СВЕТОВОДНАЯ ПЛОМБА С ИНДИКАЦИЕЙ ВСКРЫТИЯ
LIGHTGUIDE TAMPER SEAL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области защитных пломб с индикацией вскрытия для обнаружения мошеннических действий и подделки ценных товаров или продуктов. Более конкретно, изобретение относится к области «визуальных» или электромагнитных пломб с индикацией вскрытия.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Подделка наносит серьезный ущерб клиенту, который может быть обманут, и это представляет собой особенную опасность для производства, поскольку при этом наносится ущерб репутации продуктов, а бренды могут потерять значительные объемы своего оборота из-за такого рода мошеннических действий. В особых случаях, таких как химические вещества и напитки, подделка товара может привести к серьезным рискам для безопасности и здоровья.
Проверка подлинности продукта представляет собой непрерывное поле исследования. В течение более века разрабатывались все более усложняющиеся пломбы с индикацией несанкционированного вскрытия, чтобы избежать продажи контейнеров, конвертов, бутылок и коробок с непредусмотренным содержимым. Назначение пломбы с индикацией вскрытия состоит в том, чтобы показать со всей очевидностью, является ли данное вскрытие контейнера первым, и предотвратить повторное использование такого контейнера с неоригинальным содержимым.
Разработка способов определения вскрытия коробок или конвертов уходит корнями вглубь времен вплоть до использования все более сложных восковых печатей. В течение десятилетий проводились разработки для предотвращения повторного использования таких контейнеров, как бутылки, - см., например, GB191321357 или US1038023. В соответствии с техническим прогрессом технические решения, которые трудно сфальсифицировать, требуют обновления, и эта область находится в постоянном развитии.
За последнее десятилетие в различных областях были предложены новые решения для обеспечения сохранности документов, таких как паспорта, кредитные карты или денежные купюры посредством встраивания в ламинатные структуры оптических волноводов, также называемых просто световодами, которые могут быть комбинированы с фильтрами нулевого порядка или с другими устройствами. Эти устройства, предназначенные для воспроизведения дополнительных отличительных элементов, повышают сложность таких документов и являются «визуально» различимыми для «машинного зрения» или человеческого глаза, предотвращая фальсификацию этих документов. Пример таких возможностей раскрыт в заявке WO2011/072405. В этом случае используется оптический волновод, имеющий особые оптические признаки, которые могут быть распознаны, а само оптическое защитное устройство должно работать в течение всего срока службы предмета, к которому или на котором оно прикреплено. Оно не предназначено и не разработано для того, чтобы быть чувствительным к изменениям внешних условий, но выполнено таким образом, чтобы оставаться неизмененным несмотря на внешние механические напряжения и воздействия.
Примерами рынков, в которых продажам продуктов способствует узнавание потребителями упаковки, а не ее содержимого, являются рынки парфюмерии, лекарственных средств и рынок алкогольных напитков высокой ценовой категории, таких как высококачественные вина и крепкие спиртные напитки. На этих рынках производителям важно иметь обладающую различительной способностью упаковку, которую мошенникам не так просто сфальсифицировать и скопировать, и которая не может быть запросто повторно использована. Однако духи и алкогольные напитки продаются в сосудах и бутылках, которые в большинстве случаев могут быть использованы вторично, поскольку опустошение их содержимого редко приводит к их разрушению. Например, сети изготовителей контрафактных напитков заняты тем, что наполняют настоящие бутылки известных брендов низкокачественными напитками и вновь закупоривают их, прежде чем продавать эти бутылки с контрафактным содержимым даже по официальным каналам по цене ниже обычной, с последующим ущербом для этих брендов. Из упаковки лишь «оболочка» есть то, что в некоторых случаях может отличать их от оригинальных продуктов. Та же проблема существует и в случае с химическими или медицинскими веществами, только с гораздо большей опасностью, - то есть фальсификация этих веществ может привести к чрезвычайно серьезным проблемам, связанным с безопасностью и здоровьем, поскольку в «контрафактном бизнесе» не соблюдается какой-либо контроль или гигиена. Разработка способов и систем против контрафакта представляет собой важный сектор промышленности, так как большинство брендов старается защитить себя от этих значительных объемов контрафакта, и некоторые из них инвестируют до 5% своего оборота как в системы и устройства противодействия контрафакту, так и в принятие юридических мер.
Некоторые из защитных устройств представляет собой этикетки и печати, размещенные вокруг бутылки и вокруг горлышка бутылки. Они могут включать в себя различные защитные элементы: защищенные донышки, кодированную надпечатку, радужную надпечатку, розеточные орнаменты, «антисканирующие» и «антифотокопирующие» расцветки, могут обладать нейтральной реакцией на ультрафиолетовое излучение, могут иметь люминесцентные волокна и красители, которые видны только при облучении ультрафиолетовым излучением, скрытое изображение, микротекст, фосфоресцентные красители или даже ДНК-кодовые надпечатки, позволяющие удостоверить подлинность продуктов чрезвычайно высокой ценовой категории. Одним из недостатков этикеток или защитных печатей является то, что с их помощью невозможно просто предотвратить подделку продуктов, поскольку их можно достаточно точно воспроизвести, так что потребитель будет не в состоянии обнаружить подделку, или вследствие того, что оригинальные этикетки могут быть легко удалены, хотя для их приклеивания и используются специальные клеи.
Поскольку фальсификаторы постоянно повышают свое умение и технику, в пломбах с индикацией вскрытия внедряются все более и более сложные технические решения. Простые печатные элементы, прикрепляемые к сосудам в виде бутылок, такие как те, которые раскрыты в публикациях СА2398089 и FR2918966, заменены более сложными системами, такими как, например, те, которые, в качестве одного примера из многих, описаны в ЕР1857374. ЕР1857374, например, раскрывает радиочастотный идентификационный элемент или RFID-метку, прикрепленную к крышке бутылки, а также отдельный радиочастотный детектор. Любой разрыв или повреждение части бутылки, на которой расположена RFID-метка, вызовет нарушение радиочастотного сигнала или его искажение и таким образом позволяет обнаруживать мошеннические действия. ЕР1857374 показывает, что решения этого типа являются сложными и не являются удобными в использовании для среднего покупателя, они являются дорогими и требуют специального считывающего оборудования (например, УФ лампы или системы детектора RFID).
Другой пример пломбы с индикацией вскрытия, представляющей визуальные изменения, которые указывают на попытки вскрытия посредством отделения светорассеивающего слоя, описан в US2004/0209028. Внешнему виду оптической пломбы, такой как описанная в заявке US2004/0209028, может не доставать некоего внешнего признака или конкретной функции, не позволяющих фальсификаторам подменять такие пломбы фальшивыми ярлыками, имеющими похожий общий внешний вид. В розничных магазинах или в местах потребления алкогольных напитков возможны слишком плохие условия освещения, а потребители могут иметь ограниченный доступ к информации о том, как должна выглядеть упаковка.
Для некоторых применений, таких как замки контейнеров, как раскрыто в US2008/0256991, была предложена система, основанная на оптическом волноводе, в которой с одной стороны расположен инфракрасный излучатель, и при этом на другом конце оптического волновода размещен инфракрасный детектор. Обнаружение инфракрасного излучения этим детектором используется для определения, например, попытки взломать контейнер, или для определения того, что контейнер заперт должным образом. Такая система является громоздкой, и ее было бы очень трудно миниатюризировать и приспособить к предметам меньших размеров, таким как бутылки или небольшие контейнеры. Кроме того, эта система требует светоизлучателя и, таким образом, источника энергии для излучателя, и поэтому это решение не может быть потенциально пригодным в качестве предотвращающего подделку для предметов меньшего размера и менее дорогих.
Другой пример системы, использующей оптический волновод, раскрыт в JP2002019338. Эта система основана на одномодовом волноводе или на стопке слоев одномодового волновода. Как указано в JP2002019338, эта система имеет различные ограничения. В этой системе плоская волна из лазера вводится в одномодовый волновод за счет так называемой связывающей свет голограммы (или за счет множества этих голограмм). Голограмма в JP2002019338 по своей сущности представляет собой дифракционную решетку, покрывающую поверхность одномодового волновода, которая может называться резонаторной решеткой волновода. В абзаце [0026] JP2002019338 указано, что источником света, который может быть использован для контроля пломбы, должен быть лазер, предпочтительно лазер видимого света. Он должен иметь длину когерентности в несколько миллиметров или более, так что свет при этом представляет собой по существу плоскую волну, задерживаемую на связывающей голограмме [0031]. При использовании материалов, имеющих общие коэффициенты преломления (~1,5), как это предложено в JP2002019338, сердцевина одномодового волновода должна иметь толщину в 2,4 мкм или менее (см. абз. [0005]). Сердцевина одномодового волновода должна быть окружена двумя оболочками, имеющими толщину в 6 мкм или более, во избежание перекрестных наводок между одномодовыми сердцевинами или утечки части света, выходящего из волновода (см. абз. [0005]). Поскольку связывающие свет голограммы требуют того, чтобы в одномодовый волновод было введено когерентное лазерное излучение, может быть использован только монохроматический источник света, что означает, что такие источники света, как солнечный свет, лампы, светодиоды и другие немонохроматические источники света не могут быть использованы в пломбе по JP2002019338 . Это обусловливает необходимость чрезвычайно точного совмещения падающего светового пучка и связывающих свет голограмм, поскольку ненормальное падение не введет свет в одномодовый световод. Требуемая точность совмещения по углу падения задерживаемого светового луча на голограмму относительно нормали к упомянутым связывающим свет голограммам, как правило, должна быть выше, чем 2°. На практике это может затруднить проверку нарушения пломбы, поскольку пломбы с индикацией вскрытия могут быть использованы на предметах любой формы и размера. Как следствие, должна быть обеспечена очень точная и сложная система совмещения, или по меньшей мере для каждого предмета новой формы должна быть создана и/или адаптирована своя система совмещения. Другими словами, в системе по JP2002019338 чрезвычайно трудно, если не невозможно держать рукой источник лазерного излучения и достигать требуемой точности совмещения освещения падающим световым лучом и связывающих свет голограмм.
Кроме того, поскольку предложенная в JP2002019338 пломба с индикацией вскрытия предназначена для работы с одномодовым(и) световодом(ами), идентификация состояния, а, значит, и надежность пломб основана на использовании нескольких ламинированных одномодовых волноводов, работающих при различных длинах волн лазерного излучения, или же на использовании пространственно фазово-модулированного лазерного луча (так называемый неравномерный луч или «неравномерность связывающих свет голограмм»). Это, в свою очередь, требует, чтобы модулированный свет был совмещен относительно модуляции нечетности связывающих свет голограмм, либо введен в саму решетку или в оболочку. Порядок величины для этой пространственной фазовой модуляции, приведенный в JP2002019338, находится между несколькими микронами и несколькими десятками микронов. Поэтому для проверки состояния пломбы подготовленный специалист должен быть обеспечен пригодным лазером (или разными лазерами, и многократно выполнять различные проверки), оснащенным пригодной оптикой с фазовой модуляцией, и освещать лазером (или лазерами) цель размером около миллиметра, а для точного нормального падения света он должен совместить источник лазерного излучения с невидимыми рисунками микронного размера. В большинстве ситуаций при проверке фальсификации, которая может производиться в неблагоприятных условиях или должна быть выполнена в очень ограниченных временных рамках это в высшей степени непрактично или практически невозможно выполнить. Такую проверку могут производить только подготовленные хорошо оснащенные специалисты.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача изобретения – состоит в по меньшей мере частичном устранении ограничений устройств противодействия фальсификации, описанных в уровне техники, и –при этом в создании пломбы с индикацией вскрытия для улучшения обнаружения мошеннических манипуляций и подделки ценных предметов, продуктов или потребительских товаров. В частности, задача настоящего изобретения – состоит в создании пломбы с многомодовым световодом, состояние которой может быть проверено и идентифицировано с использованием всегда доступных низкокогерентных источников света как неопытными потребителями, так и профессиональными контролерами.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к пломбе с индикацией вскрытия, содержащей оптический многомодовый волновод, в данном описании называемый также многомодовым волноводом или оптическим волноводом, или волноводом, предпочтительно представляющим собой гибкий оптический волновод, содержащий первый участок и второй участок, предназначенные для соответствующего размещения на первой части и на второй части предмета, причем упомянутые первая и вторая части предмета являются подвижными относительно друг друга. Этот оптический многомодовый волновод является в волноводом с высокой степенью многомодовости, содержащим по меньшей мере многомодовую сердцевину волновода, имеющую толщину сердцевины по меньшей мере более 10 мкм и менее 10 мм, причем упомянутая толщина сердцевины определяется перпендикулярно распространению светового пучка в многомодовом волноводе.
Первый участок оптического волновода содержит входную поверхность сопряжения, на которой расположено входное средство сопряжения для ввода света, падающего на входное средство сопряжения, в оптический волновод. Далее, оптический волновод содержит выходную поверхность сопряжения, выполненную с возможностью вывода по меньшей мере части проведенного света, наружу из оптического волновода. Входное средство сопряжения, оптический волновод и выходная поверхность сопряжения выполнены с возможностью переноса света от входного средства сопряжения к выходной поверхности сопряжения.
Когда две части предмета подвергаются относительному смещению, оптический волновод пломбы с индикацией вскрытия по меньшей мере частично разрушается, разрывается или ломается, при этом по меньшей мере часть света, проведенного оптическим волноводом, из оптического волновода выходит и не полностью передается во второй участок и к выходной поверхности сопряжения оптического волновода, так что, в лучшем случае от входного средства сопряжения к выходной поверхности сопряжения может быть передана лишь малая часть света.
Критическое пропускание посредством проведения света в оптическом волноводе может быть реализовано его специальной конструкцией и проработкой, при этом некоторые цвета или моды из распространения исключены, или при этом упомянутые цвета или моды имеют низкую интенсивность. Может быть проработано множество модификаций в соответствии с приложением с целью сделать выводимый свет отчетливо видимым, имея в виду фирменные знаки или тексты, цвета, углы вывода света или флуоресценцию. Использование в высокой степени многомодовых волноводов позволяет выполнять перенос низкокогерентного света, а также перенос световых пучков, имеющих широкую частотную полосу пропускания, или же полихроматичных световых пучков. Множество различных мод, которые распространяются в сердцевине упомянутых многомодовых волноводов под множеством различных углов, позволяют создавать бесконечное количество индивидуальных признаков для пломб с индикацией вскрытия. Глаз человека, а также построенная для получения изображения электронная система воспроизведения изображения являются высокочувствительными к изменениям цвета и/или интенсивности, и поэтому различные изображения в разных цветах и формах или комбинации изображений могут очень эффективно обеспечивать специфичную информацию, которая содержит свидетельство подлинности и обеспечивает идентификацию пломб с индикацией вскрытия с использованием в высокой степени многомодовых волноводов. Кроме того, такие в высокой степени многомодовые волноводы могут быть построены с возможностью их проверки с использованием специальных условий освещения, таких как конкретная частота УФ излучения, ИК излучения или видимого света (по существу монохроматических источников) и/или коллимированных источников для создания характерных оптических знаков. Пломбы с индикацией вскрытия, основанные на в высокой степени многомодовых волноводах, будучи освещенными при различных условиях освещения, могут обеспечивать разные характерные оптические знаки. Этими различными условиями могут быть разные низкокогерентные источники света или использование одного и того же источник света, но направленного для освещения под различными углами или из различных мест. Такие проверки пломб с индикацией вскрытия могли бы выполняться, например, с использованием белой светодиодной лампы-вспышки смартфона или светового источника из непосредственного окружения (освещение зданий, солнечное освещение).
Оптический волновод может содержать по меньшей мере один участок, который является механически ослабленным, чтобы облегчить по меньшей мере частичное разрушение оптического волновода. Это позволяет повысить уровень чувствительности пломбы с индикацией вскрытия.
Пломба с индикацией вскрытия по настоящему изобретению является чрезвычайно чувствительной к любому разрушению, поломке или к любому частичному повреждению в любом месте вдоль оптического волновода, поскольку проводимый в оптическом волноводе свет при этом претерпит изменения в своей интенсивности, и/или цвете, и/или по углу вывода и пространственному распределению. Потеря высокого качества или очень точной оптической передачи света от упомянутого первого участка к упомянутому второму участку оптического волновода является безвозвратной, поскольку полностью восстановить свойства волновой проводимости оптического волновода без специального оборудования чрезвычайно трудно. Восстановление по меньшей мере частично разрушенного оптического волновода является чрезвычайно трудным, а производство такой пломбы с индикацией вскрытия требует огромных материальных вложений и сложных технологий. Поэтому пломба с индикацией вскрытия по настоящему изобретению является в высокой степени эффективной и полезной в качестве средства определения фальсификации предмета, на котором она установлена.
В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения выходная поверхность сопряжения содержит выходное средство сопряжения, предпочтительно, прикрепленное к стороне падающего света оптического волновода. Крепление выходного средства сопряжения на выходной поверхности сопряжения позволяет выполнять сопряжение при выводе света из оптического волновода еще более эффективно. Предпочтительное крепление выходного средства сопряжения к стороне падающего света оптического волновода или к стороне, противоположной ему, также позволяет иметь большую поверхность, на которую легче нанести какой-либо слой, такой как цветовой слой, флуоресцентный слой, рассеивающий слой и/или прикрепить защитное средство.
Оптический волновод пломбы с индикацией вскрытия, предпочтительно, выполнен из гибкого материала и, предпочтительно, имеет форму ленты или форму волокна и, предпочтительно, выполнен из полимера, или стекла, или из растворимого в воде полимера, такого как поливинилполипирролидон или поливиниловый спирт, или из любой комбинации этих материалов. Входное и/или выходное средства сопряжения пломбы с индикацией вскрытия предпочтительно выполнены частично из растворимого в воде полимера, такого как поливинилполипирролидон или поливиниловый спирт. Использование этих типов гибких материалов позволяет осуществлять крепление пломбы с индикацией вскрытия на предметах, имеющих сложную форму, производить такие устройства с меньшими затратами, и делать такие устройства чувствительными к их окружению. Особенно важно определять попытки удаления пломбы с индикацией вскрытия с по меньшей мере одной из двух подвижных частей предмета.
В соответствии с некоторыми вариантами выполнения входное и/или выходное средства сопряжения могут быть расположены либо на стороне падающего света оптического волновода или на стороне, противоположной этой стороне, и в соответствии с некоторыми вариантами выполнения по меньшей мере одно из входного средства сопряжения или выходного средства сопряжения может быть встроено в оптический волновод, предпочтительно «оптически» близко к поверхности оптического волновода. Это обеспечивает защиту входного средства сопряжения и/или выходного средства сопряжения.
В соответствии с другим вариантом выполнения оптический волновод содержит по меньшей мере один слой оболочки. Это позволяет избегать потерь при передаче света в волноводе, а также защищать оптический волновод от влаги, нежелательных повреждений или избегать постороннего света, который может входить в оптический волновод или выходит из него в тех местах, где это не нужно.
Пломба с индикацией вскрытия может содержать индикатор температуры, необратимо реагирующий на тепло, причем, этот температурный индикатор, предпочтительно, расположен в или на участке оптического волновода, изменяя свойства его оптической проводимости нагревом этого участка. Этот температурный индикатор позволяет определять попытки удаления пломбы с индикацией вскрытия с по меньшей мере одной из двух подвижных частей предмета нагревом этой пломбы или ее непосредственного окружения.
В соответствии с вариантом выполнения на выходное средство сопряжения может быть нанесен первый слой. Этот первый слой может быть поглощающим слоем, предпочтительно, - слоем, содержащим краситель. Этот первый слой может быть также рассеивающим слоем. Кроме того, первый слой может также содержат флуоресцирующие вещества или любой пигментированный слой, изменяющий цвет выведенного света. В соответствии с вариантом выполнения возможна комбинация таких первых слоев. Этот первый слой может также содержать защитный элемент, такой как решетка, фильтр нулевого порядка, голограмма, решетка из микролинз, решетка из микропризм или любую их комбинацию. Кроме того, в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения упомянутый первый слой может быть нанесен непосредственно на выходную поверхность сопряжения, когда к этой выходной поверхности сопряжения не прикреплено никакого выходного средства сопряжения.
В соответствии с другим вариантом выполнения на по меньшей мере участок поверхности оптического волновода может быть нанесен по меньшей мере второй слой, в конечном счете, подобный упомянутому первому слою (нанесенному на выходную поверхность сопряжения или на выходное средство сопряжения). Предназначение этого второго слоя – состоит в улучшении и повышении распознаваемости фальсификации посредством создания дополнительных оптических эффектов при любом разрушении оптического волновода. Этот второй слой может быть нанесен на оптический волновод с оболочкой или без нее. В соответствии с вариантом выполнения второй слой будет изменять интенсивность или цвет света, проведенного в оболочке оптического волновода, когда оптический волновод по меньшей мере частично разорван. Этот второй слой может быть нанесен в любом месте и на любом участке поверхности оптического волновода. Нанесение на поверхность оптического волновода второго слоя, который влияет на цвет проведенного света в оптическом волноводе, позволяет повысить трудность фальсификации и увеличивает чувствительность к оптическому эффекту от любого разрушения или повреждения оптического волновода или любой части пломбы с индикацией вскрытия. Кроме того, этот второй слой может быть нанесен также на оболочку оптического волновода, по меньшей мере на один из ее участков. Этот второй слой может аналогичным же образом изменять цвет, моду, интенсивность или пространственное распределение света, проведенного в оболочке оптического волновода.
В соответствии с изобретением оптический волновод имеет толщину предпочтительно в 10 мкм -10 мм, более предпочтительно от 20 мкм до 500 мкм. Эти типичные размеры оптического волновода позволяют укреплять пломбу с индикацией вскрытия на искривленную поверхность или поверхность сложной формы.
В соответствии с одним вариантом выполнения, для того чтобы эффективно вводить свет в оптический волновод, используется дифрагированный свет первого или второго порядка. Эффективный ввод света в соответствии с первым и/или вторым порядком дифракции позволяет получать очень специфические цветовые эффекты, а также очень высокую интенсивность этих цветовых эффектов, увеличивая как таковую чувствительность пломбы с индикацией вскрытия и уровень защиты против фальсификации предмета, к которому прикреплена эта пломба с индикацией вскрытия.
В соответствии с вариантом выполнения на оптическом волноводе могут быть расположены две выходные поверхности сопряжения и по меньшей мере одна из выходных поверхностей сопряжения может содержать выходную решетку сопряжения, расположенную на по меньшей мере одной из упомянутых выходных поверхностей сопряжения. Расположение более чем одной выходной поверхности сопряжения позволяет увеличить оптические эффекты от какого бы то ни было повреждения пломбы с индикацией вскрытия и, как таковой, уровень защиты пломбы с индикацией вскрытия.
В еще одном другом варианте выполнения оптический волновод, содержит по меньшей мере два раздельных оптических волновода, прикрепленных к по меньшей мере одному входному средству сопряжения. Это позволяет приспосабливать пломбу с индикацией вскрытия к предметам со сложной формой, в конечном счете, с более чем двумя подвижными относительно друг друга частями.
Изобретение относится также к предмету, содержащему первую часть и вторую часть, подвижные относительно друг друга, причем, упомянутые первая и вторая части являются запечатанными пломбой с индикацией вскрытия, и упомянутые части являются выполненными интегрально, соответственно, с первым и со вторым участками оптического волновода пломбы с индикацией вскрытия, так что смещение этих первой и второй частей предмета вызывает по меньшей мере частичное разрушение оптического волновода. Этот предмет может быть бутылкой, и при этом первая часть является бутылкой, а вторая часть - крышкой бутылки, чехлом бутылки или пробкой бутылки. Первый участок оптического волновода расположен на бутылке, а второй участок оптического волновода расположен на упомянутой крышке бутылки или на чехле или на пробке бутылки. Расположение пломбы с индикацией вскрытия в соответствии с изобретением на бутылке, содержащей пробку и крышку, позволяет осуществлять защиту содержимого бутылки против фальсификации. Пломба может быть также встроена внутрь фольги или ламинирована на фольге, разрушение которой необходимо для получения доступа к предмету или для его использования, такой как защищенные полимером листы или чехлы. В этом случае при разрушении фольги разные части фольги или чехла смещаются относительно друг друга.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеописанные задачи и преимущества настоящего изобретения обычным специалистам в данной области техники станут понятны более легко по ознакомлении с нижеследующими подробными описаниями и сопроводительными чертежами, в которых
фиг. 1а иллюстрирует вид сбоку обобщенной пломбы с индикацией вскрытия, содержащей оптический волновод с входным средством сопряжения и выходную поверхность сопряжения;
фиг. 1b иллюстрирует вид сбоку обобщенной пломбы с индикацией вскрытия, содержащей первый слой, нанесенный на выходную поверхность сопряжения;
фиг. 1с иллюстрирует вид сбоку обобщенной пломбы с индикацией вскрытия, содержащей скошенную выходную поверхность сопряжения, через которую выводится свет;
фиг. 1d иллюстрирует вид сбоку обобщенной пломбы с индикацией вскрытия, содержащей оптический волновод, на который нанесен слой оболочки;
фиг. 1е иллюстрирует вид сбоку обобщенной пломбы с индикацией вскрытия, содержащей первый слой, нанесенный на оптический волновод;
фиг. 1f иллюстрирует вид сбоку обобщенной пломбы с индикацией вскрытия, содержащей первый слой, нанесенный на оптический волновод;
фиг. 2а иллюстрирует вид сбоку пломбы с индикацией вскрытия, содержащей выходное средство сопряжения, установленное на выходной поверхности сопряжения;
фиг. 2b иллюстрирует вид сверху пломбы с индикацией вскрытия, содержащей выходное средство сопряжения, установленное на выходной поверхности сопряжения;
фиг. 3-5 иллюстрируют варианты пломбы с индикацией вскрытия с различными конфигурациями входного и выходного средств сопряжения, выполненных в виде отражательных или светопропускающих средств сопряжения;
фиг. 6 иллюстрирует пломбу с индикацией вскрытия, содержащую выходное средство сопряжения и оптический волновод, содержащий материал оболочки;
фиг. 7 иллюстрирует другую пломбу с индикацией вскрытия, содержащую первый слой, нанесенный на выходное средство сопряжения, причем, оба встроены в оптический волновод, содержащий оболочку;
фиг. 8а иллюстрирует пломбу с индикацией вскрытия, содержащую второй слой, нанесенный на оболочку, нанесенную на оптический волновод;
фиг. 8b иллюстрирует вид сбоку пломбы с индикацией вскрытия, содержащей второй слой и защитный элемент, нанесенные на оптический волновод;
фиг. 9 иллюстрирует вид сверху пломбы с индикацией вскрытия, содержащей второй слой и защитный элемент, нанесенные на оптический волновод;
фиг. 10 иллюстрирует пломбу с индикацией вскрытия, содержащую множество волноводов и выходных поверхностей сопряжения.
фиг. 11 иллюстрирует пломбу с индикацией вскрытия, содержащую два искривленных участка оптического волновода;
фиг. 12 показывает некоторые приведенные в качестве примеров предметы в соответствии с изобретением.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нижеследующее подробное описание иллюстрирует принципы и примеры вариантов выполнения в соответствии с изобретением. Таким образом, понятно, что специалисты в данной области техники смогут создать различные устройства, которые, хотя и не описаны или не показаны здесь явным образом, реализуют указанные принципы изобретения и включены в его объем в том виде, как он определен в пунктах формулы изобретения. В описании и на чертежах одинаковые позиционные обозначения относятся к одним и тем же или подобным между собой компонентам или конструктивным элементам. Кроме того, в том смысле, в котором он здесь используется, термин «прозрачный» относится в описании к видимой прозрачности светового луча в по меньшей мере 70% для света с рассматриваемой длиной волны. В том смысле, в котором он здесь используется, термин «видимый» означает свет между ближней ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областями, то есть с длиной волны от 300 нм до 2мкм, поскольку такие длины волн могут быть видны человеческим глазом или же могут быть легко преобразованы в длины волн, которые могут быть видны человеческим глазом.
В соответствии с изобретением пломба 1 с индикацией вскрытия, содержит оптический волновод 2, содержащий по меньшей мере два участка, - первый участок 2А, называемый также входным участком 2А сопряжения, и второй участок 2В, называемый также выходным участком 2В сопряжения оптического волновода 2. Упомянутый оптический волновод 2 является многомодовым волноводом, определение которого исключает одномодовые волноводы. Таким образом, в настоящем изобретении одномодовые волноводы не содержатся. Упомянутый оптический волновод 2 содержит по меньшей мере сердцевину волновода, внутри которой посредством полных внутренних отражений распространяется свет. Примером такой сердцевины является окруженный воздухом плоский пластиковый лист. В таком плоском пластиковом листе свет может распространяться посредством полного внутреннего отражения на границах раздела пластикового листа и воздуха. Упомянутая сердцевина может иметь различные формы поперечного сечения и имеет толщину, большую чем 10 мкм, предпочтительно, - большую чем 20 мкм, более предпочтительно, - большую чем 50 мкм, причем, упомянутая толщина определена перпендикулярно направлению распространения направляемого света и - в наиболее тонкой части поперечного сечения сердцевины. Упомянутая наиболее тонкая часть соответствует наименьшему размеру сердцевины волновода. Форма поперечного сечения сердцевины вдоль направления распространения распространяющегося светового луча может изменяться. Сердцевина может быть, например, сужающейся сердцевиной. В другом примере сердцевина на одном конце имеет прямоугольное поперечное сечение, а на другом конце - другое прямоугольное поперечное сечение. Наиболее тонкая часть поперечного сечения упомянутой сердцевины волновода имеет размер менее 10 мм. Например, сердцевина волновода может иметь прямоугольное поперечное сечение размером в 10 мкм×100 мкм, или 10 мкм×2 мм, или 10 мм×20 мм, или 10 мм×30 мм. В другом примере сердцевина волновода может иметь эллиптическое поперечное сечение, имеющее размеры [меньший диаметр×больший диаметр] в 10 мкм×100 мкм, или 10 мкм×2 мм, или 10 мм×20 мм, или 10 мм×30 мм. В другом примере многомодовый волновод, имеющий сердцевину круговой формы, может иметь диаметр сердцевины между 2 мкм и 10 мм. Ограничения по размерам накладываются только для сердцевины многомодового волновода, и они не относятся к внешним размерам волновода, содержащего оболочку или любой другой слой, нанесенный на сердцевину волновода. Оптические волноводы, направляющие УФ, видимый или свет в ближнем ИК диапазоне, и имеющие размер поперечного сечения в по меньшей мере 10 мкм, называются также в высокой степени многомодовыми волноводами, поскольку они проводят большое количество метод. Сердцевина оптического многомодового волновода и распространение света в сердцевине многомодового волновода, а также многомодовые волноводы, которые не имеют никакого слоя оболочки, хорошо описаны в литературе, и здесь более обсуждаться не будут.
Упомянутые два участка предпочтительно прикреплены посредством, соответственно, соединительных элементов 101, 102- к первой части 110 и ко второй части 120 предмета 100, причем, упомянутые части являются подвижными относительно одна другой. Эти первая и вторая части 110, 120 предмета 100, прежде чем перемещаться одна к другой, могут быть конструктивно соединены вместе, - так, как две части пленки, полимерного чехла или упаковочного элемента, которые при первом открывании будут частично разрушены и сдвинуты. Когда упомянутые части подвергаются относительному смещению, оптический волновод 2 оказывается по меньшей мере частично нарушенным и изменяет, по меньшей мере частично, свои свойства оптической проводимости, - обычно теряет это свойство. Крепление оптического волновода 2 к частям 110, 120 предмета не обязательно выполняется под оптическим волноводом 2, как это проиллюстрировано на чертежах, а может быть выполнено над ним посредством прозрачной среды, например, приламинированной к этому оптическому волноводу 2 или к его оболочке, или же посредством крепежных элементов, которые не покрывают всю его поверхность.
В соответствии с показанным на фиг. 1а обобщенным вариантом выполнения настоящего изобретения участок 2А ввода оптического волновода 2 содержит входную поверхность 31 сопряжения, на которой к стороне падающего света 30 упомянутого оптического волновода 2 прикреплено входное средство 3 сопряжения, позволяя вводить падающий на входное средство 3 сопряжения свет 30 внутрь оптического волновода 2. Это входное средство 3 сопряжения может быть входным средством сопряжения в виде решетки, содержащей множество решетчатых элементов. Это входное средство 3 сопряжения может содержать любой тип входной структуры сопряжения, например, преломляющую микроструктуру Френеля. Оптический волновод 2 может представлять собой ленточный оптический волновод 2, изготовленный из гибкого материала, прозрачный к видимому свету, выполненный с возможностью пропускания введенного в оптический волновод 2 света 32 через этот оптический волновод 2 к выходной поверхности 41 сопряжения оптического волновода 2 посредством полного внутреннего отражения. В обобщенном варианте выполнения по фиг. 1 оптический волновод 2 не имеет оболочки, предпочтительно, окружен воздухом и выполнен по существу из цельного прозрачного материала, предпочтительно, - из гибкого полимера, или из тонкого стекла, или из волокна или из пучка волокон, предпочтительно, по меньшей мере частично, - но им не ограничен - из растворимого в воде полимера, такого как поливинилполипирролидон или поливиниловый спирт, или из любой комбинации этих материалов.
В обобщенном варианте выполнения по фиг. 1а упомянутый участок 2А ввода и упомянутый участок 2В вывода пломбы с индикацией вскрытия предназначены для прикрепления к упомянутым частям 110, 120 вышеупомянутого предмета 100 средством 100 крепления, которое может представлять собой клеящий слой, ламинированный адгезивный агент или механическое крепление. Специалистам в данной области техники очевидно, что существует широкое множество способов, которые позволяют прикрепить или зафиксировать пломбу с индикацией вскрытия, содержащую гибкий оптический волновод 2, на любом предмете 100 без повреждения этой пломбы с индикацией вскрытия. Предпочтительно, крепление упомянутых двух частей 2А, 2В осуществляется по существу на тех участках оптического волновода 2, где на оптическом волноводе 2 закреплены входная поверхность 31 сопряжения и выходная поверхность 41 сопряжения. Кроме того, пломба 1 с индикацией вскрытия может быть прикреплена к предмету 100 в более чем в двух местах крепления. Например, пломба 1 с индикацией вскрытия может быть дополнительно прикреплена к предмету 100 на участке оптического волновода 2, расположенном между входной поверхностью 31 сопряжения и выходной поверхностью 41 сопряжения оптического волновода 2.
В предпочтительном варианте обобщенного варианта выполнения по фиг. 1а оптический волновод 2 не имеет слоя оболочки и имеет поперечное сечение, перпендикулярное направлению распространения света отражающегося в оптическом волноводе 2 полным внутренним отражением, которое по существу квадратное. Перпендикулярно направлению распространения света в оптическом волноводе оптический волновод 2 может иметь размеры (то есть «толщину на ширину») в 10 мкм×10 мм, предпочтительно, -20 мкм×500 мкм. Оптический волновод 2 может быть волоконным оптическим волноводом, имеющим по существу круглое или эллиптическое поперечное сечение сердцевины, и может иметь диаметр от 10 мкм до 500 мкм, предпочтительно 20 мкм -150 мкм.
В обобщенном варианте выполнения по фиг. 1а свет оптическим волноводом 2 передается и направляется от упомянутой входной поверхности 31 сопряжения к упомянутой выходной поверхности 41 сопряжения, и упомянутый переданный свет будет выведен посредством упомянутой выходной поверхности 41 сопряжения и выйдет из пломбы с индикацией вскрытия в виде по существу расходящегося светового пучка 40. Выходная поверхность 41 сопряжения может быть расположена с любой стороны конца оптического волновода 2 и может быть выполнена, например, в виде полированного торца, образованного на конце оптического волновода 2, как показано на фиг. 1с, так что при этом выведенный световой пучок 40 является расходящимся световым пучком, направленным в предопределенном направлении. Выходная поверхность 41 сопряжения может быть частично матированной, чтобы создать исходящий из оптического волновода 2 рассеянный и расходящийся световой пучок. Эта выходная поверхность 41 сопряжения предпочтительно размещена приблизительно перпендикулярно к световому пучку, распространяющемуся в оптическом волноводе 2, на конце Е второго участка 2В оптического волновода 2, как показано на фиг. 1а, но может быть также выполнена и на стороне падающего света или на противоположной ей стороне оптического волновода 2, как показано на фиг. 2а. В одном варианте на выводном конце Е оптического волновода могут быть образованы по меньшей мере две выходные поверхности 41 сопряжения, и по меньшей мере одна из выходных поверхностей 41 сопряжения может содержать металлическую или диэлектрическую отражающую структуру.
В проиллюстрированном на фиг. 1а обобщенном варианте выполнения оптический волновод 2 пломбы с индикацией вскрытия предназначен для того, чтобы на участке 200 этого оптического волновода 2 разрушиться, разорваться, частично повреждаться или безвозвратно деформироваться, когда упомянутые две части упомянутого предмета, к которому прикреплена эта пломба 1 с индикацией вскрытия, подвергают относительному смещению. Кроме того, может также случиться, что оптический волновод 2 пломбы 1 с индикацией вскрытия будет локально разрушен при использовании инструмента или какого-либо другого средства. Механическое сопротивление оптического волновода 2 может быть предопределено предпочтительным выбором материалов или же встраиванием слабого механического участка оптического волновода 2, например, посредством частичного надреза оптического волновода или путем разделения оптического волновода 2 на различные участки, каждый из которых может иметь разные свойства по оптическому ведению пучка, содержа по меньшей мере один участок, имеющий более низкое механическое сопротивление. Кроме того, оптический волновод 2 может содержать по меньшей мере один участок, свойства по оптическому ведению пучка и по пропусканию которого изменяются вследствие наличия термочувствительного участка. При нагреве этого участка изменяются пропускаемые цвета, моды или интенсивность проводимого света, так что при этом изменяется интенсивность, цвет и/или поляризация выведенного света. Это может быть интересной особенностью пломбы с индикацией вскрытия, поскольку нагрев является одним из способов, используемых мошенниками в их попытках удалить пломбу с индикацией вскрытия, например, в ситуациях, когда пломба с индикацией вскрытия защищена пластиковым чехлом, или же в том случае, когда адгезивные агенты, использовавшиеся для крепления ее к предмету, более легко могут быть отделены от него при нагреве. По меньшей мере частичное разрушение, повреждение или нарушение оптического волновода 2 прервет проведение света в оптическом волноводе на участке 200 и это будет легко замечено, поскольку приведет к изменению интенсивности и/или цвета света, выведенного выходной поверхностью сопряжения оптического волновода 2. Подобно электрическому волноводу или электропроводящему проводу, оптический волновод 2 является чувствительным к возмущениям, происходящим по всей его длине распространения света, так что повреждение или разрушение оптического волновода 2 может случиться в любом месте вдоль оптического волновода, и они произведут одинаковые оптические эффекты, регистрируемые на упомянутой выходной поверхности сопряжения оптического волновода.
Общепризнано, что восстановление хорошего оптического контакта в нарушенном оптическом волноводе является очень трудным. Обычно для этого необходимо специальное оборудование, а сама операция является очень длительной, требующей к тому же высококвалифицированного и опытного специалиста. Технология, связанная с изготовлением оптического волновода 2, и особенно входного средства сопряжения, требует значительной и дорогой технологической оснастки, и поэтому процесс изготовления трудно сфальсифицировать. Эти чрезвычайно высокие материальные вложения являются барьером для мошенников, поскольку пломбу с индикацией вскрытия, такую, как описанная, повторить очень трудно.
Необратимая потеря качества оптического пропускания в оптическом волноводе 2 может быть сделана визуально очень заметной посредством специальной разработки и конструирования входного средство сопряжения, оптического волновода 2 и их комбинации. Более точно - чувствительность определения какого-либо повреждение или деформации оптического волновода 2 может быть значительно повышена соответствующей конструкцией входного средства 3 сопряжения пломбы с индикацией вскрытия. Заявитель подал заявку РСТ/ЕР2013/065631, описывающую конструкцию, способ реализации и полученные характеристики пропускания и высокоэффективного ввода света входного средства 3 сопряжения. Представленные в РСТ/ЕР2013/065631 идеи конструкции решеток могут быть адаптированы непосредственно к входному устройству 3 сопряжения пломбы с индикацией вскрытия по настоящему изобретению. Примеры решетчатых структур, которые могут быть приспособлены в качестве конструкции входного устройства 3 сопряжения, раскрыты в ЕР1767964 и ЕР1990661 и они могут быть реализованы посредством способа изготовление решеток, адаптированного для различных тиров пластиковой фольги. В РСТ/ЕР2013/065631 раскрыт способ строгого моделирования и оптимизации, предлагающий решетчатое средство сопряжения, на которое нанесен усилительный слой. Выбором преимущественного профиля элементов решетки и соответствующего усилительного слоя входного средства сопряжения можно построить и недорого производить высокоэффективные входные средства сопряжения. В соответствии с РСТ/ЕР2013/065631 падающий на входное средство 3 сопряжения свет может быть с высокой эффективностью введен в гибкую фольгу или в гибкую ленту. Более того, лазерный пучок может передаваться такими средствами сопряжения без потери своей коллимации. Затраты на производственный процесс этих входных средств сопряжения очень низки и позволяют производить недорогие пломбы с индикацией вскрытия.
В одном варианте обобщенного выполнения, предназначенном для повышения оптического эффекта безвозвратной частичной потери свойств оптического волновода при по меньшей мере его частичном разрушении, входное средство 3 сопряжения и оптический волновод 2 построены таким образом, что некоторые цвета и/или проводимые моды исключены для распространения в оптическом волноводе, так что этим оптическим волноводом пропускаются только конкретные цвета или моды. При по меньшей мере частичном разрушении оптического волновода 2 свет с косым падением на участок 200 разрыва или разрушения оптического волновода 2 может ввести в него некоторые цвета или моды, которые могут быть легко замечены, видя свет, выведенный из торца оптического волновода 2. В соответствии с одним вариантом упомянутые отдельные цвета и/или моды ослабляются конструкцией упомянутого оптического волновода. В еще одном другом варианте выполнения пломба с индикацией вскрытия может быть построена таким образом, чтобы нежелательный проведенный свет выводился из оптического волновода под углом, отличным от угла его вывода на торце неповрежденного оптического волновода 2. В соответствии с другим вариантом оптический волновод может содержать по меньшей мере две выходные поверхности 41 сопряжения для вывода света из оптического волновода. В еще одном варианте на выходной поверхности сопряжения оптического волновода могут быть образованы два различных торца, так чтобы свет покидал оптический волновод по двум по существу разным направлениям. Когда оптический волновод является по меньшей мере частично разорванным, по меньшей мере один из выведенных пучков претерпевает изменение в цвете, и/или в интенсивности, и/или в поляризации.
В еще одном другом варианте, показанном на фиг. 1b, на упомянутую выходную поверхность 41 сопряжения оптического волновода 2 может быть нанесен по меньшей мере первый слой 25, причем, упомянутый первый слой 25 предназначен для взаимодействия с падающим на выходную поверхность 41 сопряжения светом, проведенным оптическим волноводом 2, и причем, этот первый слой 25, кроме того, является чувствительным к любому изменению проведенного светового пучка в оптическом волноводе, например, к изменению его цвета или изменению его интенсивности и/или поляризации. Упомянутый по меньшей мере первый слой 25 может быть красителем, окрашенным слоем или флуоресцентным или фосфоресцентным материалом любого типа. Упомянутый первый слой 25 может быть нанесен только на части выходной поверхности 31 сопряжения волновода. Упомянутый первый слой 25 может содержать защитный элемент, предпочтительно, - фильтр нулевого порядка или голограмму, или любой тип решетчатой структуры, содержащей элементы решетки, или любой тип наноструктуры. В качестве примера, первый слой может показывать фирменный знак, какой-либо символ или текст, который при разрушении оптического волновода может измениться. Упомянутый первый слой 25 может быть нанесен на разные участки выходной поверхности 41 сопряжения оптического волновода 2.
В соответствии с вариантом выполнения, показанном на фиг. 1d, оптический волновод 2 пломбы 1 с индикацией вскрытия может содержать оболочку 20, называемую также слоем 20 оболочки, нанесенную на по меньшей мере один участок поверхности оптического волновода. Эта оболочка может быть нанесена на поверхность оптического волновода 2 периодически. Материал оболочки 20 выбран таким образом, чтобы он имел показатель преломления меньший, чем показатель преломления оптического волновода 2. В одном варианте выполнения оптический волновод 2 может содержать по меньшей мере два слоя 20, 22 оболочки, каждый из которых нанесен на по меньшей мере участок оптического волновода.
2)
В соответствии с вариантом выполнения, показанном на фиг. 1е, на по меньшей мере участке оптического волновода 2 и/или его выходной поверхности сопряжения расположен по меньшей мере второй слой 26. Этот первый слой 26 может изменять характеристику пропускания оптического волновода 2, содержа рассеивающие элементы, шероховатую поверхность или структуры, поглощающие элементы или же флуоресцентные или фосфоресцентные элементы. Эти элементы и/или конструктивные признаки поверхности будут вызывать изменения выведенного света волновода, удалением некоторых мод или цветов, и/или добавляя некоторые цвета, в случае наличия флуоресцентного или фосфоресцентного материала. Некоторые из этих элементов или признаков поверхности, например, в случае полимерного оптического волновода 2 могут быть встроены в оптический волновод 2 посредством смешения этих элементов с полимерной матрицей. Предпочтительно, эти элементы распределены в характерных местах, таких как область после входного средства 3 сопряжения, перед выходной поверхностью 41 сопряжения, вдоль всего оптического волновода или периодически, для того чтобы производить выбор моды или цветов, которые могут распространяться в этом оптическом волноводе 2.
В следующем варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 1f, на по меньшей мере участке оптического волновода 2 нанесен по меньшей мере первый слой 25. Этот первый слой предназначен для увеличения вывода света из волновода или изменения его внешнего вида, в частности, цвета или углового распределения, чтобы сделать выходную поверхность сопряжения отличительной. Этот первый слой может содержать защитные элементы, создающие визуально различимый вид поверхности. Переданный по оптическому волноводу 2 свет может быть невидим для человеческого глаза, в частности, в диапазоне ультрафиолетовых и инфракрасных длин волн, а первый слой 25 за счет содержания УФ пигментов, таких как флуоресцентные молекулы, или ИК пигментов может сделать этот свет видимым для человеческого глаза.
В следующем варианте выполнения входное средство 3 сопряжения выполнено с возможностью ввода света, по меньшей мере частично, в слой оболочки оптического волновода 2, а на оптический волновод 2 нанесен по меньшей мере второй слой 26, содержащий защитный элемент 26. В таком варианте выполнения любое разрушение оболочки оптического волновода 2 изменит светимость или цвет упомянутого защитного элемента.
Проиллюстрированный на фиг. 1a-1f оптический волновод 2 обобщенного варианта выполнения может быть оптическим волноводом, например, волоконной лентой, содержащим множество многомодовых волокон, возможно, сконфигурированный в виде по существу плоской многоволоконной ленты. Кроме того, волокна могут быть расположены таким образом, чтобы эта конфигурация имела круговое поперечное сечение. В случае многоволоконной конфигурации лента может быть сплавлена на своих концах таким образом, чтобы к одному из ее сплавленных концов можно было присоединить входное средство сопряжения, а на другом сплавленном конце Е разместить выходную поверхность сопряжения. Например, в том случае, когда оптический волновод 2 является оптическим волноводом, содержащим множество оптических волноводов, таким как волоконный жгут, содержащий множество оптических волокон, упомянутый первый слой 25 может быть расположен на выходной поверхности сопряжения одного из волокон упомянутого волоконного жгута.
Для получения оптических волноводов, таких как волоконные жгуты, а также для способов совмещения, сборки, полировки и адаптации концов этих оптических волноводов 2 и/или жгутов под конкретные формы и геометрии может быть придумано великое множество вариантов, как в стекле, так и в пластике. Они были широко представлены в литературе и не будут дополнительно пояснены здесь. Некоторые примеры могут быть найдены в US3514351, US3236710, JP19780126315.
Для того чтобы проверить целостность пломбы 1 с индикацией вскрытия в соответствии с настоящим изобретением, требуется по меньшей мере один источник света, при этом необходимо проверить выходящий свет - предпочтительно, визуально, или посредством любого средства обнаружения света, чувствительного к цвету и/или к интенсивности. Осветительное устройство, которое направляет свет в упомянутое входное средство сопряжения, может быть любым источником света, например фиксированным источником света или подвижным источником света, таким как источник света от карманного фонаря, источником света от полностью укомплектованного смартфона, лампой любого вида, лазерной указкой или любым источником света в ближайшем окружении предмета, к которому прикреплена пломба с индикацией вскрытия. Для дальнейшей проверки, поскольку пломба с индикацией вскрытия по настоящему изобретению, предпочтительно, может быть предназначена для комбинации с другими защитными элементами, которые могут быть оптическими, электронными или механическими, может быть необходимо дополнительное считывающее оборудование. Упомянутое считывающее оборудование может, например, содержать анализатор для определения вида поляризации выведенного светового пучка.
В иллюстративном выполнении свет белого светодиода, дающего расходящийся пучок белого цвета, может быть направлен на входное средство сопряжения размером 3 мм×3 мм, прикрепленное к волноводу размером 3 мм×40 мм, имеющему толщину 50 мм, на котором установлено выходное средство сопряжения размером 3 мм×5 мм. Допуск по углу совмещения упомянутого пучка белого цвета относительно нормали (3×3)-миллиметрового входного средство сопряжения, как правило, составляет 20°, при этом светодиодный источник света расположен предпочтительно в руках, в 20 мм от упомянутого входного средства сопряжения, а упомянутое входное средство сопряжения, многомодовый волновод и выходное средство сопряжения построены и выполнены с возможностью проекции зеленой буквы на сетчатку глаза или на чип камеры на основе ПЗС, направленной в сторону упомянутого выходного средства сопряжения. В иллюстративном выполнении при по меньшей мере частичном разрушении волновода цвет этой буквы больше не может быть зеленым, или же она может стать невидимой, или при этом может появиться ранее спрятанный текст или фирменный знак, тем самым показывая, что с пломбой производились манипуляции, и защищенный предмет может быть не оригинальным.
Другой вариант выполнения, показанный на фиг. 2а, отличается от варианта выполнения, показанного на фиг. 1, тем, что выходное средство 4 сопряжения прикреплено к выходной поверхности 41 сопряжения оптического волновода 2 и со стороны падающего света 30 оптического волновода 2. Выходное средство 4 сопряжения, предпочтительно, содержит диффракционную решетку, которая выводит проведенный свет из оптического волновода 2. Фиг. 2b показывает вид сверху пломбы с индикацией вскрытия, содержащей выходное средство 4 сопряжения.
В другом варианте выполнения, проиллюстрированном на фиг. 3, упомянутое входное средство 3 сопряжения и упомянутое выходное средство 4 сопряжения прикреплены к стороне оптического волновода 2, противоположной месту падения светового луча на оптический волновод 2. В таком варианте выполнения входное и выходное средства сопряжения могут содержать решетчатые отражательные средства сопряжения.
В еще одном другом варианте выполнения, проиллюстрированном на фиг. 4, выходное средство 4 сопряжения прикреплено к стороне падающего света оптического волновода 2, а входное средство 3 сопряжения прикреплено к стороне оптического волновода 2, противоположной стороне падающего света оптического волновода 2. Кроме того, входное средство 3 сопряжения может быть прикреплено к стороне падающего света оптического волновода 2, в то время как выходное средство 3 сопряжения прикреплено к стороне оптического волновода 2, противоположной стороне падающего света.
На фиг. 5 показан вариант выполнения, в котором входное средство 3 сопряжения прикреплено к стороне падающего света оптического волновода 2, и в котором выходное средство 4 сопряжения прикреплено к стороне падающего света оптического волновода 2 и выполнено с возможностью вывода света с отражением со стороны, противоположной стороне падающего света.
На фиг. 6 показан вариант выполнения, в котором оптический волновод 2 содержит по меньшей мере одну оболочку 20, и в котором выходное средство 4 сопряжения расположено на выходной поверхности 41 сопряжения.
Фиг. 7 показывает вариант выполнения, в котором входное средство 3 сопряжения и выходное средство 4 сопряжения встроены в оболочку 20 оптического волновода 2, предпочтительно, близко к поверхности оптического волновода 2, и в котором оптический волновод 2 содержит по меньшей мере второй слой 26, по существу подобный второму слою 26 по фиг. 1е. В варианте выполнения, подобном варианту, показанному на фиг. 7, входное средство сопряжения и/или выходное средство сопряжения могут быть встроены в оптическую проводящую часть оптического волновода 2, называемую также сердцевиной.
В другом варианте выполнения первый слой 25, по существу подобный первому слою 25 предпочтительного варианта выполнения по фиг. 1f, прикреплен к выходному средству 4 сопряжения. Упомянутый слой 25 может быть прикреплен к выходному средству 4 сопряжения в каждом из вариантов выполнения по фиг. 2-фиг. 7.
В другом варианте выполнения, показанном на фиг. 8а, второй слой 26 нанесен на оптический волновод 2, содержащий первую оболочку, а входное средство 3 сопряжения выполнено с возможностью ввода по меньшей мере части света в сердцевину оптического волновода. При наличии светового пучка от широкополосного неколлимированного источника света ожидается, что с большинством оптических средств сопряжения некоторые его моды и/или длины волн будут введены в по меньшей мере одну из оболочек 20, 22 оптического волновода. Упомянутый второй слой 26 может быть выполнен с возможностью удаления - посредством поглощения или рассеяния, или вывода наружу - определенных частей или всего светового пучка, распространяющегося в оболочках 20, 22 оптического волновода. В частности, может быть удален рассеянный свет, а также нежелательные цвета или моды. В соответствии с вариантом выполнения по фиг. 8 второй слой 26 изменяет интенсивность или цвет света, проведенного в оболочках 20, 22 оптического волновода 2. Любое повреждение упомянутого второго слоя 26 будет определено по изменению интенсивности или цвета света, выведенного из сердцевины волновода через по меньшей мере одну поверхность 40 сопряжения.
В другом варианте выполнения, показанном на фиг. 8b, упомянутый второй слой 26 нанесен вдоль оси продолжения волновода за входным средством 3 сопряжения света. Это позволяет производить исключение распространение нежелательного света в оболочке оптического волновода 2. Когда оптический волновод 2 по меньшей мере частично разорван, ожидается, что попытки восстановить оптический контакт и светопроводящие свойства не восстановят идеальный оптический контакт «сердцевина-оболочка» двух участков частично разделенного оптического волновода. Ожидается, что после разрушения и восстановления участок оптического волновода 2 будет допускать рассеяние света из сердцевины оптического волновода 2 в оболочку, нанесенную на этот оптический волновод 2. Это изменение интенсивности или цвета света, распространяющегося в сердцевине волновода, в некоторой степени изменит интенсивность или цвет выведенного света. Это изменение позволит свету распространяться к первому слою 25 внутри оболочки. Этот первый слой 25, по существу подобный первому слою 25 предпочтительного варианта выполнения по фиг. 1f, станет видимым, когда до него дойдет свет, «утекающий» из сердцевины оптического волновода. Такие конфигурации могут быть построены таким образом, что восстановление плохих оптических контактов по меньшей мере частично разорванного оптического волновода 2 становится очень заметным и приводит к образованию заметных внешних признаков.
Фиг. 9 показывает вариант выполнения по фиг. 8 на виде сверху. Ожидается, что после разрушения и некачественного восстановления свойства оптической проводимости оптического волновода 2 свет будет проникать в оболочку, и текст 25 первого слоя станет видимым. С другой стороны, первоначальный оптический волновод 2 построен таким образом, чтобы в нем не было света, распространяющегося по оболочке, и элемент 25 при этом не подсвечен. В этом примере знак «ОК» является видимым, поскольку, когда пломба с индикацией вскрытия не повреждена, находится на выходном средстве 4 сопряжения, а знак 45 «НЕТ» является видимым тогда, когда по меньшей мере оптический волновод 2 пломбы 1 с индикацией вскрытия является по меньшей мере частично поврежденным.
В соответствии с одним вариантом выполнения на оптическом волноводе 2 расположены по меньшей мере два выходных средства 4 сопряжения. По меньшей мере два выходных средства 4 сопряжения и оптический волновод 2 могут быть расположены в соответствии с любой комбинацией вариантов выполнения по фиг. 1-10.
В другом варианте выполнения пломба 1 с индикацией вскрытия в соответствии с настоящим изобретением может содержать множество входных средств 3 сопряжения и выходных средств 4 сопряжения, расположенных вдоль оптического волновода, как показано на фиг. 10. Кроме того, для придания дополнительной сложности разные оптические волноводы 2 и разные средства сопряжения могут быть интегрированы вместе с образованием одной пломбы.
Фиг. 11 показывает вариант выполнения, содержащий искривленный оптический волновод 2, содержащий одно входное средство 3 сопряжения и два выходных средства 4 сопряжения, расположенных на этом искривленном оптическом волноводе 2.
Специалисту в данной области техники будет очевидно, что пломба 1 с индикацией вскрытия может содержать множество оптических волноводов, на которых может быть расположено множество входных и выходных средств сопряжения. Упомянутое множество входных средств сопряжения может быть направлено навстречу друг другу или же может быть выполнено таким образом, чтобы они не были направлены навстречу друг другу. То же самое относится к выходным средствам сопряжения, то есть выходные средства сопряжения могут быть направлены навстречу друг другу или же они могут быть расположены так, чтобы они не были направлены навстречу друг другу. В одном примере выполнения три многомодовых оптических волновода, каждый из которых имеет различную длину, расположены параллельно один другому, и каждый из них содержит на первом конце входное средства сопряжения, а на втором конце - выходное средство сопряжения. В такой конфигурации пакет из трех многомодовых оптических волноводов содержит три входных средства сопряжения, уложенные в виде ступенек, и три выходных средства сопряжения, уложенные в виде других ступенек. Кроме того, специалисту в данной области техники будет очевидно, что по меньшей мере один оптический волновод 2 пломбы 1 с индикацией вскрытия может быть выполнен чувствительным к своему физическому окружению посредством такого выполнения, чтобы по меньшей мере одно из средств 3, 4 сопряжения легко отделялось от по меньшей мере одного оптического волновода 2, или по меньшей мере одна оболочка 20, 22 - от своего оптического волновода 2, или по меньшей мере первый 25 и второй 26 слой - от оптического волновода 2, или от оболочки или от выходной поверхности 41 сопряжения, если они присутствуют.
Кроме того, изобретение относится также к предмету 100, содержащему первую часть 110 и вторую часть 120, подвижные относительно друг друга, причем, упомянутые первая 110 и вторая 120 части являются скрепленными между собой пломбой 1 с индикацией вскрытия в соответствии с описанными вариантами выполнения. На фиг. 12 показаны некоторые иллюстративные предметы 100. Предмет 100, на который может быть поставлена пломба 1 с индикацией вскрытия, может быть предметом 100 любого типа, содержащим по меньшей мере две подвижные части, таким как бутылка и бутылочная крышка. Предмет 100, на который может быть установлена пломба 1 с индикацией вскрытия, может быть контейнером, содержащим подвижную крышку или дверцу, коробкой и ее крышкой. Взаимное расположение пломбы 1 с индикацией вскрытия и предмета 100 может быть выполнено таким образом, чтобы выведенный наружу свет 40 освещал определенные части предмета 100 или мог быть введен в по меньшей мере частично прозрачные предметы 100, такие как банка или бутылка. Упомянутый предмет 100 может содержать части 110, 120, подвижные в боковом направлении, такие как дверцы или ручки. Кроме того, пломба 1 с индикацией вскрытия может быть встроена внутрь фольги или может быть ламинирована на фольге, разрушение которой необходимо для доступа к предмету 100 или его использования, такой как полимерные защитные листы или чехлы. В этом случае разные части фольги или чехла при разрушении фольги смещаются относительно друг друга, но до этого смещения или разрушения они конструктивно связаны между собой. Специалист в данной области техники сможет предусмотреть другие предметы, на которые может быть установлена пломба 1 с индикацией вскрытия.