга осуществляется селективной проекцией или печатью этих изображений, позволяющими в то же время посредством специальных фильтров выделять каждое изображение из их «смеси» для предъявления его предназначенному глазу. В зависимости от способов фильтрации изображений различают следующие способы воссоздания стереоскопического изображения: очковые - анаглифический, поляризационный, эклипсный; безочковые (растровые) - одностереопарные и многоракурсные.
а
b
а
b
а
b
а
b
а
a
b
b
1
В анаглифическом методе воспроизведения стереоскопических изображений (фиг.2) используется спектральная сепарация изображений стереопары. В этом случае одно из изображений стереопары, напр. правое RR печатается на экране Е красной краской, а левое изображение LL, налагаясь на красное, печатается зеленой краской. Тогда, рассматривая изображения через цветные очки, левым глазом L через красный светофильтр F увидим темный силуэт зеленого изображения LL, а правым глазом R через зеленый светофильтр увидим темный силуэт только красного изображения RR. Слитный образ точек R и L, соответственно фиксируемых правым R и левым L глазом, будет виден на пересечении линий их визирования в точке А перед экраном Е. Аналогично визуальное слияние точек R и L, видимых правым и левым глазом, создает образ точки B, лежащей за экраном Е. Таким образом, точки А и В окажутся пространственно разнесены. Этот метод легко реализуется и широко используется для получения стереоскопических изображений в полиграфии, кино, телевидении, однако он не позволяет воспроизводить цветные объемные изображения.
Из уровня техники известны технические решения, использующие стереографические изображения для защиты полиграфической продукции от подделки.
Например, в решении GB 1286309, 23.08.1972, описывается использование стереоскопических изображений, наблюдаемых невооруженным глазом, которое получается при помощи паттернов раздельных изображений, образующих стереоскопический эффект при наложении призматического растра.
Там же описывается решение на основе стереоскопического изображения, получаемого анаглифическим методом, причем часть изображения напечатана цветной краской, а часть изображения сформирована водяным знаком, и наблюдение производится в анаглифические очки.
Данные решения устарели, и в настоящее время не представляют серьезной методической сложности для подделки. Также следует отметить, что вышеописанные решения не допускают использование скрытых изображений.
Известно применение в качестве защитного элемента муаровой увеличительной структуры. Такие решения основаны на получении стереоскопических или объемных изображений с использованием линзовых растров, см., например US 5712731, 27.01.1998, RU 2466030, 10.11.2012.
В EP 1429212, 16.04.2004, описан метод защиты ценной бумаги, основанный на использовании голограммы с псевдообъемным изображением. Однако данная технология получила в последнее десятилетие широкое распространение и стала общедоступной для подделки. Кроме того, применение голограммы подразумевает определенные ограничения на получаемое стереоскопическое изображение, заключающееся в характерном радужном блеске элементов и подложки.
Известно решение WO 2006066732, 29.06.2006, в котором описано контурное изображение для образования стереоскопического изображения, и метод его получения. Известное решение подразумевает использование для контроля подлинности защищенного документа специального изображения, обладающего свойством объемности и/или изменения наблюдаемого ракурса. Однако в полной мере техническая задача не решается по причине того, что в настоящее время технология получения голограмм различных видов широко доступна, и при этом получение требуемого результата не требует использования специальной технологии.
Наиболее близким к предложенному изобретению является носитель информации, характеризующей его подлинность, который содержит покрытие, выполненное в виде многоцветного печатного растра, и трехмерный растр. Трехмерный растр расположен по отношению к покрытию, так, что по меньшей мере частично он расположен на покрытии. Ширина линий и расстояние между линиями печатного и трехмерного растров и взаимная ориентация растров выбраны так, что они образуют муаровое изображение, при рассматривании носителя под прямым углом к поверхности покрытие полностью различимо, а муаровое изображение является скрытым. При рассматривании под острым углом часть покрытия, находящаяся на поверхностях трехмерного растра, расположенных параллельно направлению наблюдения или закрытых от наблюдателя элементами трехмерного растра, не различима, а различима часть покрытия, находящаяся на поверхностях трехмерного растра, обращенных к наблюдателю и не закрытых от наблюдателя элементами трехмерного растра, в результате чего муаровое изображение становится видимым. Граница двух цветов печатного растра преимущественно располагается на наклонных участках трехмерного растра. При изменении угла наклона носителя наблюдается эффект движения границ цветных полос на носителе. Изобретение позволило усовершенствовать защитный признак с эффектом муара за счет получения динамического эффекта, облегчающего контроль подлинности носителя пользователем, не имеющим квалификации (RU 2440248, 20.01.2012).
Однако в указанном решении, принятом за прототип, отсутствует возможность идентификации подлинности защищенного изделия, имеющего изначально скрытое объемное изображение, которое можно наблюдать в анаглифические очки или через цветные светофильтры.
Задачей предложенного изобретения является создание изделия с повышенным уровнем защищенности от подделки и упрощение определения его подлинности.
Поставленная задача решается описываемым многослойным изделием, содержащим на поверхности бумажного или полимерного носителя защитный элемент, включающий многоцветное покрытие в виде периодического растра, выполненное как минимум двумя разными цветами, контрастными относительно поверхности носителя, и трехмерный растр в виде тиснения с кратным периодом, расположенный по отношению к покрытию так, что, по меньшей, мере, частично находится на нем, по меньшей мере, частично ориентирован в пространстве так же, как растр многоцветного покрытия, и вместе с ним образует скрытое изображение, которое при рассматривании изделия под прямым углом к поверхности неразличимо, а при изменении угла наблюдения становится видимым, отличающийся тем, что скрытое изображение представляет собой два одинаковых графических элемента разного цвета, образованных за счет взаимного смещения участков трехмерного растра и растра многоцветного покрытия на расстояние, кратное половине периода растра, и которые расположены друг относительно друга в одной плоскости на расстоянии, позволяющем наблюдать стереоскопическое изображение графического элемента с использованием анаглифических очков и/или цветных светофильтров.
Изобретение характеризуется также тем, что изделие содержит верхний оптически прозрачный слой, причем трехмерный растр выполнен на поверхности данного прозрачного слоя, а многоцветное покрытие расположено под ним, при этом обеспечено кажущееся перемещение и/или сдвиг изображений.
Предпочтительно, скрытые изображения, образующие стереоскопическое изображение, выполнены в виде одинаковых фигур, смещенных друг относительно друга в одной плоскости на расстояние от 0,5 до 10 мм.
Предпочтительно, скрытые изображения, образующие стереоскопическое изображение, выполнены в виде одинаковых фигур, которые имеют не менее двух разных элементов изображения, смещенных друг относительно друга в каждой фигуре по отношению к другой фигуре в одной плоскости во взаимно противоположных направлениях для образования стереоскопического эффекта разноудаленности данных элементов относительно наблюдателя.
Предпочтительно, многослойное изделие представляет собой банкноту, акцизную марку, почтовую марку, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценную бумагу, пластиковую карту, ценную бумагу, этикетку, упаковку, платежный документ.
Многоцветный растр (многоцветное покрытие в виде периодического растра) может содержать дополнительные цветопеременные свойства, проявляющиеся при наблюдении документа под разными углами.
Преимущественно, многоцветный растр выполнен полиграфическим способом.
Предпочтительно, участки трехмерного растра, образующие стереоскопическое изображение, выполнены в виде геометрических фигур, гильоширных элементов, графических и цифро-буквенных символов, образует кодировку или представляет любую совокупность всего перечисленного.
Многослойное изделие характеризуется также тем, что многоцветное покрытие образовано материалами, обладающими различным поглощением в ИК диапазоне оптического спектра.
Участки трехмерного растра, образующие стереоскопическое изображение, преимущественно, представляют собой информацию для идентификации личности, и/или фотографию для идентификации личности.
Носитель, как минимум на участке многослойного защитного элемента, может быть выполнен прозрачным.
Скрытое стереоскопическое изображение может наблюдаться на просвет при наклоне изделия.
Для усиления визуального стереоскопического эффекта многоцветное покрытие предпочтительно образовано материалами, обладающими люминесценцией под воздействием дневного света.
Заявленное многоцветное покрытие может быть образовано материалами, имеющими разное селективное поглощение в ИК диапазоне оптического спектра, при этом изображение сформировано путем частичного удаления упомянутого покрытия воздействием лазерного излучения с длиной волны, находящейся в спектральной области его поглощения.
Поставленная задача решается также описываемым способом определения подлинности многослойного изделия, охарактеризованного выше, в соответствии с которым осуществляют по меньшей мере два вида наблюдений, один из которых производят при размещении изделия под прямым углом и при этом фиксируют отсутствие изображения, а второй вид наблюдения осуществляют через анаглифические очки или через разные светофильтры для правого и левого глаза, каждый из которых имеет избирательное пропускание в спектральном диапазоне одного из цветов покрытия, при этом изделие размещают под углом, отличающимся от прямого, и фиксируют первоначально скрытое стереоскопическое изображение графического элемента, плоскость расположения которого визуально кажется несовпадающей с плоскостью изделия.
Предложенное изобретение позволяет получить визуальный эффект объема, или разноудаленности различных графических элементов изображения относительно друг друга и/или плоскости ценного документа, и основано на особенности стереоскопического зрения человека, которое позволяет наблюдать стереоскопическое (или пространственное) изображение предметов.
Ниже приведен конкретный пример в соответствии с заявленным изобретением.
Пример.
Ценный документ в виде банкноты, содержащий контрастную подложку, выполненную офсетным способом печати двумя различными цветами, красным и синим (фиг.3), и нанесенный поверх нее трехмерный растр, как показано на фиг.4.
Ценный документ наблюдают через очки, снабженные светофильтрами красного и синего цвета (фиг.6), и определяют, что два разноцветных изображения, появляющихся только при наблюдении документа под углом (фиг.5), образуют единое изображение, наблюдаемое через анаглифические очки (фиг.6), при этом кажущаяся плоскость этого изображения не совпадает с плоскостью ценного документа (фиг.7).
Наличие данного визуального эффекта характеризует подлинность ценного документа.
Представленный пример не ограничивает объем изобретения, а только иллюстрирует его.
Из сведений, представленных в описании, можно сделать однозначный вывод, о том, что изобретение обеспечивает повышенную степень защищенности ценных многослойных изделий от подделки, заведомо превышающую степень защищенности аналогичных изделий, известных их уровня техники.