СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СКРЫТОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
METHOD OF PRODUCING LATENT IMAGE

Изобретение относится к способу получения скрытого изображения, которое может быть использовано в качестве защитного элемента при изготовлении защищенной полиграфической продукции, в частности универсальных бланков для оформления железнодорожных перевозок. Защищенная полиграфическая продукция - это полиграфическая продукция, содержащая не менее двух элементов защиты от подделки и изготовленная с применением способов защиты, предотвращающих полную или частичную подделку этой продукции.
Из уровня техники известно много способов, предназначенных для защиты от подделок документов. Большинство известных способов защиты документов от подделок основаны на получении скрытого изображения с использованием муарового изображения.
Из патента US 2004076310 (дата приортета 16.10.2002) известен способ аутентификации предметов, таких как документ или изделие с использованием устройства защиты. Устройство для защиты содержит основной слой с полосами, содержащими не повторяющуюся последовательность основных полосовых узоров и обнаруживающий слой, содержащий обнаруживающую линейную сетку, состоящую из прозрачных линий, цилиндрических микролинз. Суть способа состоит в наложении основного слоя и обнаруживающего слоя друг на друга, образованием муаровых узоров и дальнейшим сравнением этих узоров с опорными муаровыми узорами, что обеспечивает повышенную защиту документа или изделия.
В способе защиты от подделок в документах, раскрытом в патенте LT 4922 для идентификации скрытого изображения, внесенного в растр основного, необходимо на печатное изделие наложить контрольный шаблон, который в данном случае представляет собой нанесенный на подложку деформированный растр, использованный при нанесении скрытого изображения. При наложении шаблона любые отклонения в геометрии растра, даже не превышающие одного интервала между линиями, проявят себя, как образовавшиеся более темные и более светлые участки, что способствует качеству изображения.
При осуществлении данный способ требует решения алгоритмически трудновыполнимой задачи построения растра с внесением в обычный алгоритм растрирования дополнительных переменных, что существенно ограничивает возможности.
В некоторых источниках информации, например в патенте RU 2268152 (дата приоритета 11.08.2004), описан способ для получения скрытого изображения печатной продукции путем наложения на печатное изделие контрольного шаблона. Причем скрытое изображение выполнено с возможностью его визуализации полутонах или контурно, при наложении контрольного шаблона. Причем контрольный шаблон представляет собой прозрачную подложку с нанесенным на нее линейным растром, угол и линианура которого идентичны заданным. Наложение оптического ключа на изображение под соответствующими углами проявит два скрытых изображения. Чтобы не вызвать муара при совмещении слоев в такой композиции, деформация структуры растра должна быть незначительной. Будет ли скрытое изображение проявляться с сохранением полутонов или контурно, зависит от установленного значения деформации. При смещении оптического ключа по поверхности проверяемого изделия скрытое изображение будет менять оттенки.
В отличие от известных способов получения скрытого изображения в заявленном способе, во-первых, не используют эффект муара при проявлении скрытого изображения, а, во-вторых, сам защитный элемент состоит из двух компонентов: скрытого изображения, выполненного нерегулярным растром и фоновой части элемента, выполненной регулярным растром, в-третьих для контроля скрытого изображения используется шаблон из прозрачного материала с нанесенной на него периодической растровой структурой, линиатура которой совпадает с линиатурой растра на фоновой части изображения, а плотность растра на 5-15% превосходит плотность растра на фоновой части защитного элемента. Дополнительным отличием следует считать то, что для проявления скрытого изображения с помощью контрольного шаблона не требуется точного позиционирования последнего относительно защитного элемента, т.к. не используется эффект муара, что значительно облегчает контроль скрытого изображения. Появляющийся при неточном позиционировании контрольного шаблона относительно фоновой части защитного элемента муар носит побочный эффект и не является признаком определения скрытого изображения, т.к. не возникает на самом скрытом изображении.
Техническим результатом изобретения является высокая защита изделий защищенной полиграфической продукции, в частности универсальных бланков для оформления железнодорожных перевозок, и высокая степень точности воспроизведения скрытого изображения.
Достижение технического результата обусловлено тем, что в способе для проявления скрытого изображения не используют эффекта муара. Способ основывается на маскировании шаблоном фоновой части элемента, структура которого совпадает со структурой шаблона. Данный способ может быть применен как на непрозрачных материалах при контроле скрытого изображения в падающем свете, так и на прозрачных материалах, при контроле скрытого изображения в проходящем свете.
При этом повышению защиты изделий защищенной полиграфической продукции, в частности универсальных бланков для оформления железнодорожных перевозок, способствует то, что шаблоном для контроля скрытого изображения в этом способе является тонкий прозрачный материал (пленка, пластик, стекло и т.п.) толщиной до 0,5 мм, на которой нанесена непрозрачная периодическая растровая структура, линиатура которой совпадает с линиатурой растра на фоновой части защитного элемента, а плотность растра на 5-15% превосходит плотность растра на фоновой части защитного элемента.
Защитный элемент формируется из двух или более графических структур таким образом, чтобы его фоновая часть, не являющаяся основным элементом, выполнялась в виде растровой структуры с известной оптической плотностью либо являлась частью полутонового изображения, выполненного стандартными полиграфическими способами с применением регулярного растрирования с известной линиатурой. Под оптической плотностью следует понимать меру отражения, поглощения или пропускания света. Форма растровой точки существенного значения не имеет и может быть любой стандартной (круглой, овальной, ромбовидной, квадратной, линейной и т.п.). Другая часть элемента, являющаяся скрываемой частью, формируется с помощью нерегулярного растрирования, при этом форма растровой точки особого значения не имеет. Как частный случай, форма растровой точки в нерегулярном растрировании может нести дополнительные защитные функции. В простейшем случае, когда формируется штриховое (однотонное) изображение оптические плотности периодической и непериодической структур, составляющих защитный элемент, должны быть одинаковыми. Этим достигается незаметность скрываемого элемента.
На фиг. 1 представлен вид элемента со скрытым изображением.
Непременным условием для получения скрытого изображения является соответствие физического размера растровых точек регулярного и нерегулярного растра. В общем виде это соответствие можно получить, подсчитав физический размер растровой точки регулярного растра. Для этого нужно вычислить линейный размер суперячейки растра фоновой части элемента при известной линиатуре и параметрах выводного устройства.
На фиг. 2 представлено изображение примера растовой точки.
Примерный размер суперячейки растровой точки регулярного растра можно определить следующим образом:
Rsc=1/L·2540,
где Rsc - линейный размер суперячейки в мкм;
L - линиатура регулярного растра в lpi.
Зная оптическую плотность фоновой части элемента, можно определить размер растровой точки, считая, в общем случае, ее форму квадратной.
Rp=Rsc·Do/100,
где Rp - размер растровой точки в мкм;
Do - оптическая плотность регулярного растра в %.
Приведенный расчет является приблизительным, т.к. точность вычислений зависит от разрешения выводного устройства для печатных форм, алгоритма растрирования, формы растровой точки и т.д.
Дополнительно точность вычисления размера растровой точки квадратной формы может быть скорректирована с учетом приведенного графика, фиг. 3, полученного эмпирическим путем.
Размер единичного элемента нерегулярного растра чаще всего известен из установок параметров растрирования для нерегулярного растра. Примеры вида растровых структур нерегулярного растра при различных оптических плотностях представлены на фиг. 4.
Задавая параметры растрирования для регулярного и нерегулярного растра таким образом, чтобы обеспечить примерное равенство физических размеров растровых элементов, можно получить однотонное изображение без видимых проявлений скрытых элементов.
Вид полиграфического отпечатка тестового элемента представлен на фиг. 5.
Шаблоном для контроля скрытого элемента, представленный на фиг. 6, является прозрачная среда (пленка, пластик), на которой нанесена периодическая растровая структура, линиатура которой совпадает с линиатурой растра на фоновой части элемента, а плотность растра на 5-15% превосходит плотность растра на фоновой части элемента. Форма растровой структуры на контрольном шаблоне может отличаться от формы растровой структуры на фоновой части элемента.
Для проявления скрытого изображения необходимо наложить шаблон на защитный элемент. При этом необходимость в точном позиционировании шаблона отсутствует, т.к. проявление скрытого изображения не использует эффекта муара. Оно основывается на маскировании шаблоном фоновой части элемента, структура растра на котором совпадает со структурой растра на контрольном шаблоне. Точность позиционирования контрольного шаблона влияет на контрастность проявления скрытого изображения, а возникновение муара при взаимодействии периодических растровых структур контрольного шаблона и фоновой части защитного элемента является побочным эффектом. Максимальный эффект проявления достигается при совмещении растровых структур и полном маскировании контрольным шаблоном фоновой части изображения.
Способ удобен в эксплуатации и позволяет с высокой степенью точности воспроизводить скрытые изображения.
Вид защитного элемента с наложенным на него контрольным шаблоном представлен на фиг. 7а и 7б.
Пример.
Реализация способа состоит в следующем. Шаблон для контроля скрытого элемента накладывается на защитный элемент, имеющийся на защищенной полиграфической продукции, например на универсальный бланк для оформления железнодорожных перевозок. Скрытое изображение выполнено в виде нерегулярной растровой структуры и шаблон на него не оказывает маскирующего действия в той степени, как он влияет на фоновую (регулярную) структуру. Оптические плотности различных частей элемента (скрытого изображения и фоновой части) становятся различными, за счет этого скрытое изображение становится читаемым. В результате наложения контрольного шаблона на защитный элемент проявляется скрытое изображение. Изображение, полученное таким образом, как это проиллюстрировано на фиг. 7б, обладает высокой степень точности воспроизведения скрытого изображения. На фиг. 7в и 7г проиллюстрирован эффект влияния отличия оптической плотности шаблона от оптимальной. Наблюдается снижение контраста читаемости скрытого изображения. Высокая защита от подделок обеспечивается тем, что шаблоном маскируется лишь фоновая часть изображения, не оказывая заметного влияния на скрытое изображение, что обеспечивает высокую степень точности воспроизведения по сравнению с другими известными на сегодняшний день способами получения скрытого изображения.