ОПТИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЕМЫЙ ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
OPTICALLY VARIABLE PROTECTIVE ELEMENT

Изобретение относится к оптически изменяемому защитному элементу для защиты ценных предметов, имеющему подложку с противоположными первой и второй основными поверхностями и с расположенной на первой основной поверхности оптически изменяемой структурой, которая имеет тисненую структуру и покрытие. Изобретение также относится к способу изготовления такого защитного элемента, а также к соответствующим образом оснащенному носителю данных.
Носители данных, такие как, например, ценные или удостоверяющие личность документы, или другие ценные предметы, такие как, например, изделие с маркировкой зарегистрированного знака, для защиты зачастую снабжают защитными элементами, которые обеспечивают проверку подлинности носителей данных и которые служат в то же время в качестве защиты от недозволенного воспроизводства.
Защитные элементы с зависящими от угла рассматривания эффектами играют особую роль в защите подлинности, поскольку они не могут быть воспроизведены даже с помощью самых современных копировальных аппаратов.
При этом защитные элементы оснащают оптически изменяемыми элементами, которые способствуют получению наблюдателем различного впечатления от изображения под различными углами рассматривания и создают, например, в зависимости от угла рассматривания другое впечатление окраски или яркости и/или другое графическое декоративное изображение.
Наряду с латентными изображениями, из уровня техники известны также и другие защитные элементы, которые в зависимости от направления предлагают наблюдателю различные представления посредством того, что соответствующие микроэлементы изображения подвергаются увеличению с помощью микролинз. Примерами таких защитных элементов являются так называемые муаровые увеличительные системы и другие микрооптические изобразительные системы. Поскольку в этих защитных элементах, наряду с растром из микроизображений, также должен быть произведен приведенный с точным совмещением растр из микролинз, вогнутых зеркал или теневых масок, такие микрооптические изобразительные системы предъявляют более существенные технологические требования к процессу изготовления, и по экономическим соображениям, не позволяют применять их для всех видов ценных предметов или комбинировать их с другими защитными признаками.
Исходя из этого, в основе изобретения лежит задача обеспечения оптически изменяемого защитного элемента ранее указанный разновидности, который не имеет недостатков уровня техники, и создания, прежде всего, производимого простым и малозатратным способом защитного элемента, который показывает визуально приятные динамические эффекты при наклоне и который, в идеальном случае, может быть хорошо скомбинирован с другими защитными признаками носителя данных.
Эта цель достигнута признаками независимых пунктов формулы изобретения. Варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Согласно изобретению в относящемся к области техники защитном элементе предусмотрено, что:
- покрытие включает в себя по меньшей мере один напечатанный линейный растр и контрастирующий с линейным растром фоновый слой,
- тисненая структура включает в себя двухмерный растр возвышающихся и/или углубленных тисненых элементов,
- покрытие и тисненая структура могут быть скомбинированы таким образом, что по существу на каждом тисненом элементе расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра, и
- по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» изменяется по протяженности оптически изменяемой структуры в зависимости от местоположения таким образом, что линейный растр при наклоне защитного элемента создает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
В рамках настоящего описания в целях простоты вместо выражения «по меньшей мере один линейный растр» зачастую использовано только выражение «линейный растр». Этим подразумевается, что таким образом, не должно быть исключено наличие у покрытия более одного линейного растра. Сделанные высказывания в этом случае являются действительными по меньшей мере для одного линейного растра, однако типичным образом также и для всех линейных растров, покрытия. Прежде всего, в случае нескольких линейных растров, покрытие и тисненая структура могут быть скомбинированы таким образом, что по меньшей мере для одного линейного растра, но тем не менее, предпочтительно, для всех линейных растров, по существу на каждом тисненом элементе расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра. В равной мере, по меньшей мере один из указанных параметров изменяется по протяженности оптически изменяемой структуры в зависимости от местоположения таким образом, что посредством по меньшей мере одного, а тем не менее, предпочтительно всех, линейных растров при наклоне защитного элемента возникает динамический эффект. Те же соображения являются действительными также для описанных далее вариантов осуществления по меньшей мере с одним другим линейным растром ниже фонового слоя или со вторым покрытием по меньшей мере с одним напечатанным линейным растром. Также и в данном случае ради сокращения упоминается только один линейный растр, даже когда подразумевается несколько линейных растров или они все.
Линейный растр может быть напечатан на контрастирующем фоновом слое, который в этом случае, предпочтительно, размещен в области оптически изменяемой структуры по всей поверхности. Альтернативно, сначала может быть напечатан линейный растр, а контрастирующий фоновый слой затем размещен с соответствующими пропусками, или линейный растр может быть высвобожден после нанесения контрастирующего фонового слоя посредством его локального удаления и обеспечения, тем самым, обзора линейного растра. Фоновый слой и линейный растр могут быть размещены также поочередно рядом друг с другом. Во всех случаях фоновый слой образует визуальные предпосылки для создаваемого посредством линейного растра динамического эффекта.
Контрастирующий фоновый слой, предпочтительно, образован посредством сильноотражающего фонового слоя, прежде всего посредством серебристой, золотистой или медноокрашенной глянцевой пленки или печатного слоя с металлическим эффектом, например серебристого, золотистого или медноокрашенного печатного слоя, однако в качестве фонового слоя также могут быть рассмотрены металлизированные, прежде всего металлические напыленные пленочные полосы или вставки. В качестве металлического материала покрытия может быть применен, прежде всего, алюминий.
Факультативно, могут быть предусмотрены печатный слой с металлическим эффектом и напыленный металлический слой на промежуточном адгезионном слое, например, на размещенном способом трафаретной печати глянцевом промежуточном адгезионном слое (Primer). Серебристый, золотистый или медноокрашенный печатный слой может быть нанесен, прежде всего, способом трафаретной печати или флексографической печати или также как офсетная краска.
Описанные эффекты являются особо хорошо заметными, когда применен направлено отражающий фоновый слой с высокой глянцевитостью.
Посредством сильноотражающего фонового слоя каждый тисненый элемент, предпочтительно, действует как маленькое вогнутое или выпуклое зеркало (отражатель). Относительно получающегося направления движения при наклоне защитного элемента вогнутое и выпуклое зеркало оказывают противоположное действие.
В других также предпочтительных вариантах осуществления контрастирующий фоновый слой образован посредством цветного, прежде всего одноцветного (например, белого), фонового слоя, глянцевого фонового слоя, как например, размещенного способом трафаретной печати глянцевого промежуточного адгезионного слоя с пигментом(-ами) или заполнителем(-ями) или без них, или полупрозрачной или глянцевой верхней поверхности подложки защитного элемента. Когда контрастирующий фоновый слой не является сильноотражающим слоем, линейный растр, предпочтительно, печатают с высокой поверхностной плотностью.
В области расположенной на первой основной поверхности оптически изменяемой структуры подложка может быть полупрозрачной или также прозрачной или, по меньшей мере, просвечивающей. Когда подложка там является прозрачной или просвечивающей, оптически изменяемая структура может быть рассмотрена со стороны как первой основной поверхности, так и второй основной поверхности. В этом случае, защитный элемент, предпочтительно, имеет двустороннее выполнение, в котором при рассматривании противоположных сторон в каждом случае становится заметным один динамический эффект. При этом может подразумеваться тот же динамический эффект, в соответствующих случаях, с внешним видом другого цвета, но также и различные динамические эффекты, например латентный эффект при рассматривании со стороны первой основной поверхности и эффект вращения при рассматривании со стороны второй основной поверхности. Прозрачная или просвечивающая область в подложке может быть образована, например, посредством прозрачной полимерной области, выполненной в полупрозрачной помимо нее полимерной подложке, посредством гибридной подложки при помощи прозрачного гибридного окна, посредством прозрачной полимерной подложки с частичными полупрозрачными и восприимчивыми к краске слоями или посредством сквозного отверстия в любой подложке, прежде всего бумажной подложке, которое закрыто прозрачной, пригодной для печати полосой пленки или вставкой.
Когда подложка является прозрачной или просвечивающей, по меньшей мере, в области расположенной на первой основной поверхности оптически изменяемой структуры, то покрытие включает в себя в предпочтительном варианте осуществления, с одной стороны, уже указанный линейный растр в качестве первого линейного растра, который расположен в этом варианте осуществления на фоновом слое. С другой стороны покрытие включает в себя по меньшей мере один другой, расположенный ниже фонового слоя и контрастирующий с фоновым слоем линейный растр. При этом по меньшей мере один линейный сегмент линии другого линейного растра расположен по существу на каждом тисненом элементе, а для другого линейного растра по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» изменяется по протяженности оптически изменяемой структуры в зависимости от местоположения таким образом, что другой линейный растр при наклоне защитного элемента создает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
В этом варианте осуществления расположенные на фоновом слое линейные растры и расположенные ниже фонового слоя линейные растры используют ту же тисненую структуру и тот же фоновый слой. При этом фоновый слой, предпочтительно, выполнен полупрозрачным, прежде всего сильноотражающим, и, по меньшей мере, в областях размещенных линейных растров для предотвращения взаимных искажений видимой на противоположных сторонах информации не содержит пропусков.
В рамках другой возможности осуществления двусторонних выполнений предусмотрено, что расположенная на первой основной поверхности оптически изменяемая структура скомбинирована с расположенной на второй основной поверхности подложки второй оптически изменяемой структурой. Вторая оптически изменяемая структура имеет вторую тисненую структуру и второе покрытие, причем
- вторая тисненая структура выполнена совпадающей при наложении с первой тисненой структурой первой основной поверхности, но обратной ей, а второе покрытие включает в себя по меньшей мере один напечатанный линейный растр,
- второе покрытие и вторая тисненая структура могут быть скомбинированы таким образом, что по существу на каждом тисненом элементе второй тисненой структуры расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра второго покрытия, и
- для линейного растра второго покрытия по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» по протяженности оптически изменяемой структуры изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что линейный растр второго покрытия при наклоне защитного элемента создает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
При этом, предпочтительно, тисненую структуру второй основной поверхности создают на том же шаге производства одновременно с тисненой структурой первой основной поверхности, например, посредством бескрасочного тиснения с помощью агрегата металлографской печати. Например, на шаге тиснения первая основная поверхность подложки может быть обращена к плите для тиснения, в то время как вторая основная поверхность пребывает в контакте с противоупорным прижимом. В этом случае, по производственным причинам, наряду с тиснеными структурами на первой основной поверхности, на второй основной поверхности также создают деформации, которые согласно изобретению используют в качестве обратных тисненых структур. При этом тисненые структуры второй основной поверхности создают совпадающими при наложении и с тем же повторяющимся рисунком, как у тисненых структур первой основной поверхности, однако, они имеют обратную тисненым структурам первой основной поверхности геометрию. Это означает, что в каждом случае по отношению к верхней поверхности, возвышения на первой основной поверхности соответствуют углублениям на второй основной поверхности и наоборот. За счет применения противоупорного прижима тисненые структуры второй основной поверхности по сравнению с тиснеными структурами первой основной поверхности имеют, как правило, увеличенную шероховатость.
При этом второе покрытие для контрастного или же отражающего воздействия может содержать только указанные линейные растры и использовать фоновый слой первой оптически изменяемой структуры. Альтернативно, второе покрытие дополнительно может включать в себя контрастирующий с линейным растром второй фоновый слой, который может быть выполнен, прежде всего, сильноотражающим. Для нанесения и размещения второго фонового слоя на второй основной поверхности сделанные для первого фонового слоя пояснения являются, соответствующим образом, действительными. Первый и второй фоновые слои могут быть выполнены одинаковыми или различными.
Для создания дополнительной к наблюдаемому или наблюдаемым на виде в плане динамическому(-им) эффекту(-ам) проверочной информации в защитном элементе, контрастирующий фоновый слой или, если предусмотрены два фоновых слоя, по меньшей мере один из контрастирующих фоновых слоев перфорируют, предпочтительно, точечными или линейными пропусками (пробелами), или делают в нем обширные пропуски. В перфорированных или оснащенных пропусками областях напечатанные на фоновом слое линейные растры также могут быть оснащены пропусками. Как более подробно описано ниже, в обширных пропусках линейные растры могут быть модифицированы, например, по их окраске. Пропуски могут быть созданы, прежде всего посредством локального удаления уже размещенного фонового слоя посредством применения лазера, или также посредством лишь локального нанесения фонового слоя.
В предпочтительных вариантах осуществления тисненые элементы образованы посредством возвышающихся или углубленных круглых структур, прежде всего посредством сплюснутых полукруглых или асферических структур или полусфер («Fly's Eye Arrays»). Базовая поверхность тисненых элементов, предпочтительно, является круглой или полигональной, прежде всего квадратной или шестиугольной. Наряду с этим, могут быть рассмотрены также пирамидальные формы, прежде всего, с высоким числом поверхностей, например с восьмиугольной базовой поверхностью. Тисненая структура также может содержать удлиненные возвышающиеся или углубленные тисненые элементы, например в форме эллиптических или стержнеобразных тисненых элементов. Также тисненые элементы различной формы могут присутствовать в тисненой структуре для дополнительного увеличения защищенности от подделок. Размерный параметр тисненых элементов, предпочтительно, расположен в диапазоне от 50 мкм до 500 мкм, особо предпочтительно в диапазоне от 260 мкм до 300 мкм; высота структуры, предпочтительно, расположена в диапазоне ниже 200 мкм, особо предпочтительно ниже 100 мкм, а наиболее предпочтительно от 30 мкм до 90 мкм. Когда подложка защитного элемента состоит из гладкого несущего материала, например из полимера, размерный параметр тисненых элементов, предпочтительно, может быть расположен также в диапазоне от 50 мкм до 150 мкм. Высота структуры в этом случае типично расположена ниже 75 мкм, предпочтительно, ниже 50 мкм.
Для удлиненных тисненых элементов указанные величины относятся к размерному параметру в поперечном направлении. В продольном направлении удлиненные тисненые элементы могут иметь размерный параметр порядка нескольких миллиметров или даже нескольких сантиметров. Комбинация сферических и удлиненных тисненых элементов обеспечивает защитному элементу дополнительную защиту от подделки, поскольку коммерчески доступными в каждом случае являются сферические микролинзовые матрицы и лентикулярные матрицы с удлиненными цилиндрическими линзами по отдельности, но не комбинация таких выполнений.
P
P
Р
P
P
P
P
Р
P
Р
P
P
P
Р
Тисненые элементы, предпочтительно, расположены в квадратной решетке, прямоугольной решетке, ромбовидной решетке, шестиугольной решетке или в решетке в форме параллелограмма. При этом ширину растра или ширину W растра для растра получают из суммы размерного параметра d тисненых элементов и расстояния а между соседними тиснеными элементами. Как упомянуто, размерный параметр d, предпочтительно, составляет от 200 мкм до 500 мкм, ширина W растра для каждого направления решетки, предпочтительно, составляет от 1,0*d до 1.2*d, а расстояние а, предпочтительно, составляет менее 2 мкм. Как размерный параметр d, так и расстояние а, а вместе с тем также и ширина W растра могут быть постоянными или зависеть от местоположения. Наиболее предпочтительными являются растры с симметрией квадратной, прямоугольной или шестиугольной решетки и с постоянной шириной W растра, постоянными размерными параметрами d и постоянными расстояниями а. Зависимая от местоположения ширина растра может быть образована, прежде всего посредством расположения друг рядом с другом частичных растров с различной, но в пределах частичного растра постоянной шириной растра. Например, частичные растры из сферических тисненых элементов могут чередоваться с частичными растрами из удлиненных тисненых элементов, которые, предпочтительно, имеют различную ширину растра уже за счет различной формы тисненых элементов. Прежде всего, частичные растры из удлиненных тисненых элементов в каждом случае могут быть только одномерными, то есть, они состоят из n×1 расположенных параллельно друг другу элементов. Частичные растры из удлиненных тисненых элементов в предпочтительных вариантах осуществления также могут быть выполнены в форме узора, знака или кодировки.
Для дальнейшего повышения защищенности от подделок тисненая структура может содержать как возвышающиеся, так и углубленные тисненые элементы, причем возвышающиеся и углубленные тисненые элементы расположены в форме узора, знака или кодировки. Вследствие противоположного оптического действия возвышающихся и углубленных тисненых элементов образованная тиснеными элементами форма становится узнаваемой, по меньшей мере, с заданных направлений рассматривания, и обеспечивает дополнительную информацию в пределах защитного элемента.
P
P
Кроме того, может быть предусмотрено, что тисненая структура, наряду с указанным двухмерным растром тисненых элементов, включает в себя по меньшей мере одну частичную область со смещенными по отношению к двухмерному растру тиснеными элементами. По меньшей мере одна частичная область, предпочтительно, выполнена в форме узора, знака или кодировки. Посредством смещения частичная область смещенных тисненых элементов показывает отклоняющийся от его окружения внешний вид таким образом, что форма этой частичной области представляет дополнительную визуально распознаваемую информацию. Смещенные тисненые элементы могут иметь ту же форму, что и несмещенные тисненые элементы, но для повышения контраста, могут, однако, иметь также и отклоняющуюся форму. Альтернативно или дополнительно, смещенные тисненые элементы также могут иметь размерный параметр или же ширину растра, отклоняющиеся от размерного параметра d или ширины W растра несмещенных тисненых элементов.
В другом предпочтительном варианте осуществления двухмерный растр тисненых элементов выполнен в виде регулярного двухмерного растра, прежде всего в виде регулярного двухмерного растра возвышающихся или углубленных тисненых элементов.
L
Линейный растр покрытия, предпочтительно, содержит большое число непересекающихся, предпочтительно почти, но не полностью, параллельных линий. Выражаясь точнее, предпочтительно, линии имеют между собой в значительной степени, однако по длине продольной протяженности линий, не полностью постоянное расстояние. Поскольку линии не являются полностью параллельными, линейный растр не имеет точной ширины растра, тем не менее средняя ширина W растра линейного растра может быть получена посредством усреднения расстояния между соседними линиями по продольной протяженности линий и по наличествующим в линейном растре линиям.
Указание на то, что линии имеют между собой в значительной степени постоянное расстояние, в этом случае означает, что расстояние между двумя соседними линиями отклоняется от среднего расстояния между обеими линиями на длине более 90% от продольной протяженности обеих линий менее чем на 20%, предпочтительно менее чем на 10%.
P
L
Предпочтительно, линейный растр и растр тисненых элементов согласованы друг с другом таким образом, что ширина W растра для растра тисненых элементов в направлении, перпендикулярном линейному растру или ориентированном под 60° к нему, по существу равна средней ширине W растра. Таким образом в каждом случае может быть обеспечено по существу полное наложение линейных сегментов линий линейного растра на тисненые элементы растра тисненых элементов.
Положение линейного сегмента на тисненом элементе в каждом случае, предпочтительно, задано посредством фазовой функции ϕ (x, y), которая зависит от положения (x, y) тисненого элемента в оптически изменяемой структуре, и значение функции которой задает относительное положение линейного сегмента на тисненом элементе перпендикулярно продольной протяженности линейного сегмента, нормированное на единичном интервале [0, 1]. При этом фазовая функция ϕ (x, y) изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что при наклоне защитного элемента возникает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
0
0
0
0
В предпочтительном варианте осуществления фазовая функция ϕ (x, y) непосредственно, прежде всего линейно, зависит от угла между положением (x, y) тисненого элемента и неподвижной контрольной точкой (x, y) в оптически изменяемой структуре таким образом, что при наклоне защитного элемента возникает эффект вращения вокруг контрольной точки (x, y). Фазовая функция в этом случае, предпочтительно, представлена выражением:
0
0
ϕ (x, y)=mod ((α+k*arg ((х-х)+i (y-y))/(2π), 1)
с заданным целочисленной величиной k≠0 и углом α смещения, причем mod (x, y) представляет собой функцию модуля, a arg (z) - аргумент комплексной величины. Линейный растр в этом случае создает при рассматривании визуальное впечатление вращающейся при наклоне вокруг контрольной точки структуры в виде ветряной мельницы с |k| крыльями, причем знак k указывает на направление вращения крыльев при наклоне.
Как упомянуто, изобретение не ограничено выполнениями с единственным линейным растром, скорее, покрытие, предпочтительно, может включать в себя также два или большее количество линейных растров, причем параметры «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» изменяются независимо друг от друга для линейных сегментов каждого линейного растра.
При этом линейные растры могут создавать различные динамические эффекты или одинаковые динамические эффекты в одинаковых или в различных, прежде всего противоположных, направлениях. Предпочтительно, линии различных линейных растров нанесены различными красками для визуального отделения друг от друга динамических эффектов обоих линейных растров. В принципе, однако, линии только единственного линейного растра могут иметь локально различные окраски для получения по-разному окрашенных областей. Когда посредством заданного направления линий каждому линейному растру соотнесено преимущественное направление, в этом случае, преимущественные направления двух или нескольких линейных растров, предпочтительно, охватывают между собой угол примерно 60° или примерно 90°.
Для расположения неудлиненных, например, по существу сферических тисненых элементов с круглой базовой поверхностью и асферическим высотным профилем является возможным представление примененной фазовой функции в виде суммы двух фазовых функций:
А
В
ϕ (x, y)=ϕ (x, y)+ϕ (x, y),
A
В
A
В
причем ϕ (x, y) описывает динамический эффект при наклоне в направлении север-юг (наклон вокруг x-оси), а ϕ (x, y) описывает динамический эффект при наклоне в направлении запад-восток (наклон вокруг y-оси). При этом отдельные фазовые функции ϕ (x, y) и ϕ (x, y) могут быть составлены также из двух или большего количества фазовых функций, которые описывают тот же динамический эффект с различными окрасками и с постоянным смещением друг относительно друга. Например, это может быть реализовано для красок красного и синего цвета:
A
А, красный
А, синий
ϕ (x, y)=ϕ (x, y)+ϕ (x, y),
A, красный
В, синий
причем ϕ (x, y)=C+ϕ (x, y), где С является константой, например 0,5.
Покрытие защитного элемента может иметь несколько частичных областей, в которых линейные растры создают в каждом случае различные динамические эффекты. При этом частичные области могут быть расположены, прежде всего, в форме узора, знака или кодировки таким образом, что посредством частичных различных динамических эффектов возникает дополнительная информация. Например, одна частичная область может быть выполнена в форме обозначения стоимости и показывать латентный эффект, в то время как окружающая ее частичная область показывает эффект вращения. Такие принципиально различные динамические эффекты в непосредственном соседстве являются очень выделяющимися и поэтому могут быть легко запомнены и легко проверены пользователем.
В одном варианте осуществления защитный элемент может иметь частичную область в форме узора, знака или кодировки, которая остается статической при наклоне защитного элемента.
В предпочтительном варианте осуществления один или несколько линейных растров в частичной области выполнены с пропусками таким образом, что в частичной области на тисненых элементах отсутствуют какие-либо линейные сегменты. Оптически изменяемая структура при наклоне защитного элемента представлена в частичной области, например сильноотражающей независимо от направления рассматривания, прежде всего, серебристо глянцевой, или с окраской контрастирующего фонового слоя структурой и, таким образом, образует статическую информацию.
Согласно одному варианту осуществления в частичной области линии могут быть выполнены без зависимых от местоположения изменений, и могут простираться на заданном расстоянии точно параллельно друг другу. Линейный растр в частичной области при наклоне защитного элемента в этом случае может быть наблюдаем только с заданного направления рассматривания, тогда как оптически изменяемая структура в частичной области проявляется с остальных направлений рассматривания, например, как сильноотражающая или с окраской контрастирующего фонового слоя структурой и, тем самым, образует информацию, которая остается практически статической.
В альтернативном варианте осуществления для покрытия, включающего в себя два или более нанесенных различными красками линейных растра в частичной области, на тисненых элементах могут быть представлены линейные сегменты только одной окраски, в то время как линии нанесенных в частичной области линейных растров других окрасок выполнены в пропусках.
Соответствующим образом, частичная область при наклоне защитного элемента проявляется только в окраске выполненного не в пропусках линейного растра, в то время как визуальное впечатление от остального защитного элемента изменяется в зависимости от направления рассматривания.
Согласно одному варианту осуществления в частичной области, на котором отсутствуют какие-либо линейные сегменты или имеются только линейные сегменты одной окраски на тисненых элементах, для дальнейшего усиления, например, статического эффекта может быть дополнительно нанесена краска по всей поверхности.
В другом предпочтительном варианте осуществления в частичной области линейные сегменты могут быть запечатаны сильно кроющей краской.
В другом варианте осуществления тисненый растр может быть альтернативно выполнен в пропусках в частичной области таким образом, что линейным сегментам линейного растра в частичной области не соотнесены какие-либо тисненые элементы. При наклоне защитного элемента визуальное впечатление частичной области не изменяется в результате отсутствия пространственной глубины и отсутствующей вследствие этого зависимости от направления рассматривания.
Как более подробно уже рассмотрено выше, оптически изменяемая структура может, кроме того, иметь дополнительную информацию, которая образована посредством локального изменения тисненой структуры. Таким образом, дополнительная информация может быть образована, например, посредством изменения расположения нелинейных тисненых элементов, такого как локального смещения или локального изменения ширины растра. Такие изменения приводят, например, к локальному изменению окраски. Также предполагается возможным локальное изменение геометрической формы линейных тисненых элементов, прежде всего посредством предусмотрения частичного фрагмента в геометрии соответствующих нелинейных тисненых элементов таким образом, что в соответствующей геометрической форме нелинейных тисненых элементов данный частичный фрагмент отсутствует.
Кроме того, дополнительная информация может быть образована посредством (макроскопической) дополнительной информации на инструменте для тиснения, которая дополнительно к тисненой структуре (и поверх нее) локально реализует возвышения или углубления в частичной области, прежде всего, в форме узора, знака или кодировки.
P
Ширина линий напечатанных линейных растров, предпочтительно, составляет менее 0,5-кратной ширины W растра для растра тисненых элементов. Значения ширины, предпочтительно, расположены в диапазоне от 25 мкм до 300 мкм, особо предпочтительно в диапазоне от 25 мкм до 250 мкм, а наиболее предпочтительно в диапазоне от 25 мкм до 150 мкм. Линии могут иметь постоянную ширину линий или ширина линий может изменяться по длине продольной протяженности линий, прежде всего увеличиваться, уменьшаться или быть односторонне или двусторонне модулированной. При этом линии напечатанного линейного растра могут быть представлены как положительными (напечатанными), так и отрицательными (в пропусках оттиска) линиями.
Задаваемая ширина линий в случае положительных линий относится к ширине действительно напечатанных или же покрытых краской областей, или же, в случае отрицательных линий, к ширине выполненных в пропусках линейных промежутков без краски.
Линейные растры могут быть нанесены, прежде всего, способами офсетной, флексографической, трафаретной печати или печати типа «найлопринт», причем являются применимыми отверждающиеся под действием как кислорода воздуха, так и ультрафиолета краски.
В предпочтительном варианте осуществления краска напечатанного линейного растра или, когда предусмотрены два или более подлежащих нанесению различных красок линейных растра, краска по меньшей мере одного из линейных растров имеет свойства люминесценции, прежде всего флуоресценции.
В вариантах осуществления, в которых контрастирующий фоновый слой выполнен с обширными пропусками, краска напечатанного линейного растра или, если предусмотрены два или более подлежащих нанесению различных красок линейных растра, краска по меньшей мере одного из линейных растров может состоять из красочной композиции, которая содержит по меньшей мере один поглощающий лазерное излучение компонент композиции. Посредством воздействия лазера такая краска в пропуске может быть целенаправленно изменена. Основной принцип такого способа разъяснен в публикации DE 10 2013000152, объем раскрытия которой включен в состав настоящего описания.
Тисненая структура, предпочтительно, снабжена прозрачным покровным слоем, который уравнивает тисненые элементы и, таким образом, предотвращает, прежде всего, матрицирование оптически изменяемой структуры.
В качестве подложки защитного элемента, прежде всего, рассматривают несущие материалы из хлопковых волокон, из полимеров, или подложки с гибридным построением. При этом защитный элемент может являться частью обеспечивающего подложку носителя данных таким образом, что подложка защитного элемента представляет собой часть подложки носителя данных. Защитный элемент может быть также нанесен совместно с его подложкой на носитель данных или может быть размещен в носителе данных таким образом, что защитный элемент и носитель данных имеют в каждом случае собственную, отдельную подложку.
Изобретение включает в себя также носитель данных с защитным элементом описанной разновидности, причем защитный элемент расположен в предпочтительных выполнениях в оконной области или на ней, либо в сквозном отверстии носителя данных или на нем. Такое расположение является предпочтительным, прежде всего, в двусторонних выполнениях, в которых один из динамических эффектов является заметным непосредственно на виде в плане, а другой - при рассматривании через оконную область или сквозное отверстие.
Под носителем данных понимают, прежде всего, ценный документ, такой как банкнот, прежде всего бумажный банкнот, полимерный банкнот или пленочно-композитный банкнот, акцию, облигацию, свидетельство, бон, чек, высококачественный входной билет, но также и удостоверение личности, такое как, например, кредитная карта, банковская карта, платежная карта, пропуск, персональная идентификационная карта или страница персонализации паспорта.
В предпочтительном варианте осуществления носитель данных имеет пленочный элемент, который защищен с помощью защитного элемента за счет того, что защитный элемент простирается по меньшей мере в одной частичной области пленочного элемента и по меньшей мере в одной примыкающей к пленочному элементу области носителя данных. В этом случае, вследствие наличия перекрывающего защитного элемента, возможная манипуляция с пленочным элементом или также его удаление немедленно оказываются замеченными. Пленочный элемент может быть образован, прежде всего, посредством защитной полосы, защитной нити или вставки.
Кроме того, изобретение содержит способ изготовления оптически изменяемого защитного элемента описанной выше разновидности, в котором обеспечивают подложку с противоположными первой и второй основными поверхностями, создают покрытие первой основной поверхности за счет того, что на подложку наносят по меньшей мере один линейный растр и контрастирующий с линейным растром фоновый слой и, на шаге тиснения, создают тисненую структуру на первой основной поверхности за счет того, что выполняют двухмерный растр возвышающихся и/или углубленных тисненых элементов на первой основной поверхности, причем покрытие и тисненую структуру комбинируют таким образом, что по существу на каждом тисненом элементе расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра, и по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» по протяженности оптически изменяемый структуры изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что линейный растр при наклоне защитного элемента создает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
В одном варианте осуществления способа контрастирующий фоновый слой наносят, предпочтительно, по всей поверхности на первую основную поверхность, а один или несколько линейных растров печатают на контрастирующем фоновом слое. Для создания статической информации линейный растр совместно с контрастирующим фоновым слоем может быть удален в частичной области в форме узора, знака или кодировки, прежде всего посредством лазерной абляции таким образом, что при наклоне защитного элемента визуальное впечатление в частичной области не получает каких-либо изменений.
В альтернативном варианте осуществления способа один или несколько линейных растров могут быть напечатаны на первой основной поверхности, контрастирующий фоновый слой, предпочтительно, может быть нанесен на линейные растры по всей поверхности, и в последующем линейные растры могут быть высвобождены посредством локального удаления фонового слоя, например с помощью лазерной абляции. Для создания дополнительной статической информации локальное удаление фонового слоя в частичной области может отсутствовать таким образом, что визуальное впечатление на нем при наклоне защитного элемента впредь задается посредством контрастирующего фонового слоя.
Тисненую структуру первой основной поверхности, предпочтительно, создают посредством бескрасочного тиснения.
В этом случае предпочтительная последовательность процесса представлена следующим образом: нанесение фонового слоя, предпочтительно, способом трафаретной печати, отпечатывание линейного растра, предпочтительно, способом офсетной печати, и формирование тисненой структуры, предпочтительно, способом металлографской печати без передачи краски. Возможной также является альтернативная последовательность процесса: нанесение фонового слоя, формирование тисненой структуры и отпечатывание линейного растра.
Для производства тисненых структур подложка также может быть покрыта светоотверждаемым лаком, требуемая форма тисненых элементов оттиснена на этом лаке, а затем оттисненная структура покрыта фоновым слоем, например, посредством напыления металла или печатания подходящей печатной краской. Затем на покрытые таким образом тисненые элементы способом печатания наносят требуемые линейные растры. Отверждение лакового слоя, предпочтительно, создают во время процесса тиснения посредством облучения ультрафиолетом, прежде всего, с противоположной инструменту для тиснения стороны подложки и/или сквозь прозрачный инструмент для тиснения.
В предпочтительном варианте осуществления способа предусмотрено, что:
- второе покрытие на второй основной поверхности создают за счет того, что на вторую основную поверхность подложки наносят по меньшей мере один второй линейный растр,
- на шаге тиснения совместно с тисненой структурой на первой основной поверхности, одновременно на второй основной поверхности выполняют совпадающую при наложении тисненую структуру с обратной геометрией,
- причем второе покрытие и вторую тисненую структуру комбинируют таким образом, что по существу на каждом тисненом элементе расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра второго покрытия, и для линейного растра второго покрытия по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» изменяется по протяженности оптически изменяемой структуры в зависимости от местоположения таким образом, что линейный растр второго покрытия при наклоне защитного элемента создает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
По меньшей мере один линейный растр первого покрытия и по меньшей мере один линейный растр второго покрытия, предпочтительно, наносят на первую или же вторую основную поверхность способом одновременного формирования.
Защитный элемент может быть нанесен, прежде всего напечатан на всех разновидностях подложек, прежде всего на хлопчатобумажной подложке, полимерной подложке или гибридной подложке. При этом составные части защитного элемента могут быть напечатаны посредством указанных способов печатания (например, трафаретной, офсетной, флексографической и металлографской печати), прежде всего, непосредственно на требуемой целевой подложке без необходимости в использовании нити или вставки.
После тиснения тисненой структуры возможно деформированная вследствие этого в зависимости от обстоятельств обратная область подложки, если ее не используют согласно изобретению, может быть заполнена для стабилизации лаком.
Описанный защитный элемент может создавать плавные динамические эффекты, которые в зависимости от выполнения могут проявляться при наклоне во всех пространственных ориентациях. Вопреки визуально впечатляющим эффектам, защитный элемент является простым и малозатратным в изготовлении, поскольку обыкновенные способы печатания должны быть применены только в защитном области. Защитный элемент может быть нанесен практически на все разновидности подложек и не нуждается ни в каком особом носителе. Посредством уравнивания тисненой структуры может быть эффективно предотвращено матрицирование и, вследствие этого, достигнута высокая защищенность от подделок. Кроме того, за счет простого способа изготовления защитный элемент может быть также хорошо скомбинирован с другими признаками металлографской печати на носителе данных и приведен к ним.
В другом аспекте изобретение содержит для защиты ценных предметов оптически изменяемый защитный элемент с оптически изменяемой структурой, которая имеет тисненую структуру и покрытие, причем
- покрытие включает в себя сильноотражающий фоновый слой и по меньшей мере один напечатанный линейный растр,
- тисненая структура включает в себя регулярный двухмерный растр возвышающихся или углубленных тисненых элементов, покрытие и тисненая структура скомбинированы таким образом, что по существу на каждом тисненом элементе расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра, и
- по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» по протяженности оптически изменяемой структуры изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что при наклоне защитного элемента возникает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
В рамках соответствующего способа изготовления оптически изменяемого защитного элемента предусмотрено, что обеспечивают подложку с противоположными первой и второй основными поверхностями, создают покрытие первой основной поверхности за счет того, что сильноотражающий фоновый слой и по меньшей мере один линейный растр наносят на подложку, а также создают тисненую структуру на первой основной поверхности за счет того, что на первой основной поверхности выполняют регулярный двухмерный растр возвышающихся или углубленных тисненых элементов, причем покрытие и тисненую структуру комбинируют таким образом, что по существу на каждом тисненом элементе расположен по меньшей мере один линейный сегмент линии линейного растра и по меньшей мере один из параметров «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» по протяженности оптически изменяемой структуры изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что при наклоне защитного элемента возникает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
Кроме того, для относящегося к области техники защитного элемента может быть предусмотрено, что:
- покрытие включает в себя по меньшей мере один напечатанный линейный растр и контрастирующий с линейным растром фоновый слой,
- тисненая структура включает в себя одномерный растр удлиненных возвышающихся и/или углубленных тисненых элементов,
- покрытие и тисненая структура скомбинированы таким образом, что по существу на каждом удлиненном тисненом элементе расположена по меньшей мере одна линия линейного растра, и
- по меньшей мере один из параметров «локальное положение линии на тисненом элементе», «ориентация линии на тисненом элементе» и «форма линии» изменяется по протяженности оптически изменяемой структуры в зависимости от местоположения таким образом, что при наклоне защитного элемента возникает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
Вышеупомянутые пояснения для возможных вариантов осуществления покрытия, линейных растров, фонового слоя и подложки являются равным образом действительными для вариантов осуществления с тисненой структурой с одномерным растром. При этом следует лишь обращать внимание на то, что в отличие от вариантов осуществления с двухмерным растром, в одномерных растрах тисненых элементов по протяженности оптически изменяемой структуры изменяются не положение, ориентация и форма линейного сегмента, но локальное положение, ориентация и форма линии.
Локальное положение линии на тисненом элементе в каждом случае, предпочтительно, задано посредством фазовой функции ϕ (x, y), причем могут быть применены все описанные более точно в связи с двухмерными растрами тисненых элементов фазовые функции. Также при этом следует лишь обращать внимание на то, что фазовая функция в этом случае описывает не относительное положение линейного сегмента на тисненом элементе, но локальное положение линии на тисненом элементе.
Соответственно, положение линейного сегмента на тисненом элементе задано посредством фазовой функции ϕ (x, y), которая зависит от положения (x, y) тисненого элемента в оптически изменяемой структуре, и значение функции обеспечивает локальное положение линии на тисненом элементе, нормированное на единичном интервале [0, 1]. При этом фазовая функция ϕ (x, y) изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что при наклоне защитного элемента возникает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
Варианты осуществления с одномерным растром создают динамический эффект по существу только при наклоне вокруг располагающейся параллельно удлиненным тисненым элементам оси, в то время как при наклоне вокруг располагающейся перпендикулярно удлиненным тисненым элементам оси не создается по существу никакого динамического эффекта. Если удлиненные тисненые элементы расположены, например, своим продольным направлением параллельно x-оси, а своим поперечным направлением - параллельно y-оси, то динамический эффект возникает только при наклоне в направлении север-юг (вокруг x-оси), но не при наклоне в направлении запад-восток (вокруг y-оси). Поэтому в рамках введенной выше терминологии, примененные фазовые функции охватывают только часть динамического эффекта при наклонении в направлении север-юг:
А
ϕ (x, y)=ϕ (x, y).
А
Подразумевается, что фазовая функция ϕ (x, y) также и в данном случае может быть составлена из двух или большего числа фазовых функций, которые описывают тот же динамический эффект с различными красками и с постоянным смещением друг относительно друга, то есть, например, для красной и синей красок:
А
А, красный
A, синий
ϕ (x, y)=ϕ (x, y)+ϕ (x, y),
А, красный
A, синий
где ϕ (x, y)=С+ϕ (x, y), и где С - константа.
При этом, предпочтительно, предусмотрено, что линии расположены по существу параллельно продольному направлению удлиненных тисненых элементов.
Изобретение также содержит соответствующий способ изготовления оптически изменяемого защитного элемента, в котором предусмотрено, что:
- обеспечивают подложку с противоположными первой и второй основными поверхностями,
- создают покрытие первой основной поверхности за счет того, что наносят на подложку по меньшей мере один линейный растр и контрастирующий с линейным растром фоновый слой, и
- на шаге тиснения создают тисненую структуру на первой основной поверхности за счет того, что на первой основной поверхности выполняют одномерный растр удлиненных возвышающихся и/или углубленных тисненых элементов,
- причем покрытие и тисненую структуру комбинируют таким образом, что по существу на каждом удлиненном тисненом элементе расположена по меньшей мере одна линия линейного растра, и по меньшей мере один из параметров «локальное положение линии на тисненом элементе», «ориентация линии на тисненом элементе» и «форма линии» по протяженности оптически изменяемой структуры изменяется в зависимости от местоположения таким образом, что
- линейный растр при наклоне защитного элемента создает динамический эффект, прежде всего эффект пульсации или вращения.
За прочими подробностями способа изготовления рекомендуется обращение к вышеприведенным пояснениям для двухмерных вариантов осуществления, которые являются действительными также и для одномерных выполнений вплоть до размерных параметров растра.
Другие варианты осуществления, а также преимущества изобретения разъяснены в последующем посредством чертежей, при представлении которых для повышения наглядности в отображении не соблюдается соответствие масштабу и пропорциям.
Показано на:
Фиг. 1 - схематическое представление банкнота с оптически изменяемым защитным элементом согласно изобретению,
Фиг. 2А - вид в плане на фрагмент защитного элемента на фиг. 1 и фиг. 2Б - поперечное сечение защитного элемента по линии В-В на фиг. 2А,
Фиг. 3 - разъясняет принцип согласно изобретению на примере отдельного возвышающегося тисненого элемента (фиг. 3А) и различных положений линейного сегмента на тисненом элементе на виде в плане (фиг. 3Б-3Г),
Фиг. 4 - двухмерная проекция фрагмента линейного растра защитного элемента на фиг. 1,
Фиг. 5 - подобный показанному на фиг. 4 вид линейного растра другого защитного элемента согласно изобретению,
Фиг. 6 - внешний вид защитного элемента с двумя линейными растрами при перпендикулярном рассматривании (фиг. 6А) и детальный фрагмент показанного на фиг. 6А защитного элемента (фиг. 6Б),
Фиг. 7 - другой вариант осуществления защитного элемента с многоцветными линейными растрами,
Фиг. 8 - вариант осуществления защитного элемента с несколькими по существу перпендикулярными друг другу линейными растрами,
Фиг. 9 - другой вариант осуществления защитного элемента с несколькими по существу перпендикулярными друг другу линейными растрами,
Фиг. 10 - видоизменение защитного элемента на фиг. 4, в котором описанный там динамический эффект скомбинирован со статическим эффектом,
Фиг. 11 - поперечное сечение защитного элемента согласно изобретению с оптически изменяемыми структурами на противоположных основных поверхностях подложки защитного элемента,
Фиг. 12 - защитный элемент согласно изобретению с двусторонним выполнением, но только с одной оптически изменяемой структурой, выполненной на первой основной поверхности подложки,
Фиг. 13 - вариант осуществления защитного элемента с дополнительной линейной проверочной информацией,
Фиг. 14 - другой вариант осуществления защитного элемента с выполненным в форме узора фоновым слоем,
Фиг. 15 - двусторонний защитный элемент, который предусмотрен в полупрозрачной области носителя данных,
Фиг. 16 - видоизменение защитного элемента на фиг. 15, в котором фоновые слои не являются образованными посредством отражающих слоев,
Фиг. 17 - тисненая структура защитного элемента согласно изобретению, которая содержит как возвышающиеся, так и углубленные тисненые элементы, которые расположены в форме цифровой последовательности «50»,
Фиг. 18 - вид в плане на фрагмент защитного элемента, тисненая структура которого содержит частичную область с удлиненными тиснеными элементами,
Фиг. 19 - защитный элемент согласно изобретению, тисненая структура которого включает в себя частичную область со смещенными относительно растра тиснеными элементами,
Фиг. 20 - банкнот с защищенным посредством защитного элемента согласно изобретению пленочным элементом,
Фиг. 21 - защитный элемент согласно изобретению с несколькими частичными областями, в которых линейные растры создают различные динамические эффекты, и
Фиг. 22 - двухмерная проекция фрагмента линейного растра защитного элемента с одномерным растром удлиненных тисненых элементов.
Изобретение в дальнейшем разъяснено на примере защитных элементов для банкнотов. Для этого фиг. 1 показывает схематическое представление банкнота 10 с оптически изменяемым защитным элементом 12 согласно изобретению. Защитный элемент 12 имеет внешний вид с металлическим глянцем и с дополнительной цветной подобной ветряной мельнице крыльевой структурой 14. При этом уже малое отклонение 16 банкнота вверх или вниз создает визуально сильно выделяющееся мнимое перемещение 18 вращения цветных крыльев 14.
Построение защитного элемента согласно изобретению и осуществление выделяющегося цветного эффекта вращения далее разъясняются более подробно с отсылкой к фиг. 2 и 3, причем фиг. 2А показывает вид в плане на фрагмент защитного элемента 12, а фиг. 2Б - поперечное сечение защитного элемента по линии В-В на фиг. 2А. Для пояснения принципа согласно изобретению, отдельный возвышающийся тисненый элемент 34, кроме того, представлен на фиг. 3А, а фиг. 3Б-3Г показывают различные положения линейного сегмента 36 на тисненом элементе 34 на виде в плане.
Защитный элемент 12 содержит оптически изменяемую структуру 20, которая образована посредством комбинации тисненой структуры 22 и покрытия 24. Покрытие 24 включает в себя сильноотражающий фоновый слой 26, например выполненный по всей поверхности отражающий серебристый печатный слой с высокой глянцевитостью, который напечатан способом трафаретной печати на банкнотной подложке 28 банкнота 10. Банкнотная подложка 28 в частичной области, в которой имеется оптически изменяемая структура 20, одновременно представляет собой подложку защитного элемента 12 таким образом, что защитный элемент 12 встроен в банкнот 10. Серебряный фоновый слой 26 наделяет защитный элемент 12 своим преимущественно металлическим глянцевым внешним видом.
На фоновом слое 26 напечатан цветной, например золотой, линейный растр 30 из нескольких по существу одинаково ориентированных линий 32. Линии 32 не пересекают друг друга и имеют в значительной степени, однако, на длине продольной протяженности линий не полностью постоянное расстояние между собой, и поэтому, обозначаются в рамках настоящего описания также как почти параллельные. Как более подробно описано ниже, требуемые динамические эффекты образуются непосредственно в результате отклонения линейных растров согласно изобретению от линейных растров с полностью параллельными линиями.
L
L
Ширина b линий для линий 32 в одном варианте осуществления является для всех линий 32 одинаковой и постоянной на длине продольной протяженности линий. Ширина b линий, предпочтительно, расположена между 50 мкм и 200 мкм, и в одном варианте осуществления конкретно составляет примерно 80 мкм. Поскольку линии 32 являются не полностью параллельными, может быть обеспечена только средняя ширина W растра линейного растра, которая в одном варианте осуществления составляет W=300 мкм.
P
P
P
P
P
P
L
Образованное посредством фонового слоя 26 и линейного растра 30 покрытие 24 скомбинировано с тисненой структурой 22, которая состоит из двухмерного квадратного растра тисненых элементов 34, которые в одном варианте осуществления образованы посредством сплюснутых полукруглых возвышений, как показано на фиг. 3А на перспективном виде. При этом возвышения 34 имеют, например, диаметр d базовой поверхности величиной 250 мкм и высоту h величиной 75 мкм. Как показано на фиг. 2, ширина W растра для растра тисненых элементов несколько превышает диаметр d базовой поверхности и составляет в одном варианте осуществления 1.2*d таким образом, что ширина W растра для растра тисненых элементов также составляет 300 мкм, и совпадает поэтому со средней шириной W растра линейного растра.
P
L
Как показано на фиг. 2, за счет согласованных значений W и W ширины растра покрытие 24 и тисненая структура 22 скомбинированы друг с другом таким образом, что, с одной стороны, каждое возвышение 34 действует через серебряный фоновый слой 26 как маленькое выпуклое зеркало и что, с другой стороны, по существу на каждой возвышения 34 расположен линейный сегмент 36 линии 32 линейного растра 30. Как понятно из последующего описания, в принципе, каждое возвышение 34 должно нести линейный сегмент 36, тем не менее за счет конкретного характера линий 32 в тисненой структуре могут присутствовать также несколько возвышений 34, на которых не расположено какого-либо линейного сегмента 36, или заданную частичную область тисненой структуры для производства статической субструктуры в пределах подвижного динамического эффекта оптически изменяемой структуры является целенаправленно непокрытым линейными сегментами.
Относительное расположение линейного сегмента 36 и соответствующего тисненого элемента 34, на котором расположен этот линейный сегмент 36, обеспечено посредством положения линейного сегмента 36 на тисненом элементе 34 и посредством ориентации линейного сегмента 36 на тисненом элементе 34. Когда дополнительно обеспечена форма линейного сегмента 36, то есть, прежде всего, ширина b линий и окраска линейного сегмента 36, расположение и внешний вид заданного линейного сегмента 36 являются полностью охарактеризованными.
Особое значение в рамках данного изобретения имеет параметр «положение линейного сегмента на тисненом элементе». Это положение линейного сегмента может быть задано, прежде всего посредством зависимой от местоположения фазовой функции ϕ (x, y), которая зависит от положения (x, y) тисненого элемента 34 в пределах оптически изменяемой структуры 20, и значение функции которой задает относительное положение линейного сегмента 36 на тисненом элементе перпендикулярно продольной протяженности линейного сегмента 36, нормированное на единичном интервале [0, 1].
Когда линии 32 направлены, например, как на фиг. 3Б, по существу параллельно x-оси, фазовая функция ϕ (x, y) обеспечивает положение линейного сегмента 36 на тисненом элементе 34, причем значение ϕ=0 означает расположение на нижнем крае, а значение ϕ=1 - расположение на верхнем крае. На фиг. 3Б-3Г для иллюстрации в каждом случае показано расположение линейного сегмента 36 для значений ϕ=0,25 (фиг. 3Б), ϕ=0,5 (фиг. 3В) и ϕ=0,75 (фиг. 3Г).
Для линий 32, которые направлены по существу параллельно y-оси, как например, показано на фиг. 8 и 9, фазовая функция ϕ (x, y) соответствующим образом обеспечивает x-положение линейного сегмента на тисненом элементе, причем в этом случае значение ϕ=0 означает расположение на левом крае, а значение ϕ=1 - расположение на правом крае.
Авторы настоящего изобретения неожиданным образом обнаружили, что при наклоне защитного элемента 12 посредством зависимого от местоположения изменения положения линейных сегментов 36 на тисненых элементах 34 может быть реализовано большое число различных динамических эффектов. Все эти различные динамические эффекты могут быть описаны посредством соответствующей зависимой от местоположения фазовой функции ϕ (x, y).
Как проиллюстрировано на фиг. 2Б, расположенные на возвышениях 34 линейные сегменты 36 в зависимости от направления рассматривания 40, 42, 44 создают различные впечатления окраски и яркости, которые зависят, кроме того, при зависимом от местоположения положении линейных сегментов 36 также и от положения соответствующей возвышения 34 в пределах оптически изменяемой структуры. Поэтому, защитный элемент 12 при рассматривании из неподвижного направления 42 рассматривания показывает уже предварительно заданный изобразительный мотив, как например, представленную на фиг. 1 крыльевую структуру 14. Если защитный элемент 12 наклонен таким образом, что, например, направление рассматривания от перпендикулярного направления 42 изменяется к наклонному направлению 40, 44, то цвет и освещенность оптически изменяемой структуры изменяются плавно, но при этом локально по-разному таким образом, что образуется впечатление перемещения. В зависимости от конструктивного выполнения линейного растра могут создаваться линейные перемещения, перемещения вращения или комплексные формы перемещения, такие как, например, эффекты пульсации или же изменения масштаба изображения, или локально противоположные перемещения.
0
0
В качестве особо впечатляющих были выявлены эффекты вращения, поскольку осуществление перемещения вращения посредством линейного наклона защитного элемента противоречит интуиции, и поэтому, выглядит для наблюдателя поразительным. Такие эффекты вращения могут быть созданы посредством того, что параметр «положение линейного сегмента на тисненом элементе» непосредственно, прежде всего линейно, зависит от угла между положением (x, y) тисненого элемента и неподвижной контрольной точкой (x, y) в оптически изменяемой структуре.
Для производства в квадратном растре полукруглых возвышений 34 визуального впечатления четырех вращающихся вокруг расположенной в середине оптически изменяемой структуры контрольной точки «крыльев ветряной мельницы» может быть, например, выбрана фазовая функция
1
ϕ (x, y)=mod (4*arg (x+iy)/(2π), 1),
причем mod (x, y) представляет функцию модуля, a arg (z) - аргумент комплексной величины.
1
Фиг. 4 показывает в двухмерной проекции фрагмент соответствующего линейного растра 30 защитного элемента 12 с расположенными согласно фазовой функции ϕ (x, y) линейными сегментами 36 и контурно обозначенными тиснеными элементами 34. Вследствие отсутствующей в двухмерной проекции пространственной глубины, и отсутствующей вследствие этого зависимости визуального впечатления от направления рассматривания, описанный эффект вращения не возникает на проекции фиг. 4, он образуется только на по-настоящему трехмерном тисненом защитном элементе 12.
1
При перпендикулярном рассматривании защитного элемента 12 сильнее всего проявляются расположенные в середине ϕ=(0,5) и тем самым в наивысшей точке возвышений 34 линейные сегменты 36, в то время как расположенные на верхних и нижних боковых сторонах возвышений 34 линейные сегменты визуально отходят на задний план. Как показано на фиг. 4, расположенные в середине возвышений 34 линейные сегменты 36 по существу размещены вдоль обеих диагоналей 50 таким образом, что при перпендикулярном рассматривании образуется показанный на фиг. 1 внешний вид с четырьмя простирающимися вдоль диагоналей 50 крыльями 14. Когда защитный элемент 12 теперь наклоняют, например, вниз (наклон 16), расположенные до сих пор в наивысшей точке линейные сегменты 36 в результате наклона попадают, с точки зрения наблюдателя, на нижние боковые стороны возвышений 34, и поэтому, визуально отходят на задний план. С другой стороны, располагавшиеся ранее на верхних боковых сторонах линейные сегменты 36 наклоняются к наивысшей точке таким образом, что они теперь доминируют на визуальном внешнем виде. Как показано на фиг. 4, все соответствующие возвышения 34 расположены по существу вдоль повернутых на угол 18 в направлении против часовой стрелки диагоналях 52 таким образом, что в результате наклонения 16 в итоге возникает внешний вид с четырьмя повернутыми на угол 18 в направлении против часовой стрелки крыльями 14. Соответствующим образом наклонение защитного элемента 12 вверх в итоге дает мнимое вращение крыльев 14 по часовой стрелке.
Как, кроме того, показано на фиг. 4, малые наклонения 16 влекут за собой вращение на малый угол 18, а большие отклонения - вращение на больший угол таким образом, что мнимое вращательное перемещение крыльев 14 при наклоне протекает плавно.
1
1
Описанные эффекты получены непосредственно из выбранной фазовой функции ϕ (x, y), поскольку она зависит только от угла между положением тисненого элемента и контрольной точкой таким образом, что положения той же позиции линейного сегмента в каждом случае простираются в радиальном направлении от контрольной точки наружу (линии 50, 52 на фиг. 4). В результате другого выбора масштабирующего множителя в ϕ (x, y) естественным образом может быть получено также любое другое число крыльев или противоположное направление вращения. Также внешний вид крыльев в радиальном направлении может быть изменен посредством того, что, например, ширина b линий изменяется в зависимости от расстояния до контрольной точки.
Для изготовления защитного элемента 12 по всей поверхности сначала, например, печатают отражающий серебристый печатный слой 26 на банкнотной подложке 28 банкнота 10. Затем способом офсетной печати на серебряном слое 26 печатают линейный растр 30, например, с применением отверждающейся под действием кислорода воздуха или ультрафиолета краски, например, желтого цвета. Затем проводят бескрасочное тиснение способом металлографской печати без передачи краски тисненой структуры 22 с возвышениями 34 на верхней стороне банкнота 10. Для стабилизации возвышающейся структуры верхней стороны деформированная в результате тиснения обратная сторона банкнотной подложки 28 может быть заполнена лаком. Кроме того, предпочтительно, тисненая структура 22 снабжена не представленным на чертеже прозрачным покровным слоем, который уравнивает возвышения 34 и тем самым предотвращает матрицирование оптически изменяемой структуры.
Также весьма впечатляющими показали себя эффекты пульсации при наклоне защитного элемента 12, при которых является заметным под различными углами наклона увеличивающийся или уменьшающийся контур заданного декоративного изображения («увеличение или уменьшение декоративного изображения»).
P
Для квадратного растра полукруглых возвышений 34 с шириной W растра, линейный растр 60, который создает визуальное впечатление пульсирующих окружностей на расстоянии ширины растра, например, может быть получен посредством фазовой функции
2
P
ϕ (x, y)=mod (abs (x+iy)/10*W, 1),
причем abs (z) представляет собой абсолютное значение комплексного числа.
Фиг. 5 показывает в двухмерной проекции фрагмент соответствующего линейного растра 60 защитного элемента 62 с линейными сегментами 36 и контурно обозначенными тиснеными элементами 34.
2
2
P
P
P
P
P
При перпендикулярном рассматривании защитного элемента 62 расположенные в середине (ϕ=0,5) возвышений 34 линейные сегменты 36 проявлены в наибольшей степени, в то время как расположенные на верхних и нижних боковых сторонах возвышений 34 линейные сегменты визуально отходят на задний план. Как показано на фиг. 5, при использовании фазовой функции ϕ расположенные в середине возвышений 34 линейные сегменты 36 по существу размещены на концентрических кругах 64 с радиусами 5*W, 15*W, 25*W и т.д. Поэтому при перпендикулярном рассматривании защитный элемент 62 показывает ряд концентрических кругов с указанными диаметрами. Когда защитный элемент 12 теперь наклонен, например, в направлении 16 наклона вниз, расположенные изначально в наивысшей точке линейные сегменты 36 выпадают из обзора наблюдателя на нижние боковые стороны возвышений 34, и поэтому, визуально отходят на задний план, в то время как ранее располагавшиеся на верхних боковых сторонах линейные сегменты 36 наклоняются к наивысшей точке и визуально доминируют на внешнем виде. Как показано на фиг. 5, соответствующие возвышения 34 расположены на несколько больших концентрических кругах, например, с радиусами 7*W, 17*W, и т.д. таким образом, что в результате наклонения 16 концентрические круги 64 представляются увеличенными. Соответствующим образом, наклонение защитного элемента 62 в обратном направлении дает в итоге мнимое уменьшение концентрических кругов 64 таким образом, что посредством наклона защитного элемента 62 в противоположных направлениях достигают требуемого эффекта пульсации.
2
Подразумевается, что также фазовая функция ϕ на фиг. 5 указана только в качестве примера и, что вместо кругов могут быть созданы, например, также квадраты, звезды или другие многоугольники, а также и более комплексные объекты, такие как символы или обозначения стоимости, а также и другие производные концентрических фигур.
Описанный принцип не ограничен выполнениями с единственным линейным растром, скорее покрытие защитного элемента может содержать также два или более линейных растров, причем для линейных сегментов каждого линейного растра параметры «положение линейного сегмента на тисненом элементе», «ориентация линейного сегмента на тисненом элементе» и «форма линейного сегмента» могут изменяться независимо друг от друга. Поэтому, линейные растры могут создавать, прежде всего, также различные динамические эффекты или одинаковые динамические эффекты в различных направлениях. Кроме того, для визуальной дифференциации динамических эффектов линейных растров линии линейных растров, предпочтительно, нанесены различными красками.
Для иллюстрации фиг. 6А показывает внешний вид защитного элемента с двумя линейными растрами при перпендикулярном рассматривании, а фиг. 6Б - детальный фрагмент защитного элемента 70.
В рамках защитного элемента 70 выше уже описанная тисненая структура 22 является комбинируемой с покрытием, которое, наряду с сильноотражающим фоновым слоем 26, содержит два линейных растра 72, 74. Первый линейный растр 72 состоит из красных линий и описан посредством уже разъясненной в связи с фиг. 4 фазовой функции
1
ϕ (x, y)=mod (4*arg (x+iy)/(2π), 1).
Второй линейный растр 74 состоит из синих линий и задан посредством измененной фазовой функции
3
ϕ (x, y)=mod (4*(π/4-arg (x+iy))/(2π), 1).
В этом случае, как разъяснено выше, красный линейный растр 72 создает совместно с тисненой структурой 22 красную структуру в виде ветряной мельницы с четырьмя крыльями 82, которые, представляются при наклоне вниз защитного элемента 70 (ссылочное обозначение 76) вращающимися в направлении против часовой стрелки (направление 86 вращения).
3
1
Фазовая функция ϕ (x, y) по сравнению с фазовой функцией ϕ (x, y) повернута вправо на 45°, и, кроме того, ее значения функции убывают при возрастании угла. Поэтому синий линейный растр создает совместно с тисненой структурой 22 синюю структуру в виде ветряной мельницы с четырьмя крыльями 84, которые в исходной позиции при перпендикулярном рассматривании повернуты на 45° относительно крыльев 82 красной структуры в виде ветряной мельницы и которые представляются при наклоне вниз защитного элемента 70 (ссылочное обозначение 76) вращающимися по часовой стрелке (направление 88 вращения).
Такой защитный элемент 70 с двумя противоположными цветовыми эффектами вращения сильно выделяется для наблюдателя, и поэтому, имеет существенную значимость в плане привлечения внимания и повторного распознавания.
Другой вариант осуществления защитного элемента 90 с многоцветными линейными растрами 92, 94 показан на фиг. 7, причем ради более простого представления представлены только линейные растры без проецированных тисненых элементов. Линейные растры 92, 94 напечатаны с различными окрасками, например красным и синим цветом, способом трафаретной печати. Снабженный сильноотражающим фоновым слоем 26 и двумя линейными растрами 92, 94 защитный элемент 90 при перпендикулярном рассматривании попеременно показывает перпендикулярные красные и синие полосы, которые при наклоне защитного элемента в направлении 96 наклона направо или же налево представляются перемещающимися, то есть они демонстрируют ортопараллактическую характеристику перемещения, при которой направление перемещения ориентировано перпендикулярно направлению наклона. Вследствие противоположного наклона линий в обеих частичных областях 98-L и 98-R мнимое перемещение в обеих частичных областях является зеркально отраженным друг относительно друга таким образом, что, например, при наклоне вниз защитного элемента 90 вертикальные красные и синие полосы в частичной области 98-L перемещаются налево, а в частичной области 98-R - направо.
Несколько линейных растров 102, 104 защитного элемента 100 также могут стоять перпендикулярно друг другу, например в квадратном тисненом растре, как иллюстрирует фиг. 8. Линии линейного растра 102 простираются там по существу вдоль x-оси и поэтому создают динамический эффект при наклоне защитного элемента 100 в направлении 106 наклона перпендикулярно x-оси. Напротив, линии линейного растра 104 простираются по существу вдоль y-оси и поэтому создают динамический эффект при наклоне защитного элемента 100 в направлении 108 наклона перпендикулярно y-оси.
Фиг. 9 показывает конкретный вариант осуществления такого защитного элемента 100, причем ради более простого представления оба линейных растра 102, 104 представлены без проецированных тисненых элементов 34. При этом линейные растры 102, 104 напечатаны с различными окрасками и создают при наклоне в направлении 106 наклона и в направлении 108 наклона различные динамические эффекты, например эффект пульсации в направлении 106 наклона и эффект вращения в направлении 108 наклона.
В зависимости от типа симметрии растра тисненой структуры также могут быть рассмотрены и другие угловые корреляции между линейными растрами. Например, в шестиугольной решетке могут быть предусмотрены три линейных растра, которые охватывают собой по существу угол 60° или же 120°.
Описанные динамические эффекты также могут быть скомбинированы со статическим эффектом, то есть с частичной областью, которая не принимает участия в мнимом перемещении при наклоне и, таким образом, представляет собой покоящийся полюс в перемещаемом окружении. Для иллюстрации фиг. 10 показывает защитный элемент 110, который выполнен, в принципе, подобным защитному элементу на фиг. 4.
Однако, линейный растр 30 в защитном элементе 110 в частичной области 112, который выполнен в одном варианте осуществления в форме цифровой последовательности «50», выполнен с пропуском таким образом, что на тисненых элементах 34 там не расположено каких-либо линейных сегментов. Поэтому, в частичной области 112 защитный элемент 110 независимо от наклонного положения защитного элемента показывает неизменный металлический внешний вид таким образом, что защитный элемент, наряду с вращающейся структурой 14 в виде ветряной мельницы, показывает покоящуюся цифровую последовательность «50».
В непоказанном варианте осуществления в частичной области 112, на котором отсутствуют какие-либо линейные сегменты на тисненых элементах 34, например, для усиления статического эффекта дополнительно может быть нанесена краска, прежде всего с цветовым оттенком, отличным от цветового оттенка линейных сегментов.
Альтернативно, пропуск в линейном растре 30 может отсутствовать, а вместо этого, линейный растр в частичной области 112 запечатан сильно кроющей краской.
В другом непоказанном варианте осуществления в тисненом растре альтернативно может быть сделан пропуск в частичной области 112 таким образом, что с линейными сегментами линейного растра в частичной области не соотнесены какие-либо тисненые элементы 34. При наклоне защитного элемента визуальное впечатление частичной области не изменяется вследствие недостаточной пространственной глубины и отсутствующей в результате этого зависимости от направления рассматривания и, тем самым, представляет собой, равным образом, покоящийся полюс в перемещаемом окружении.
В описанных до сих пор вариантах осуществления оптически изменяемый эффект заметен по существу только на стороне защитного элемента. Кроме того, изобретение содержит, тем не менее, также двусторонние выполнения, которые в каждом случае показывают оптически изменяемый эффект при рассматривании с противоположных сторон.
В первом варианте выполнения для этого как на передней стороне, так и на обратной стороне носителя данных предусмотрены оптически изменяемые структуры, которые в каждом случае имеют тисненую структуру и покрытие. При этом тисненая структура обратной стороны создана на том же шаге производства, одновременно с тисненой структурой передней стороны, и поэтому является совпадающей с ней при наложении, но выполнена обратной по отношению к первой тисненой структуре на передней стороне.
Для более подробного разъяснения фиг. 11 показывает поперечное сечение полимерного банкнота 120, в подложке 122 которого выполнена прозрачная оконная область 128. На передней стороне 124 банкнота расположена первая оптически изменяемая структура 20 уже описанной в подробностях в связи с фиг. 2-10 разновидности, которая образована посредством комбинации тисненой структуры 22 и покрытия 24. Покрытие 24, наряду с сильноотражающим серебряным фоновым слоем 26, включает в себя два линейных растра 72, 74, таких как, например, описанные более подробно в одном варианте осуществления на фиг. 6.
Первая оптически изменяемая структура 20 передней стороны 124 скомбинирована с расположенной на обратной стороне 126 банкнота второй оптически изменяемой структурой 130, которая имеет вторую тисненую структуру 132 и второе покрытие 134, которые также образованы посредством двух линейных растров 136, 138 описанной выше разновидности.
При этом вторая тисненая структура 132 создана одновременно с первой тисненой структурой 22 на том же шаге производства, в одном варианте осуществления, например, посредством шага металлографской печати. При этом передняя сторона банкнота является стороной подложки 122, обращенной на шаге тиснения к плите для тиснения. В одном варианте осуществления на фиг. 11, наряду с тиснеными структурами 22 на передней стороне, в качестве тисненых структур 132 также используют созданные по производственным причинам деформации обратной стороны. Тисненые структуры 132 имеют обратную по отношению к тисненым структурам 22 передней стороны геометрию, то есть, возвышения и углубления являются совпадающими при наложении, и расположены с тем же повторяющимся рисунком, разумеется, с заменой ролей возвышений и углублений. За счет применения противоупорного прижима тисненые структуры обратной стороны 132 имеют по сравнению с тиснеными структурами передней стороны 22 увеличенную шероховатость.
Положения линейных сегментов линейных растров 136, 138 обратной стороны заданы посредством фазовой функции ϕRS (x, y), для которой также являются действительными сделанные выше пояснения для фазовых функций линейных растров передней стороны. Прежде всего, покрытие 134 и тисненую структуру 132 посредством согласованных значений их ширины растра комбинируют друг с другом таким образом, что по существу в каждом углублении 135 расположен линейный сегмент линии линейных растров 136, 138.
Расположенные на передней стороне 124 подложки 122 возвышения 34 вследствие наличия покрытия с сильноотражающим серебряным фоновым слоем 26 действуют при рассматривании с обратной стороны 126 как маленькие вогнутые зеркала. Кривизна возвышений 34 в одном варианте осуществления согласована с толщиной подложки 122 таким образом, что фокус маленьких вогнутых зеркал расположен в области линий линейных растров 136, 138.
VS
RS
Линейные растры 72, 74 передней стороны и линейные растры 136, 138 обратной стороны с их фазовыми функциями ϕ (x, y) или же ϕ (x, y) могут создавать одинаковые или различные динамические эффекты.
Сильноотражающий фоновый слой 26 может быть образован, прежде всего, посредством слоя трафаретной печати или металлизации. Фоновый слой в этом варианте осуществления имеет двойную функцию, поскольку для обеих групп линейных растров 72, 74 или же 136, 138 он в каждом случае действует в качестве отражающего фона.
При изготовлении согласно выполнению на фиг. 11 подложку 122 сначала снабжают сильноотражающим фоновым слоем 26, а затем на подготовленной таким образом подложке печатают с двух сторон линейные растры 72, 74 или же 136, 138. Предпочтительно, печатание могут проводить одновременно, или также на двух шагах печати. После чего, подложку 122 подвергают бескрасочному тиснению, посредством чего одновременно получают совпадающие при наложении тисненые структуры 22, 132 на передней и обратной сторонах и, тем самым, первую и вторую оптически изменяемые структуры 20, 130. Тиснение, предпочтительно, создают с помощью плиты для тиснения на стороне фонового слоя 26, однако, в принципе, его могут создавать также и на противоположной стороне.
Другое, проиллюстрированное на фиг. 12 двустороннее выполнение предусматривает на прозрачной оконной области 128 банкнота 120 только одну оптически изменяемую структуру 140 на передней стороне 124 банкнота. Обратная сторона 126 может иметь деформации, как например, показано на фиг. 2. В этом варианте осуществления, тем не менее, их не используют в качестве тисненых структур оптически изменяемой структуры обратной стороны. Оптически изменяемая структура 140 образована посредством комбинации тисненой структуры 22 и покрытия 142, причем покрытие 142, наряду с сильноотражающим серебряным фоновым слоем 26, имеет две группы линейных растров. Первая группа линейных растров 72, 74 нанесена как в описанных выше вариантах осуществления на фоновом слое 26, в то время как вторая группа линейных растров 144, 146 расположена ниже фонового слоя 26.
auf
unter
В данном выполнении обе группы линейных растров используют ту же тисненую структуру 22, причем возвышения 34 при рассматривании с передней стороны действуют для расположенных на фоновом слое 26 линейных растров 72, 74 в качестве маленьких возвышающихся зеркал, в то время как при рассматривании с обратной стороны они действуют для расположенных ниже фонового слоя 26 линейных растров 144, 146 в качестве маленьких вогнутых зеркал. Линейные растры 72, 74 на фоновом слое и линейные растры 144, 146 ниже фонового слоя с их фазовыми функциями ϕ (x, y) или же ϕ (x, y) могут создавать одинаковые или различные динамические эффекты.
В описанных до сих пор выполнениях посредством контрастирующего или даже отражающего фонового слоя на защитном элементе на виде в плане является заметным по меньшей мере один динамический эффект. В двусторонних выполнениях в каждом случае один динамический эффект является заметным на виде в плане при рассматривании с противоположных сторон, причем динамические эффекты противоположных сторон могут быть одинаковыми или различными. Во всех выполнениях эти динамические эффекты вида в плане могут быть скомбинированы с проверочной информацией посредством того, что фоновый слой перфорируют точечными или линейными пропусками или также делают в нем обширный пропуск. Если предусмотрены два фоновых слоя, пропуски предусмотрены по меньшей мере в одном из фоновых слоев. При полупрозрачных фоновых слоях для создания проверочной информации может оказаться необходимым выполнение пропусков с перекрытием в обоих фоновых слоях.
Фиг. 13 для иллюстрации показывает защитный элемент 150 с сильноотражающим фоновым слоем 26 и двумя разноцветными линейным растрами 92, 94, причем ради более простого представления не представлены спроецированные тисненые элементы. Посредством воздействия лазерного излучения прокладывают контурную линию 152, в одном варианте осуществления в форме декоративного изображения бабочки, в фоновом слое 26 и расположенных на нем линейных растрах 92, 94. Поэтому защитный элемент 150, наряду с описанным выше динамическим эффектом, показывает на просвет контурную линию 152 декоративного изображения бабочки.
Фоновый слой 26 посредством применение лазера также может быть обширно удален, как иллюстрирует фиг. 14 в видоизменении. В показанном там защитном элементе 154 сначала сильноотражающий фоновый слой 26 и линейные растры 92, 94 были нанесены по всей поверхности защитного элемента 154, а затем в области 156 вне декоративного изображения 158 бабочки удалены посредством применения лазера. Когда, например, фоновый слой 26 и линейные растры 92, 94, совместно с непредставленной на фиг. 14 тисненой структурой, образуют первую оптически изменяемую структуру, которая скомбинирована согласно фиг. 11 со второй оптически изменяемой структурой на противоположной стороне подложки, двусторонний защитный элемент на виде в плане в каждом случае показывает одну цветную бабочку 158 с цветными крыльями и с динамическим эффектом описанной выше разновидности. Например, линейные растры могут быть напечатаны на передней стороне красками желтого и синего цветов, а на обратной стороне - красками красного и зеленого цветов таким образом, что крылья бабочки показывают в зависимости от угла рассматривания и стороны рассматривания различные цветовые характеристики.
При двустороннем выполнении в предпочтительном варианте осуществления посредством применения лазера может быть удален только фоновый слой 26 и линейные растры 92, 94 передней стороны, но не покрытие обратной стороны.
Вместо обширного удаления фонового слоя 26 посредством применения лазера, фоновый слой 26 может быть также нанесен в требуемой форме, например в форме декоративного изображения 158 бабочки на фиг. 14. Этот образ действий является подходящим, прежде всего, в том случае, когда большие области поверхности подлежат деметаллизации, но имеет, однако, тот недостаток, что между напечатанным или нанесенным в виде пленочного элемента фоновым слоем 26 и напечатанными на нем линейными растрами 92, 94 могут возникать отклонения в приводке.
Фоновый слой 26 также может быть нанесен при менее значительном чем 100%, например 50%, покрытии поверхности в форме тонкого линейного или точечного растра, или быть металлизированным для получения частично-проницаемого фонового слоя и частично-проницаемой оконной области.
Двусторонние выполнения могут быть осуществлены не только в прозрачных, но и в полупрозрачных областях носителя данных. Фиг. 15 показывает к этому как вариант осуществления банкнот 160 с полупрозрачной бумажной подложкой 162. На передней стороне 164 банкнота расположена первая оптически изменяемая структура 20 описанной выше разновидности, которая образована посредством комбинации тисненой структуры 22 и покрытия 24. Покрытие 24, наряду с сильноотражающим серебряным фоновым слоем 26, включает в себя два линейных растра 72, 74, как они описаны более подробно в одном варианте осуществления на фиг. 6.
Первая оптически изменяемая структура 20 передней стороны 164 скомбинирована с расположенной на обратной стороне 166 банкнота второй оптически изменяемой структурой 180, которая имеет вторую тисненую структуру 182 и второе покрытие 170, которое, наряду с сильноотражающим серебряным фоновым слоем 176, имеет два линейных растра 172, 174.
Вторую тисненую структуру 182, как в одном варианте осуществления на фиг. 11, создают на том же шаге производства, одновременно с первой тисненой структурой 22, например, посредством шага металлографской печати таким образом, что приведенные к фиг. 11 пояснения для деформаций обратной стороны и обратной по отношению друг к другу геометрии тисненых структур 182 и 22 являются также действительными для варианта осуществления на фиг. 15.
Фоновые слои 26, 176 могут быть созданы посредством двукратной трафаретной печати на передней стороне и на обратной стороне подложки банкнотов 162, или также посредством нанесения серебра способом офсетной печати, наложения серебряных вставок или посеребренной полосы слоистого материала. Также может быть рассмотрена комбинация указанных способов. Серебряные фоновые слои 26, 176 могут иметь одинаковую или различную форму, геометрию или тонкую структуру.
VS
RS
После нанесения фоновых слоев на подготовленной таким образом подложке с двух сторон печатают линейные растры 72, 74 или же 172, 174. Опять-таки, печатание может быть, предпочтительно, произведено способом одновременного формирования или также на двух отдельных шагах печати. После чего, подложку 162 подвергают бескрасочному тиснению, посредством чего одновременно получают совпадающие при наложении тисненые структуры 22, 182 на передней и обратной сторонах и, тем самым, первую и вторую оптически изменяемые структуры 20, 180. Как и в других двусторонних выполнениях, линейные растры 72, 74 передней стороны и линейные растры 172, 174 обратной стороны с их фазовыми функциями ϕ (x, y) или же ϕ (x, y) могут создавать одинаковые или различные динамические эффекты.
2
С отсылкой на видоизменение на фиг. 16, один или оба фоновых слоя 26', 176' также могут быть выполнены не в форме сильноотражающего слоя. В качестве контрастирующего с линейными растрами фонового слоя могут быть рассмотрены, прежде всего, белая верхняя поверхность подложки банкнотной бумаги, цветная поверхность крашеной подложки, глянцевый промежуточный адгезионный слой с нанесенными на верхнюю поверхность подложки способом трафаретной печати пигментами (например, рутилом - TiO) или заполнителями, или нанесенный на подложку 162 одноцветный печатный слой. Таким образом, например, в одном варианте осуществления на фиг. 16, фоновый слой 26' образован посредством одноцветного, например красного, печатного слоя, а фоновый слой 176' - посредством одноцветного, например желтого, печатного слоя. Один или оба фоновых слоя 26', 176' могут быть также образованы посредством белой верхней поверхности подложки 162 банкнотов как таковой.
Выполнение фонового слоя в виде полностью неотражающего или отражающего только в незначительной мере и являющегося контрастирующим лишь по отношению к линейным растрам также может быть рассмотрено, само собой разумеется, но только для выполнений с фоновым слоем, как он показан, например, на фиг. 2 или 12.
В варианте выполнения в линейном растре, предпочтительно, применена по меньшей мере одна люминесцентная краска, предпочтительно, флуоресцентная краска. При этом люминесцентные краски добавляют в применяемые печатные краски, числом, предпочтительно, от одной до трех, особо предпочтительно две. Защитный элемент в этом случае может быть проверен с помощью ультрафиолетового света, причем наблюдатель, например, при возвратно-поступательном покачивании ручной ультрафиолетовой лампы воспринимает цветное перемещение в защитном элементе без необходимости в перемещении его самого.
Особо защищенные от подделки защитные элементы могут быть получены, кроме того, посредством особых вариантов осуществления тисненой структуры. Фиг. 17 показывает к этому в схематическом представлении только тисненую структуру 192 защитного элемента 190, причем тисненая структура 192 содержит в качестве тисненых элементов как сплюснутые полукруглые возвышения 194, так и сплюснутые полукруглые углубления 196. Возвышающиеся и углубленные тисненые элементы 194, 196 расположены в форме декоративного изображения 198, в одном варианте осуществления - цифровой последовательности «50». Когда тисненая структура 192 скомбинирована с покрытием описанной выше разновидности, образуется динамический эффект, который является модифицируемым в пределах декоративного изображения 198 за счет противоположного оптического действия возвышающихся и углубленных тисненых элементов таким образом, что декоративное изображение 198 отчетливо проявлено при наблюдении, по меньшей мере, с заданных направлений рассматривания. Прежде всего, декоративное изображение 198 не может быть распознано, например, при перпендикулярном рассматривании, в то время как под острым углом рассматривания оно показывает инверсированную по отношению к окружающей среде последовательность наложения красок. Инструмент для тиснения для производства таких тисненых структур может быть произведен, например, посредством лазерной обработки плиты для тиснения.
Фиг. 18 показывает вид в плане на фрагмент защитного элемента 200, который, в принципе, построен подобно защитному элементу 12 на фиг. 2 и 3. Действительно, тисненая структура 202 защитного элемента 200, наряду с описанным выше двухмерным растром 22 сплюснутых полукруглых возвышений 34, имеет также частичную область 204 с удлиненными возвышающимися тиснеными элементами 206. Тисненые элементы 206 могут быть выполнены, например, эллиптическими, овальными или желобчатыми. В одном варианте осуществления удлиненные тисненые элементы 206 своим продольным направлением расположены параллельно x-оси, а своим поперечным направлением - параллельно y-оси. Различная удлиненная форма тисненых элементов 206 в частичной области 204 при наклонении в направлении север-юг (наклон вокруг x-оси) хотя и не приводит к воспринимаемым отклонениям в созданном посредством линейного растра 30 внешнем виде, однако, отчетливо различная форма тисненых элементов 206 является распознаваемой, например, с помощью микроскопа и, тем самым, может быть использована в качестве другого признака подлинности. Такие комбинации сферических и удлиненных тисненых элементов наделяют защитный элемент 200 дополнительной защитой от подделки также за счет того, что, как выше более подробно разъяснено, соответствующие комбинированные линзовые пленки не являются коммерчески доступными.
Фиг. 19 показывает в качестве другого варианта осуществления защитный элемент 210, который, в принципе, построен подобно защитному элементу 12 на фиг. 2 и 3, тисненая структура 212 которого, тем не менее, наряду с регулярным двухмерным растром 22 тисненых элементов 214, также включает в себя частичную область 216 со смещенными по отношению к растру 22 тиснеными элементами 218. В одном варианте осуществления смещенные тисненые элементы 218 имеют ту же форму, что и тисненые элементы 214; в общем, смещенные тисненые элементы могут иметь, однако, другую форму или также другой размерный параметр или же ширину растра. За счет фазового смещения частичная область 216 показывает отклоняющийся от окружения внешний вид, и поэтому, является видимым как дополнительная информация в признаке перемещения. Когда тисненые элементы 218 смещены ровно на половину длины периода растра тисненых элементов, в защитном элементе 210 возникает инверсированный по цвету внешний вид частичной области 216 и, тем самым, легко распознаваемая информация.
Вышеупомянутые варианты осуществления с отсылкой к фиг. 20 также могут быть, предпочтительно, скомбинированы для достижения защиты пленочного элемента 222 на банкноте 220. При этом оптически изменяемый защитный элемент 228 выполнен таким образом, что он, наряду с частичной областью пленочного элемента 222, также покрывает смежные пленочному элементу 222 области 224 банкнотной подложки 226. Для этого, на пленочном элементе 222 предусмотрен серебристый глянцевый фоновый слой, в то время как контрастирующий фоновый слой в примыкающих к пленочному элементу областях 224 не является глянцевым фоновым слоем, но, например, образован посредством белой верхней поверхности подложки или цветного печатного слоя. Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один линейный растр, который простирается как по пленочному элементу 222, так и по смежным областям 224. Для производства сквозной тисненой структуры банкнотную подложку 226 совместно с нанесенным пленочным элементом подвергают бескрасочному тиснению. Тем самым, пленочный элемент 222 оказывается надежно соединенным с банкнотной подложкой 226, поскольку, вследствие распространения защитного элемента 228 на смежные области 224, манипуляция с пленочным элементом сразу бросается в глаза.
Защитный элемент 228 может быть расположен также в области закрытого пленочным элементом 222 сквозного отверстия банкнота 220. В этом случае защитный элемент 228, предпочтительно, изготовлен с двусторонним выполнением, например, согласно фиг. 11, 12, 15 или 16 таким образом, что в области отверстия динамический эффект является заметным также при рассматривании с обратной стороны.
Покрытие описанных защитных элементов может иметь также несколько частичных областей, в которых линейные растры создают различные динамические эффекты. С отсылкой к фиг. 21, защитный элемент 230 имеет первую частичную область 232 в форме обозначения стоимости «50», линейный растр которого создает латентный эффект. Окружающая частичная область 234, напротив, покрыта линейным растром с отличным динамическим эффектом, например эффектом вращения согласно фиг. 4. Поэтому, при наклоне защитного элемента 230 обозначение стоимости «50» является заметным или незаметным в зависимости от угла рассматривания, в то время как окружение 236 обозначения стоимости показывает вращающиеся крылья.
P
Наряду с двухмерными растрами, описанные защитные элементы могут содержать также тисненые структуры с одномерным растром. Фиг. 22 иллюстрирует это на примере защитного элемента 242, который подобно варианту осуществления на фиг. 5 показывает эффект пульсации. Конкретно, фиг. 22 показывает в двухмерной проекции фрагмент соответствующего линейного растра 240 защитного элемента 242 с большим числом удлиненных возвышающихся тисненых элементов 244, которые расположены по существу параллельно друг другу в одномерном растре 246 с шириной W растра.
2
2
Соответствующий линейный растр 240 состоит из большого числа линий 250, которые получены согласно обеспеченной при фиг. 5 фазовой функции ϕ (x, y). Как иллюстрирует фиг. 22, покрытие скомбинировано с линейным растром 240 и, тем самым, с тисненой структурой тисненых элементов 244 таким образом, что по существу на каждом удлиненном тисненом элементе 244 расположена по меньшей мере одна линия 250 линейного растра 240. При этом фазовая функция ϕ (x, y) описывает для каждой точки (x, y) локальное положение и ориентацию линии 250 на тисненом элементе 244. Как, кроме того, показано на фиг. 22, линия 250 за счет своего конкретного характера может простираться по нескольким из удлиненных тисненых элементов 244 таким образом, что на каждом из этих удлиненных тисненых элементов 244 в каждом случае расположена только частичная область этой линии 250.
2
2
P
P
P
Подобно варианту осуществления на фиг. 5, при перпендикулярном рассматривании защитного элемента 242 сильнее всего проявлены расположенные в середине (ϕ=0,5) возвышающихся тисненых элементов 244 части линии 250, в то время как расположенные на верхних и нижних боковых сторонах тисненых элементов 244 части линии визуально отходят на задний план. Как показано на фиг. 22, при использовании фазовой функции ϕ расположенные в середине тисненых элементов 244 части линии по существу размещены на концентрических кругах 248 с радиусами 5*W, 15*W, 25*W и т.д. Поэтому при перпендикулярном рассматривании защитный элемент 242 показывает ряд концентрических кругов с указанными диаметрами.
P
P
Когда защитный элемент 242 наклонен теперь в направлении наклона 16 вниз, то есть выполнен наклон вокруг расположенной параллельно удлиненным тисненым элементам 244 оси 252, изначально расположенные в наивысшей точке части линий выпадают из обзора наблюдателя на нижние боковые стороны тисненых элементов 244, и поэтому визуально отходят на задний план, в то время как располагавшиеся ранее на верхних боковых сторонах части линий оказываются наклоненными в наивысшую точку и визуально доминируют на внешнем виде. Другими словами, за счет наклонения 16 части линий, которые были ранее заметными, представляются теперь наблюдателю все менее доминирующими, тогда как располагавшиеся ранее на верхних боковых сторонах части линий выступают более отчетливо. Как показано на фиг. 22, соответствующие области тисненых элементов 244 расположены на нескольких больших концентрических кругах, например с радиусами 7*W, 17*W, и т.д. таким образом, что в результате наклонения 16 концентрические круги 248 представляются увеличенными. Соответствующим образом, наклонение защитного элемента 242 в обратном направлении дает в итоге мнимое уменьшение концентрических кругов 248 таким образом, что посредством наклона защитного элемента 242 в противоположных направлениях достигают требуемого эффекта пульсации.
Для достижения впечатляющего динамического эффекта линии 250 простираются по существу параллельно продольному направлению 252 удлиненных тисненых элементов 244. При этом угол, который линии 250 охватывают своими удлиненными тиснеными элементами 244, в одном варианте осуществления составляет, например, менее 5°, что отражается, прежде всего, на скорости динамического эффекта. Таким образом, в случае когда линии 250 своими удлиненными тиснеными элементами 244 охватывают больший (или меньший) по сравнению с вариантом осуществления на фиг. 22 угол, соответствующим образом уменьшаются (или же увеличиваются) радиусы концентрических кругов 248, а образующийся посредством наклонения защитного элемента 252 в противоположных стороны в направлении 16 наклона эффект пульсации претерпевает ускорение (или же замедление).
Вследствие удлиненной и, тем самым, существенно асимметричной формы тисненых элементов 244 и линейного растра 240 описанный динамический эффект возникает только при наклоне вокруг оси 252, параллельной продольной оси тисненых элементов, в то время как при наклоне вокруг перпендикулярной ей оси не образуется какого-либо динамического эффекта.
Показанные варианты осуществления не являются исключающими. Прежде всего, предусмотрены комбинации показанного защитного элемента с другими защитными признаками. Например, защитный элемент на защищенном документе может быть скомбинирован с другими оптически изменяемыми элементами, которые обеспечивают наблюдателю под различными углами рассматривания различные впечатления от изображения, и в зависимости от угла рассматривания, создают различное впечатление от окраски или от яркости и/или другое графическое декоративное изображение.
Наиболее предпочтительным является, когда показанный защитный элемент воспринимает направление движения и/или формы одного или нескольких других оптически изменяемых элементов. Таким образом, например, посредством голографических полос при наклоне в заданном направлении может быть представлено перемещение декоративного изображения, которое посредством защитного элемента согласно изобретению отображается или же подобным образом воспринимается. Также, усиление впечатления перемещения может быть достигнуто посредством другого защитного признака, например посредством противоположного защитному элементу согласно изобретению перемещения представленного посредством голограммы декоративного изображения.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 Банкнот
12 Защитный элемент
14 Крыльевая структура
16 Наклонение
18 Перемещение вращения
20 Оптически изменяемая структура
22 Тисненая структура
24 Покрытие
26 Сильноотражающий фоновый слой
26' Одноцветный фоновый слой
28 Банкнотная подложка
30 Линейный растр
32 Линии
34 Тисненые элементы
36 Линейные сегменты
40, 42, 44 Направления рассматривания
50 Диагонали
52 Повернутые диагонали
60 Линейный растр
62 Защитный элемент
64 Концентрические круги
70 Защитный элемент
72, 74 Линейный растр
76 Направление наклона
82, 84 Крыло
86, 88 Направления вращения
90 Защитный элемент
92, 94 Линейный растр
96 Направление наклона
98-L, 98-R Частичные области
100 Защитный элемент
102, 104 Линейный растр
106, 108 Направления наклона
110 Защитный элемент
112 Частичная область
120 Полимерный банкнот
122 Субстрат
124 Передняя сторона
126 Обратная сторона
128 Оконная область
130 Вторая оптически изменяемая структура
132 Вторая тисненая структура
134 Второе покрытие
135 Углубление
136, 138 Линейный растр
140 Оптически изменяемая структура
142 Покрытие
144, 146 Линейный растр
150 Защитный элемент
152 Контурная линия
154 Защитный элемент
156 Участок вне декоративного изображения бабочки
158 Декоративное изображение бабочки
160 Банкнот
162 Бумажная подложка
164 Передняя сторона
166 Обратная сторона
170 Второе покрытие
172, 174 Линейный растр
176, 176' Фоновый слой
180 Вторая оптически изменяемая структура
182 Вторая тисненая структура
190 Защитный элемент
192 Тисненая структура
194 Возвышения
196 Углубления
198 Декоративное изображение
200 Защитный элемент
202 Тисненая структура
204 Частичная область
206 Удлиненные тисненые элементы
210 Защитный элемент
212 Тисненая структура
214 Тисненые элементы
216 Частичная область
218 Смещенные тисненые элементы
220 Банкнот
222 Пленочный элемент
224 Смежные области
226 Банкнотная подложка
228 Оптически изменяемый защитный элемент
230 Защитный элемент
232, 234 Частичные области
240 Линейный растр
242 Защитный элемент
244 Удлиненные возвышающиеся тисненые элементы
246 Одномерный растр
248 Концентрические круги
250 Линии
252 Ось.