RU2493968C2

RU2493968C2 - Security element

Info

Publication number: RU2493968C2
Application number: RU2010136838/12A
Authority: RU
Inventors: Томас БИРШТАЙН; Маркус ГЕРИГК; Лудгер БРЮЛЛЬ; Андреас БЭККЕР; Ральф ИМХОЙЗЕР; Симон ВУГИУКАС; Нильс Винклер; Райнер МАКОВЯК
Original assignee: Байер Интеллектуэль Проперти Гмбх
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2009-01-24
Publication date: 2013-09-27
Also published as: WO2009097974A1; RU2010136838A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to security element intended for identification and authentication of articles. Said element is composed of self-adhesive label for application of said element onto article provided with means hindering separation of said element without its breakage. Security element comprises zone of code and visible marking of dissipation zone. Note here that code zone has optical code. Note here that dissipation zone has oriented dissipation centers distributed and/or oriented in definite manner to generate dissipation signal in irradiation said zone by electromagnetic radiation characteristic of and unique for said security element.

EFFECT: higher degree of protection against counterfeit.

7 cl, 6 dwg, 2 ex

Description

Настоящее изобретение касается элемента безопасности, применения элемента безопасности для идентификации и аутентификации объектов, а также для защиты от подделок и способа идентификации и аутентификации объектов при помощи элемента безопасности согласно изобретению.The present invention relates to a security element, the use of a security element for identification and authentication of objects, as well as for protection against counterfeiting, and a method for identifying and authenticating objects using a security element according to the invention.

Автоматизированное распознавание объектов с помощью оптических методов на нынешнем техническом уровне известно. Каждому хорошо знакомы, например, штрихкоды, которые наносятся на товары и/или упаковки и позволяют автоматически распознавать товары, например для определения цены.Automated recognition of objects using optical methods at the current technical level is known. Everyone is familiar with, for example, barcodes that are applied to goods and / or packaging and allow automatic recognition of goods, for example, to determine prices.

Известный представитель штрихкодов - это код EAN 8, определяемый международным нормативом ISO/TEC 15420. Он кодирует последовательность 8 цифр в форме штрихов и промежутков различной ширины. Как правило, штрихи печатают черной краской на белом носителе, например, на упаковке подлежащего обозначению объекта или на самом объекте.A well-known representative of barcodes is the EAN 8 code, defined by the international standard ISO / TEC 15420. It encodes a sequence of 8 digits in the form of strokes and spaces of various widths. As a rule, strokes are printed in black ink on a white medium, for example, on the packaging of the object to be marked or on the object itself.

Помимо описанного кода EAN 8 имеется множество других систем штрихкода, которые, кроме цифр, кодируют также буквы, спецсимволы и управляющие символы. Кроме того, некоторые коды содержат знаки распознавания и коррекции ошибок, позволяющие обнаружить и даже отчасти исправлять ошибки в передаче сигнала. Дальнейшее развитие штрихкодов - это коды 2D (двумерные), информация в которых оптическим способом закодирована не в одном, а в двух измерениях. Так называемые матричные коды (штриховые коды матрицы данных) образуют подгруппу кодов 2D. Известный их представитель - это, например, код Data Matrix, заданный международным стандартом ISO/TEC 16022.In addition to the described EAN 8 code, there are many other barcode systems that, in addition to numbers, also encode letters, special characters, and control characters. In addition, some codes contain signs for recognizing and correcting errors, which make it possible to detect and even partially correct errors in signal transmission. Further development of barcodes is 2D (two-dimensional) codes, in which information is optically encoded not in one but in two dimensions. The so-called matrix codes (bar codes of the data matrix) form a subgroup of 2D codes. Their well-known representative is, for example, the Data Matrix code defined by the international standard ISO / TEC 16022.

В дальнейшем изложении оптические коды, пригодные к считыванию машинным способом, как то: упомянутые штриховые коды, коды 2D и матричные коды, но также и OCR-текст (OCR - Optical Character Recognition, оптическое распознавание символов) или иные коды, пригодные к машинному считыванию, объединены общим понятием "оптические коды".In the following, optical codes suitable for reading by machine, such as the mentioned bar codes, 2D codes and matrix codes, but also OCR text (OCR - Optical Character Recognition, or other codes suitable for machine reading are united by the general concept of "optical codes".

Оптические коды просты и чрезвычайно дешевы в изготовлении (печать), а их считывание быстро и надежно. Они идеальны для идентификации объектов. В частности, оптические коды можно использовать для отслеживания объектов (track & trace). При этом, например, объекту присваивают однозначный номер, так что на любом этапе логистической цепочки объект можно идентифицировать и таким образом отследить перемещение объекта с одного этапа логистической цепочки на другой.Optical codes are simple and extremely cheap to manufacture (print), and their reading is fast and reliable. They are ideal for identifying objects. In particular, optical codes can be used to track objects (track & trace). In this case, for example, an object is assigned a unique number, so that at any stage of the supply chain, the object can be identified and thus track the movement of the object from one stage of the supply chain to another.

Оптические коды, однако, не обеспечивают защиту от подделок, поскольку их просто копировать и воспроизводить.Optical codes, however, do not provide counterfeit protection because they are easy to copy and play.

Для обеспечения защиты от подделок в настоящее время удостоверения, банкноты, изделия и т.д. снабжают элементами, которые можно имитировать только при наличии специальных знаний и/или с применением сложных технических средств. В настоящем тексте такие элементы называют элементами безопасности. Предпочтительно, чтобы элементы безопасности были неразрывно связаны с подлежащими защите объектами. Целесообразно, чтобы попытка отделить элементы безопасности от объекта приводила к их разрушению, чтобы ненадлежащее использование элементов безопасности было невозможно.In order to provide protection against counterfeiting at present, certificates, banknotes, products, etc. supply elements that can only be simulated with special knowledge and / or with the use of complex technical means. In the present text, such elements are called security elements. Preferably, the security features are inextricably linked to the objects to be protected. It is advisable that an attempt to separate the security elements from the object leads to their destruction, so that improper use of security elements is impossible.

Подлинность объекта можно проверить по наличию одного или нескольких элементов безопасности. Процесс проверки подлинности объекта в настоящем тексте назван аутентификацией (удостоверением подлинности).The authenticity of the object can be checked by the presence of one or more security elements. The authentication process of the object in this text is called authentication (authentication).

Во всем мире широко применяют оптические элементы безопасности, как то: водяные знаки, специальные чернила, гильош, микрошрифты и голограммы. Обзор оптических элементов безопасности, применимых, в частности (но не исключительно) для защиты документов, приведен в следующей книге: Rudolf L. van Renesse, Optical Document Security, Third Edition, Artech House Boston/London, 2005 (S.63-259).Optical safety elements are widely used all over the world, such as: watermarks, special inks, guilloche, micro-fonts and holograms. An overview of optical security features that are applicable in particular (but not exclusively) to document security is provided in the following book: Rudolf L. van Renesse, Optical Document Security, Third Edition, Artech House Boston / London, 2005 (S.63-259) .

В публикации международной заявки WO 2005088533 (A1) описан способ, с помощью которого возможна идентификация и аутентификация объектов на основании характерной структуры их поверхности. При реализации этого способа удается обойтись без дополнительных средств, например, без связанных с объектом элементов безопасности. При реализации способа лазерный луч наводится на поверхность объекта, перемещается по его поверхности (сканирование), а с помощью фотодетекторов определяют различное рассеивание лучей на разных зонах поверхности под различными углами. Регистрируемое рассеянное излучение ряда материалов обладает характерными чертами и лишь с большим трудом поддается имитации, поскольку обусловлено случайностями при изготовлении объекта. Например, объекты, изготовленные из материалов, подобных бумаге, имеют обусловленную процессом изготовления волокнистую структуру, уникальную для каждого объекта. Данные по рассеиванию отдельными объектами сохраняют в базе данных, чтобы впоследствии иметь возможность удостоверить подлинность объекта. Для этого повторно проводят измерения на объекте и сравнивают результаты рассеивания с сохраненными эталонными данными.The publication of the international application WO 2005088533 (A1) describes a method by which it is possible to identify and authenticate objects based on the characteristic structure of their surface. When implementing this method, it is possible to do without additional means, for example, without security elements associated with the object. When implementing the method, the laser beam is directed at the surface of the object, moves along its surface (scanning), and using photodetectors determine the different scattering of rays on different zones of the surface at different angles. The registered scattered radiation of a number of materials has characteristic features and only with great difficulty can be imitated, since it is caused by accidents in the manufacture of an object. For example, objects made from materials like paper have a fibrous structure determined by the manufacturing process that is unique to each object. The scattering data of individual objects is stored in a database in order to subsequently be able to authenticate the object. To do this, re-measure at the facility and compare the dispersion results with the stored reference data.

Случайные характеристики объекта, которые использует способ международной заявки WO 2005088533 (A1), обеспечивают очень эффективную защиту от подделок. Этот способ обладает, однако, тем недостатком, что необходимо создавать обширную базу данных всех зарегистрированных объектов. С одной стороны, база данных должна обладать очень высокой емкостью, чтобы сохранять большие объемы данных о рассеивании значительного количества объектов. С другой стороны, время обращения к данным в базе должно быть кратким, что требует большой скорости, поскольку для нахождения нужного набора данных в целях аутентификации необходимо сравнить зарегистрированные показатели рассеивания со всеми эталонными данными базы (сравнение 1:n).The random characteristics of the object, which uses the method of international application WO 2005088533 (A1), provide very effective protection against fakes. This method, however, has the disadvantage that it is necessary to create an extensive database of all registered objects. On the one hand, the database must have a very high capacity in order to store large amounts of data on the dispersion of a significant number of objects. On the other hand, the time for accessing the data in the database should be short, which requires a high speed, since in order to find the right data set for authentication purposes, it is necessary to compare the registered scattering indicators with all the reference data of the database (1: n comparison).

Кроме того, не у каждого объекта поверхность позволяет использовать способ согласно заявке WO 2005088533 (A1).In addition, not every object surface allows you to use the method according to the application WO 2005088533 (A1).

Таким образом, можно утверждать, что на нынешнем уровне техники имеются различные способы и устройства для идентификации и аутентификации объектов. Однако, ввиду того что признаки, используемые для идентификации, легко подделать, способы и устройства для идентификации с помощью оптических кодов не годятся для защиты от фальсификации и для аутентификации объектов. Напротив, способ аутентификации из международной заявки WO 2005088533 (A1), хотя и обеспечивает очень высокий уровень защиты от подделок, непригоден для идентификации и отслеживания объектов (track & trace) ввиду большого объема данных и связанных с этим высоких требований к компьютерной опорной системе (IT backend - база данных, сеть). Кроме того, этот способ можно применять не со всеми объектами.Thus, it can be argued that at the current level of technology there are various methods and devices for identifying and authenticating objects. However, since the features used for identification are easily falsified, methods and devices for identifying with optical codes are not suitable for protection against falsification and for authentication of objects. On the contrary, the authentication method from international application WO 2005088533 (A1), although it provides a very high level of protection against counterfeiting, is not suitable for identifying and tracking objects (track & trace) due to the large amount of data and the associated high requirements for a computer support system (IT backend - database, network). In addition, this method can not be used with all objects.

Поэтому, принимая во внимание известный уровень техники, формируется задача сочетания преимуществ оптических кодов с преимуществами аутентификации на основе случайных признаков. Поставлена задача: предложить решение для идентификации и аутентификации объектов, пригодное для применения с самыми разнообразными предметами, простое в реализации, причем реализация его должна быть возможна на имеющейся инфраструктуре информационных технологий, обеспечивающее высокую степень защиты от фальсификации и при этом недорогое.Therefore, taking into account the prior art, the task of combining the advantages of optical codes with the advantages of authentication based on random attributes is formed. The task is: to offer a solution for the identification and authentication of objects, suitable for use with a wide variety of subjects, easy to implement, and its implementation should be possible on the existing information technology infrastructure, providing a high degree of protection against falsification and at the same time inexpensive.

Неожиданно было обнаружено, что эту задачу можно решить с помощью элемента безопасности, который неразрывно (необратимо) соединяется с объектом, и который имеет зону кода и зону рассеяния, причем зону кода используют для идентификации объекта посредством оптического кода, а зону рассеяния - для аутентификации объекта посредством характерного рассеянного излучения, обусловленного признаками, имеющими случайный характер.It was unexpectedly discovered that this problem can be solved with the help of a security element that is inextricably (irreversibly) connected to the object and which has a code zone and a scattering zone, the code zone being used to identify the object by means of an optical code and the scattering zone to authenticate the object through characteristic scattered radiation due to random signs.

Предметом настоящего изобретения, таким образом, является элемент безопасности в форме самоклеящейся этикетки для нанесения элемента безопасности на объект, со средствами, препятствующими отделению элемента безопасности от объекта без разрушения элемента безопасности, отличающийся тем, что элемент безопасности включает в себя зону кода и зону, имеющий видимую маркировку рассеивания, причем зона кода имеет оптический код, а зона рассеивания имеет случайным образом распределенные и/или ориентированные центры рассеивания, которые при облучении зоны рассеивания электромагнитным излучением формируют, характерный для данного элемента безопасности и уникальный сигнал рассеивания.The subject of the present invention, therefore, is a security element in the form of a self-adhesive label for applying a security element to an object, with means preventing the security element from separating from the object without destroying the security element, characterized in that the security element includes a code zone and a zone having visible marking of dispersion, moreover, the code zone has an optical code, and the dispersion zone has randomly distributed and / or oriented dispersion centers, which at When the dispersion zone is emitted by electromagnetic radiation, a unique dispersion signal is characteristic of the given safety element.

Под идентификацией подразумевают процесс, предназначенный для однозначного распознавания объекта. Если выполнено однозначное распознавание объекта, то возможно его однозначное причисление к чему-либо или однозначное причисление чего-либо к нему. Например, идентифицированному товару (объекту) можно поставить в соответствие цену или место назначения. Идентификацию осуществляют на основании признаков, характеризующих объект и отличающих его от других объектов.By identification is meant a process designed to uniquely recognize an object. If an unambiguous recognition of an object is performed, then it is possible to unambiguously assign it to something or unambiguously add something to it. For example, an identified product (object) can be associated with a price or destination. Identification is carried out on the basis of signs characterizing the object and distinguishing it from other objects.

Под аутентификацией подразумевают процесс проверки (верификации) заявленной идентичности. Аутентификация объектов, документов или данных - это ответ на вопрос, подлинны ли они - идет ли, соответственно, речь о неизмененных, не подделанных оригиналах, а не о копиях.Authentication refers to the process of verifying (verifying) a claimed identity. Authentication of objects, documents or data is the answer to the question of whether they are authentic - whether, accordingly, we are talking about unchanged, not forged originals, and not about copies.

Аутентификацию, так же, как и идентификацию, осуществляют на основании признаков, характеризующих объект и отличающих его от других объектов.Authentication, as well as identification, is carried out on the basis of features characterizing the object and distinguishing it from other objects.

Элемент безопасности согласно изобретению предоставляет признаки для идентификации и признаки для аутентификации объекта.The security element according to the invention provides features for identification and features for authenticating an entity.

Зона кода включает в себя признаки, необходимые для идентификации. Для этого на зоне кода располагается, по меньшей мере, один оптический код, например, штриховой код, или код 2D, или другой код, пригодный к считыванию машинными средствами. Предпочтительно, чтобы оптическим кодом был записан идентификационный номер, однозначно определяющий элемент безопасности. На основании идентификационного номера можно установить взаимнооднозначное соответствие между элементом безопасности и, например, записью в базе данных, файлом, содержащим в качестве эталона характерный сигнал рассеивания, или же иным реальным или виртуальным предметом. Предпочтительно, чтобы оптический код был напечатан темной краской на светлом фоне. Равным же образом допустимо обратное изображение, когда оптический код напечатан светлой краской на темном фоне.The code area includes features necessary for identification. For this, at least one optical code, for example, a bar code, or a 2D code, or another code suitable for reading by machine, is located in the code area. It is preferable that the identification code uniquely identifying the security element be recorded with an optical code. Based on the identification number, it is possible to establish a one-to-one correspondence between the security element and, for example, a record in the database, a file containing a characteristic dispersion signal as a reference, or another real or virtual object. Preferably, the optical code is printed in dark ink on a light background. Likewise, the opposite is acceptable when the optical code is printed in light ink on a dark background.

Размер зоны кода определяется размером применяемого оптического кода. Обычно размер зоны кода находится в пределах от 50 мм² до 1000 мм².The size of the code area is determined by the size of the optical code used. Typically, the size of the code area is in the range of 50 mm ² to 1000 mm ² .

Допускается, чтобы элемент безопасности согласно изобретению включал в себя более одной зоны кода или более одного оптического кода.The security element according to the invention is allowed to include more than one code zone or more than one optical code.

Диапазон рассеивания элемента безопасности согласно изобретению отличается тем, что при облучении электромагнитным излучением он формирует характерный сигнал рассеивания. Под понятием рассеивания подразумевают, что электромагнитное излучение, поступающее на зону рассеивания в виде пучка, отражается в различных направлениях. При попадании на ровную отражающую поверхность пучок параллельных лучей отражается в виде параллельного же пучка лучей под определенным углом, а в случае рассеивающей зоны падающий луч отражается от множества рассеивающих центров в различных направлениях.The dispersion range of the safety element according to the invention is characterized in that when irradiated with electromagnetic radiation, it generates a characteristic dispersion signal. By the concept of scattering is meant that electromagnetic radiation entering the scattering zone in the form of a beam is reflected in different directions. When a beam of parallel rays hits a flat reflecting surface, it is reflected in the form of a parallel beam of rays at a certain angle, and in the case of a scattering zone, the incident beam is reflected from a variety of scattering centers in different directions.

При этом рассеивающие центры зоны рассеивания на элементе безопасности согласно изобретению распределены и/или ориентированы случайным образом. Под случайным распределением и случайной ориентацией подразумевают, что положение отдельных центров рассеивания и/или ориентацию отдельных центров рассеивания нельзя предсказуемым образом задать в процессе изготовления. Положение и/или ориентация отдельных центров рассеивания в процессе изготовления подвержены случайным колебаниям. Поэтому просто воспроизвести положение и/или ориентацию отдельных центров рассеивания невозможно. Этот факт является основой высокой степени защиты, которую обеспечивает показатель безопасности согласно изобретению: сымитировать его можно лишь с очень большими затратами. Кроме того, случайные распределение и/или ориентация обеспечивают уникальность: каждый элемент безопасности уникален (индивидуален) ввиду случайных распределения и/или ориентации, что проявляется в уникальном и характерном сигнале рассеивания при облучении электромагнитным излучением.Moreover, the scattering centers of the scattering zone on the safety element according to the invention are distributed and / or randomly oriented. By random distribution and random orientation, it is meant that the position of the individual scattering centers and / or the orientation of the individual scattering centers cannot be predictably set in the manufacturing process. The position and / or orientation of individual scattering centers during the manufacturing process are subject to random fluctuations. Therefore, it is impossible to simply reproduce the position and / or orientation of the individual scattering centers. This fact is the basis of a high degree of protection provided by the safety indicator according to the invention: it can only be imitated with very high costs. In addition, random distribution and / or orientation provides uniqueness: each safety element is unique (individual) due to random distribution and / or orientation, which is manifested in a unique and characteristic scattering signal when irradiated with electromagnetic radiation.

Центры рассеивания элемента безопасности согласно изобретению предпочтительно имеют размер от 1 квадратного микрометра до 0,001 квадратного миллиметра. Центры рассеивания могут быть образованы пигментами (например, диоксидом титана) или волокнами (например, целлюлозой).The dispersion centers of the safety element according to the invention preferably have a size from 1 square micrometer to 0.001 square millimeter. Scattering centers can be formed by pigments (e.g., titanium dioxide) or fibers (e.g., cellulose).

Предпочтительно создавать центры рассеивания элемента безопасности согласно изобретению с помощью волокнистого материала, имеющего в силу технологии изготовления случайную волокнистую структуру, которая при попадании электромагнитного излучения обеспечивает характерное рассеянное излучение. Такой волокнистой структурой обладают, например, бумага, картон или текстильные материалы. Предпочтительно применять в качестве волокнистого материала бумагу.It is preferable to create the dispersion centers of the safety element according to the invention using a fibrous material having, by virtue of the manufacturing technology, a random fibrous structure which, when electromagnetic radiation enters, provides characteristic scattered radiation. Such a fibrous structure is possessed, for example, by paper, cardboard or textile materials. It is preferable to use paper as a fibrous material.

Предпочтительно, чтобы зона рассеивания элемента безопасности согласно изобретению рассеивал электромагнитное излучение, имеющее, по меньшей мере, одну длину волны в пределах от 300 нм до 1000 нм.Preferably, the dispersion zone of the safety element according to the invention diffuses electromagnetic radiation having at least one wavelength in the range from 300 nm to 1000 nm.

В предпочтительном варианте исполнения элемента безопасности согласно изобретению зона рассеивания снабжают видимыми обозначениями. Это указывает пользователю, в каком месте происходит аутентификация посредством характерного сигнала рассеивания. Таким образом, пользователь знает, какую часть элемента безопасности согласно изобретению необходимо поднести к устройству для автоматической аутентификации. Кроме того, визуальное обозначение выполнено так, что устройство для автоматической аутентификации может использовать его в качестве маркировки положения для детектирования области рассеивания.In a preferred embodiment of the safety element according to the invention, the dispersion zone is provided with visible indications. This indicates to the user where authentication takes place through the characteristic scatter signal. Thus, the user knows which part of the security element according to the invention needs to be brought to the device for automatic authentication. In addition, the visual designation is such that the device for automatic authentication can use it as a position marking to detect the scattering area.

Визуальная маркировка области рассеивания возможна, например, посредством заключения в сплошную рамку.Visual marking of the scattering area is possible, for example, by enclosing in a solid frame.

Размер зоны рассеивания находится в пределах от 50 мм² до 1000 мм₂. Предпочтительно, чтобы зона кода был выполнен прямоугольным, причем углы могут быть закруглены. Также возможно придать зоне рассеивания квадратную, круглую, эллиптическую, овальную, треугольную, пятиугольную или, в общем случае, n-угольную форму.The size of the dispersion zone is in the range from 50 mm ² to 1000 mm ₂ . Preferably, the code area is rectangular, and the corners can be rounded. It is also possible to give the dispersion zone a square, round, elliptical, oval, triangular, pentagonal or, generally, n-angular shape.

В предпочтительном варианте исполнения зона кода и зона рассеивания отделены друг от друга в пространстве. Возможно, однако, также их полное или частичное перекрытие, либо же полный охват одной зоны другой.In a preferred embodiment, the code zone and the dispersion zone are separated from each other in space. It is possible, however, also their complete or partial overlap, or the full coverage of one zone of another.

Предпочтительно, чтобы элемент безопасности согласно изобретению был выполнен в виде самоклеящейся этикетки, чтобы его можно было нанести на множество различных объектов. Под самоклеющейся этикеткой подразумевают плоское многослойное изделие, имеющее клеевой слой, который дает возможность соединения этикетки с объектом посредством склейки. Под плоским предметом в данном случае подразумевается предмет, один из размеров протяженности которого в пространстве (толщина) по меньшей мере в 10 раз, а предпочтительно - в 50 раз меньше, чем остальные два размера (длина, ширина). Под многослойным (композитным) изделием подразумевают предмет из двух или более соединенных друг с другом материалов. Соединение материалов предпочтительно образовано ламинированием и/или склейкой.Preferably, the safety element according to the invention is made in the form of a self-adhesive label so that it can be applied to many different objects. By self-adhesive label is meant a flat multilayer product having an adhesive layer, which makes it possible to connect the label to an object by gluing. In this case, a flat object means an object, one of the dimensions of the extent of which in space (thickness) is at least 10 times, and preferably 50 times less than the other two sizes (length, width). Under a multilayer (composite) product means an object from two or more materials connected to each other. The combination of materials is preferably formed by lamination and / or gluing.

Структура элемента безопасности согласно изобретению включает в себя, по меньшей мере, четыре слоя: клеевой слой, слой, содержащий волокнистый материал, печатный слой и защитный слой.The structure of the safety element according to the invention includes at least four layers: an adhesive layer, a layer containing fibrous material, a printing layer and a protective layer.

Посредством клеевого слоя элемент безопасности согласно изобретению соединяют с объектом. Для обеспечения эффективного соединения элемента безопасности с объектом клеевой слой должен соответствовать качествам материала, из которого изготовлен объект.By means of an adhesive layer, the safety element according to the invention is connected to the object. To ensure effective connection of the safety element with the object, the adhesive layer must correspond to the qualities of the material of which the object is made.

Слой, содержащий волокнистый материал, включает в себя, по меньшей мере, один волокнистый материал, предназначенный для нанесения на него печатной краски (красителей, пигментов) и одновременно предоставляющий центры рассеивания, распределенные и/или ориентированные случайным образом.A layer containing fibrous material includes at least one fibrous material for applying printing ink (dyes, pigments) to it and at the same time providing scattering centers randomly distributed and / or oriented.

В печатный слой введены красители и/или пигменты, образующие оптический код в пределах зоны кода, а при необходимости - также и прочие печатные изображения, надписи, логотипы и т.д.Dyes and / or pigments are introduced into the printed layer, forming an optical code within the code area, and, if necessary, also other printed images, inscriptions, logos, etc.

Элемент безопасности согласно изобретению имеет защитный слой, обращенный наружу и защищающий нижние слои от неблагоприятных воздействий внешней среды (влажность, механическая нагрузка, УФ-излучение и т.д.). Защитный слой прозрачен, по меньшей мере, для части видимого электромагнитного излучения, что необходимо для видимости печатного слоя, машинного считывания оптического кода, облучения зоны рассеивания электромагнитным излучением и приема характерного сигнала рассеивания. Предпочтительно, чтобы защитный слой был прозрачен для электромагнитного излучения, по меньшей мере, с одной длиной волны в диапазоне от 300 нм до 1000 нм.The safety element according to the invention has a protective layer facing outward and protecting the lower layers from adverse environmental influences (humidity, mechanical stress, UV radiation, etc.). The protective layer is transparent, at least for part of the visible electromagnetic radiation, which is necessary for the visibility of the printed layer, machine reading of the optical code, irradiation of the scattering zone with electromagnetic radiation and reception of a characteristic scattering signal. Preferably, the protective layer is transparent to electromagnetic radiation with at least one wavelength in the range from 300 nm to 1000 nm.

Под "прозрачностью" подразумевают, что доля электромагнитного излучения, по меньшей мере, одной длины волны, проникающая через слой, больше, чем сумма долей электромагнитного излучения, по меньшей мере, одной длины волны, которые поглощаются слоем или отражаются на поверхности слоя. То есть, степень светопропускания слоя превышает 50%, причем под степенью светопропускания подразумевают отношение интенсивности электромагнитного излучения, по меньшей мере, одной длины волны, проходящего через слой, к интенсивности электромагнитного излучения, по меньшей мере, одной длины волны, падающего на слой.By "transparency" is meant that the proportion of electromagnetic radiation of at least one wavelength penetrating the layer is greater than the sum of the fractions of electromagnetic radiation of at least one wavelength that are absorbed by the layer or reflected on the surface of the layer. That is, the degree of light transmission of the layer exceeds 50%, and the degree of light transmission means the ratio of the intensity of electromagnetic radiation of at least one wavelength passing through the layer to the intensity of electromagnetic radiation of at least one wavelength incident on the layer.

В пределах элемента безопасности согласно изобретению отдельные слои не обязательно простираются на весь элемент безопасности. Например, печатью покрыты не все зоны волокнистого материала. В частности, не запечатывают зону рассеивания. Соответственно, печатный слой не распространяется на все сечение элемента безопасности согласно изобретению. Кроме того, в последовательности слоев не обязательно имеется возможность четко отделить слои друг от друга в пространстве. Например, печатный слой в определенной степени проникает в волоконную структуру волокнистого материала и образует слой, включающий в себя волокнистый материал и печатный слой.Within the security element of the invention, the individual layers do not necessarily extend to the entire security element. For example, not all areas of fibrous material are covered by printing. In particular, the dispersion zone is not sealed. Accordingly, the printed layer does not extend over the entire cross section of the safety element according to the invention. In addition, in the sequence of layers, it is not necessarily possible to clearly separate the layers from each other in space. For example, the print layer penetrates to some extent into the fiber structure of the fibrous material and forms a layer including the fibrous material and the print layer.

Пример последовательности слоев в элементе безопасности согласно изобретению представлен на фигуре 2. В целях упрощения изображения на фигуре 2 все слои простираются по всему элементу безопасности, хотя в реальности это обычно не так.An example of a sequence of layers in a security element according to the invention is shown in FIG. 2. In order to simplify the image in FIG. 2, all layers extend over the entire security element, although this is usually not the case in reality.

Представлена такая последовательность слоев: нижний слой, защищающий клей, клеевой слой, слой с содержанием волокнистого материала, печатный слой, защитный слой.The following sequence of layers is presented: bottom layer, protective adhesive, adhesive layer, layer containing fibrous material, printed layer, protective layer.

Кроме упомянутых слоев возможны и другие.In addition to the mentioned layers, others are possible.

Ради удобства использования под клеевым слоем обычно расположен защитный слой. Этот слой, защищающий клей, предохраняет от нежелательного приклеивания клеевого слоя к каким-либо предметам. Слой, защищающий клей, удаляют перед нанесением элемента безопасности согласно изобретению на объект. Слой, защищающий клей, обычно служит материалом-носителем одного или нескольких элементов безопасности. Обычно элементы безопасности в форме этикеток располагаются на носителе в большом количестве. Обычно элементы безопасности в форме этикеток располагаются на ленте-носителе, свернутой в бобину. Допустимо также хранение множества элементов безопасности на носителях в форме листов. С носителей элементы безопасности можно машинным или ручным способом наносить на объекты. В качестве носителей обычно применяют пленки.For ease of use, a protective layer is usually located under the adhesive layer. This adhesive protecting layer prevents unwanted bonding of the adhesive layer to any objects. The adhesive protecting layer is removed before the security element of the invention is applied to the object. The adhesive backing layer typically serves as a carrier material for one or more safety features. Typically, label-shaped security elements are located in large numbers on the media. Typically, label-shaped safety elements are located on a carrier tape folded into a bobbin. It is also permissible to store a plurality of security elements on sheet-shaped media. From media, security elements can be applied by machine or manually to objects. Films are usually used as carriers.

Кроме того, допустимо, чтобы между печатным слоем и защитным слоем размещался еще один клеевой слой, который соединял бы защитный слой с волокнистым материалом и печатным слоем.In addition, it is permissible that between the printing layer and the protective layer is another adhesive layer that would connect the protective layer with the fibrous material and the printing layer.

Уникальность элементов безопасности согласно изобретению позволяет придать объектам, с которыми они соединены, "индивидуальность". Поэтому целесообразно, чтобы элемент безопасности согласно изобретению имел признаки, которые препятствовали бы его отделению от объекта без разрушения. Попытка удалить элемент безопасности согласно изобретению с объекта ведет к разрушению элемента безопасности, так то он становится непригоден к употреблению. Это позволяет предотвратить перенос элемента безопасности, придающего объекту поддающиеся измерению индивидуальные качества, на другой объект и, таким образом, злоупотребление элементом безопасности.The uniqueness of the safety elements according to the invention allows to give the objects with which they are connected, "individuality". Therefore, it is advisable that the safety element according to the invention has signs that would prevent its separation from the object without destruction. An attempt to remove the security element according to the invention from the object leads to the destruction of the security element, so that it becomes unusable. This prevents the transfer of the security element, which gives the object measurable individual qualities, to another object and, thus, abuse of the security element.

Средства защиты от переноса элемента безопасности согласно изобретению на другой объект формируются посредством слоев, их сочетания и посредством просечек (перфорации).The means of protection against the transfer of the safety element according to the invention to another object are formed by means of layers, their combination and by perforations.

В предпочтительной форме исполнения средство безопасности согласно изобретению имеет разрывной (изолирующий) слой. Характеристики клеевого слоя для приклеивания на объект и разрывного слоя согласованы друг с другом таким образом, что силы, обеспечивающие целостность разрывного слоя, меньше, чем силы, удерживающие соединение элемента безопасности и объекта через клеевой слой. Поэтому попытка удалить элемент безопасности с объекта скорее приведет к разделению разрывного слоя, чем к отделению клеевого слоя от объекта. Таким образом, разрывной слой представляет собой расчетное место разрушения. В предпочтительной форме исполнения элемента безопасности согласно изобретению разрывной слой образован волокнистым материалом, который необратимо разрывается в продольном направлении и при этом формирует отчетливые следы разрыва, указывающие на попытку отделения.In a preferred embodiment, the safety device according to the invention has a burst (insulating) layer. The characteristics of the adhesive layer for gluing to the object and the burst layer are coordinated with each other so that the forces ensuring the integrity of the burst layer are less than the forces holding the connection of the safety element and the object through the adhesive layer. Therefore, an attempt to remove a security element from an object will lead to separation of the burst layer rather than to separation of the adhesive layer from the object. Thus, the fracture layer is the calculated fracture site. In a preferred embodiment of the safety element according to the invention, the tear layer is formed by a fibrous material that ruptures irreversibly in the longitudinal direction and at the same time forms distinct tear marks indicating an attempt to separate.

В предпочтительной форме исполнения элемент безопасности согласно изобретению имеет слой, необратимо изменяющий свой цвет, если температура оказывается выше и/или ниже определенной границы (слой с изменением окраски).In a preferred embodiment, the safety element according to the invention has a layer irreversibly changing its color if the temperature is above and / or below a certain boundary (layer with a color change).

Известно, что клеящая способность клеевых слоев проявляется только в пределах ограниченного температурного диапазона (эффективный диапазон склейки). При низких температурах клей может стать хрупким и, следовательно, ломким, при высоких же температурах возможно размягчение клея. Потенциальному фальсификатору это позволяет отделить элемент безопасности от объекта, изменив температуру до значения выше или ниже диапазона, в котором клеевой слой обладает эффективностью. Поэтому в элементе безопасности согласно изобретению такая попытка ведет к необратимому и видимому изменению элемента безопасности, свидетельствующему о попытке фальсификации.It is known that the adhesive ability of adhesive layers appears only within a limited temperature range (effective gluing range). At low temperatures, the adhesive can become brittle and, therefore, brittle, at high temperatures, the adhesive can soften. This allows the potential counterfeiter to separate the security element from the object by changing the temperature to a value above or below the range in which the adhesive layer is effective. Therefore, in the security element according to the invention, such an attempt leads to an irreversible and visible change in the security element, indicating an attempt to falsify.

Предпочтительно, чтобы необратимое изменение цвета имело место при температуре по меньшей мере на 5 кельвинов ниже верхней предельной температуры эффективного диапазона склейки и/или по меньшей мере на 5 кельвинов выше нижней предельной температуры эффективного диапазона склейки.Preferably, an irreversible color change occurs at a temperature of at least 5 Kelvin below the upper limit temperature of the effective gluing range and / or at least 5 Kelvin above the lower limit temperature of the effective gluing range.

В предпочтительной форме исполнения элемент безопасности согласно изобретению имеет слой с изменением окраски, превращающий оптический код в нечитаемый, если температура оказывается выше и/или ниже определенной границы. Возможно, например, чтобы при переходе верхней и/или нижней температурной границы слой с изменением цвета приобретал окраску, соответствующий цвету оптического кода. Если слой с изменяемой окраской расположен над или под оптическим кодом, то вследствие изменения окраски оптический код более невозможно отличить от его окружения, невозможно прочесть машинным способом.In a preferred embodiment, the security element according to the invention has a color-changing layer that turns the optical code into unreadable if the temperature is above and / or below a certain limit. It is possible, for example, that upon transition of the upper and / or lower temperature boundary, the layer with a color change acquires a color corresponding to the color of the optical code. If the color-coded layer is located above or below the optical code, then, due to the color change, the optical code can no longer be distinguished from its surroundings, and cannot be read by machine.

Равным же образом можно, чтобы цвет менял сам оптический код, вследствие чего он больше не будет визуально отличаться от своего окружения.In the same way, it is possible that the optical code itself changes color, as a result of which it will no longer visually differ from its surroundings.

Предпочтительное сочетание необратимого изменения цвета при переходе верхней и/или нижней температурной границы с функциональной пригодностью оптического кода дает то преимущество, что попытка злонамеренного вмешательства может быть обнаружена при машинном считывании оптического кода, а дополнительные средства для обнаружения этой попытки не требуются.The preferred combination of irreversible color change when crossing the upper and / or lower temperature limits with the functional suitability of the optical code gives the advantage that an attempt of malicious interference can be detected by machine reading the optical code, and additional means to detect this attempt are not required.

В предпочтительной форме исполнения элемент безопасности согласно изобретению снабжен перфорацией, ведущей к разделению элемента безопасности при попытке отделить его от объекта. Перфорация, таким образом, препятствует осложняет (предотвращает) отделению элемента безопасности как целого от объекта. Перфорация целенаправленно сосредоточивает силы, воздействующие на элемент безопасности при попытке отделения, что ведет к разделению элемента безопасности. Предпочтительно, чтобы разделение элемента безопасности было необратимым, добиться этого можно, например, посредством того, чтобы перфорация не была сквозной, так что слой, не имеющий перфорации, при разделении необратимым и видимым образом разрывается (разрушается).In a preferred embodiment, the security element according to the invention is provided with perforations leading to the separation of the security element in an attempt to separate it from the object. Perforation, therefore, prevents complicates (prevents) the separation of the safety element as a whole from the object. Perforation purposefully concentrates the forces acting on the safety element in an attempt to separate, which leads to the separation of the safety element. Preferably, the separation of the safety element is irreversible, this can be achieved, for example, by ensuring that the perforation is not through, so that the layer without perforation breaks (is destroyed) in an irreversible and visible manner.

В предпочтительной форме исполнения элемент безопасности согласно изобретению имеет целый ряд указанных признаков, препятствующих обратимому отделению элемента безопасности от объекта или указывающих на попытку отделения.In a preferred embodiment, the safety element according to the invention has a number of these features, which prevent the reversible separation of the safety element from the object or indicate an attempt to separate.

Элемент безопасности согласно изобретению может быть выполнен круглым, эллиптическим, овальным или многоугольным. Возможна, однако, и любая иная форма. Размер элемента безопасности согласно изобретению составляет от 100 мм до 10000 мм².The safety element according to the invention can be made round, elliptical, oval or polygonal. However, any other form is possible. The size of the safety element according to the invention is from 100 mm to 10,000 mm ² .

Элемент безопасности согласно изобретению может сочетаться с другими средствами безопасности, известными на нынешнем техническом уровне, как например: водяными знаками, специальными чернилами, гильошем, микрошрифтом и голограммами.The security element according to the invention can be combined with other security means known at the current technical level, such as: watermarks, special inks, guilloche, micro font and holograms.

Элемент безопасности согласно изобретению позволяет использовать имеющуюся инфраструктуру IT, уже применяемую для работы с оптическими кодами.The security element according to the invention allows you to use your existing IT infrastructure, already used for working with optical codes.

Использование элемента безопасности согласно изобретению просто и интуитивно понятно, недорого и обеспечивает высокую степень защиты от подделок.The use of the safety element according to the invention is simple and intuitive, inexpensive and provides a high degree of protection against fakes.

Далее, предметом настоящего изобретения является применение элемента безопасности согласно изобретению для идентификации и/или аутентификации объектов, а также для защиты от подделок.Further, the subject of the present invention is the use of a security element according to the invention for identification and / or authentication of objects, as well as for protection against fakes.

Для этого элемент безопасности согласно изобретению соединяют с объектом посредством клеевого слоя. Поскольку элемент безопасности согласно изобретению выполнен в виде самоклеящейся этикетки, его можно соединять с множеством различных объектов. Таким образом, благодаря ему становится возможной идентификация (аутентификация) по способу согласно опубликованной международной заявке WO 2005088533 (A1) и тех объектов, которые в ином случае не были бы пригодны к работе по способу заявки WO 2005088533 (A1) в силу свойств их поверхности.For this, the safety element according to the invention is connected to the object by means of an adhesive layer. Since the safety element according to the invention is made in the form of a self-adhesive label, it can be connected to many different objects. Thus, thanks to it, identification (authentication) by the method according to the published international application WO 2005088533 (A1) and those objects that would otherwise be not suitable for work by the method of the application WO 2005088533 (A1) due to the properties of their surface becomes possible.

Уже наличие элемента безопасности согласно изобретению на объекте указывает на подлинность соответствующего объекта и таким образом служит целям защиты от подделок. По наличию элемента безопасности на объекте наблюдатель может установить, что данный объект, весьма вероятно, подлинный, поскольку этот элемент безопасности нельзя удалить с одного объекта и перенести на другой объект.The presence of the security element according to the invention at the object indicates the authenticity of the corresponding object and thus serves the purpose of protection against fakes. By the presence of a security element at the object, the observer can establish that this object is very likely genuine, since this security element cannot be removed from one object and transferred to another object.

Особая форма, окраска, печать и/или наличие других визуально наблюдаемых признаков позволяет людям предварительно проверить подлинность объекта без вспомогательных средств. Кроме того, без вспомогательных средств видно, были ли попытки злонамеренного воздействия на элемент безопасности согласно изобретению: в этом случае имеются изменение цвета или заметные разрывы.The special shape, color, print and / or presence of other visually observable features allows people to pre-verify the authenticity of the object without auxiliary means. In addition, without auxiliary means, it is evident whether there have been attempts to maliciously affect the safety element according to the invention: in this case, there is a color change or noticeable gaps.

Кроме того, элемент безопасности согласно изобретению на объекте служит для идентификации и подтверждения подлинности объектов.In addition, the security element according to the invention at the site serves to identify and authenticate the sites.

В предпочтительной форме исполнения регистрация (считывание) элемента безопасности согласно изобретению происходит до нанесения его на объект. Под регистрацией подразумевают следующее: характерный сигнал рассеивания от зоны рассеивания элемента безопасности согласно изобретению определяют и сохраняют в форме файла, пригодного к электронной или машинной обработке, причем до сохранения, во время или после него устанавливают связь между файлом, содержащим характерный сигнал рассеивания, и оптическим кодом либо же идентификационным номером, напечатанным с помощью оптического кода на элементе безопасности. Таким образом происходит регистрация элемента безопасности. Он несет на себе оптический код, сопряженный с файлом, содержащим характерный сигнал рассеивания. Этот файл в настоящем тексте называют эталонным набором данных. Эталонный набор данных может содержать в оцифрованном виде весь характерный сигнал рассеивания; он, однако, может включать в себя и всего лишь часть, например, характерный образец сигнала, так называемый отпечаток пальца. После регистрации элемент безопасности согласно изобретению наносят на объект. Поскольку его нельзя удалить с объекта, не разрушив, элемент сообщает объекту уникальный номер для его идентификации (оптический код) и уникальный характерный признак для аутентификации или проверки подлинности (характерный сигнал рассеивания). Использование элемента безопасности согласно изобретению для идентификации и аутентификации объекта, а также для защиты его от подделок включает в себя, по меньшей мере, следующие шаги:In a preferred embodiment, the registration (reading) of the safety element according to the invention takes place before it is applied to the object. By registration is meant the following: the characteristic dispersion signal from the dispersion zone of the safety element according to the invention is determined and stored in the form of a file suitable for electronic or machine processing, and before being saved, during or after it, a connection is established between the file containing the characteristic dispersion signal and the optical a code or an identification number printed using an optical code on a security element. Thus, the security element is registered. It carries an optical code associated with a file containing a characteristic scattering signal. This file is referred to in this text as a reference dataset. The reference data set may contain in digital form all the characteristic dispersion signal; however, it can include only a part, for example, a characteristic signal sample, the so-called fingerprint. After registration, the security element according to the invention is applied to the object. Since it cannot be removed from the object without destroying it, the element gives the object a unique number for its identification (optical code) and a unique characteristic for authentication or authentication (characteristic scattering signal). The use of a security element according to the invention for identifying and authenticating an object, as well as for protecting it from fakes, includes at least the following steps:

(I) Определение характерного сигнала рассеивания от элемента безопасности,(I) Determination of the characteristic dispersion signal from the safety element,

(II) Связывание характерного сигнала рассеивания с оптическим кодом элемента безопасности,(II) Linking the characteristic scattering signal with the optical code of the safety element,

(III) Сохранение характерного сигнала рассеивания в форме файла, пригодного к машинной обработке,(III) Saving the characteristic dispersion signal in the form of a file suitable for machine processing,

(IV) Нанесение элемента безопасности на объект.(IV) Application of a safety element to an object.

Предпочтительно реализовывать шаги (I)-(IV) в указанной последовательности, причем последовательность этапов (II) и (III) может также быть обратной.It is preferable to implement steps (I) to (IV) in the specified sequence, and the sequence of steps (II) and (III) may also be the opposite.

На этапе (I) определяют характерный сигнал рассеивания от элемента безопасности согласно изобретению. Определение проводят посредством облучения зоны рассеивания электромагнитным излучением, по меньшей мере, с одной длиной волны в диапазоне от 300 нм до 1000 нм и детектирования части излучения, возвращенного зоной рассеивания под различными углами. Определение характерного сигнала рассеивания целесообразно проводить способом согласно опубликованной международной заявке WO 2005088533 (A1).In step (I), a characteristic dispersion signal from the safety element according to the invention is determined. The determination is carried out by irradiating the scattering zone with electromagnetic radiation with at least one wavelength in the range from 300 nm to 1000 nm and detecting part of the radiation returned by the scattering zone at different angles. The determination of the characteristic scattering signal is expediently carried out by the method according to published international application WO 2005088533 (A1).

Согласно изобретению регистрацию элемента безопасности проводят до нанесения его на объект. В числе прочего, это дает преимущества с точки зрения скорости и расходов. Быстрая регистрация элементов безопасности возможна сразу после их изготовления. Можно создавать запас зарегистрированных элементов безопасности и хранить их, а при потребности - наносить на объект.According to the invention, the registration of the safety element is carried out before applying it to the object. Among other things, it offers advantages in terms of speed and cost. Quick registration of safety elements is possible immediately after their manufacture. You can create a stock of registered security elements and store them, and if necessary - apply to the object.

Способ идентификации и аутентификации объектов посредством элемента безопасности согласно изобретению также является предметом настоящего изобретения.A method for identifying and authenticating objects by means of a security element according to the invention is also an object of the present invention.

Способ согласно изобретению включает в себя, по меньшей мере, следующие этапы:The method according to the invention includes at least the following steps:

(A) Считывание оптического кода на элементе безопасности и установление эталонного набора данных,(A) Reading the optical code on the security element and establishing a reference data set,

(B) Определение характерного сигнала рассеивания от элемента безопасности,(B) Determination of the characteristic dispersion signal from the safety element,

(C) Сравнение характерного сигнала рассеивания с эталонным набором данных,(C) Comparison of the characteristic scattering signal with the reference data set,

(D) В зависимости от результата сравнения на этапе (С) - выдача сообщения об аутентичности объекта.(D) Depending on the result of the comparison at step (C) - the issuance of a message about the authenticity of the object.

Предпочтительно проводить идентификацию и аутентификацию объекта машинным способом.It is preferable to carry out the identification and authentication of the object by machine.

Этап (А) предназначен для идентификации объекта по оптическому коду. Считывание оптического кода на этапе (А) можно проводить с помощью обычного торгового сканнера, предназначенного для оптического кода. Результатом обычно является идентификационный номер объекта. Что касается подробностей об оптических кодах, дана ссылка на обширную литературу о расшифровке оптических кодов (например, С. Demant, В. Streicher-Abel, P. Waszkewitz, Industrielle Bildverarbeitung, Springer-Verlag, 1998, S.133 ff, J.Rosenbaum, Barcode, Verlag Technik Berlin, 2000, S.84 ff). Когда объект идентифицирован, его идентичность проверяют. В отличие от способа, описанного в международной заявке WO 2005088533 (A1), нет необходимости сравнивать характерный сигнал рассеивания со всеми сигналами рассеивания объектов, зарегистрированными ранее. Информацию об идентичности объекта можно использовать для того, чтобы целенаправленно выбрать один или несколько сигналов от зарегистрированных ранее объектов. Эталонный набор данных включает в себя целенаправленно выбранные один или несколько сигналов рассеивания, ранее определенные и, предпочтительно, сохраненные в базе данных в форме данных, пригодных к машинной обработке. В идеальном случае эталонный набор данных включает в себя только один единственный сигнал рассеивания.Stage (A) is intended to identify the object by the optical code. The reading of the optical code in step (A) can be carried out using a conventional trading scanner designed for the optical code. The result is usually the object identification number. For details on optical codes, reference is made to the extensive literature on decoding optical codes (e.g., C. Demant, B. Streicher-Abel, P. Waszkewitz, Industrielle Bildverarbeitung, Springer-Verlag, 1998, S.133 ff, J. Rosenbaum , Barcode, Verlag Technik Berlin, 2000, S.84 ff). When an object is identified, its identity is verified. Unlike the method described in international application WO 2005088533 (A1), there is no need to compare the characteristic scattering signal with all the scattering signals of objects previously recorded. Information about the identity of the object can be used to purposefully select one or more signals from previously registered objects. The reference data set includes purposefully selected one or more scattering signals previously determined and preferably stored in a database in the form of data suitable for machine processing. Ideally, the reference data set includes only one single scatter signal.

Задавать эталонный набор данных можно, например, посредством того, чтобы идентификационный номер указывал на одну или несколько записей в базе данных, где сохранен эталонный набор данных и/или отдельные сигналы рассеивания.A reference data set can be set, for example, by having the identification number point to one or more records in the database where the reference data set and / or individual scatter signals are stored.

На этапе (B) определяют характерный сигнал рассеивания от элемента безопасности согласно изобретению. Определение проводят посредством облучения зоны рассеивания электромагнитным излучением по меньшей мере с одной длиной волны в диапазоне от 300 нм до 1000 нм и детектирования излучения, возвращенного зоной рассеивания под различными углами. Определение характерного сигнала рассеивания целесообразно проводить способом согласно опубликованной международной заявке WO 2005088533 (A1).In step (B), a characteristic dispersion signal from the safety element according to the invention is determined. The determination is carried out by irradiating the scattering zone with electromagnetic radiation with at least one wavelength in the range from 300 nm to 1000 nm and detecting the radiation returned by the scattering zone at different angles. The determination of the characteristic scattering signal is expediently carried out by the method according to published international application WO 2005088533 (A1).

Последовательность этапов (А) и (В) можно изменять.The sequence of steps (A) and (B) can be changed.

На этапе (С) полученный сигнал рассеивания сравнивают со всеми сигналами рассеивания эталонного набора данных с этапа (А) (аутентификация). Устанавливают тот сигнал рассеивания, который, по всей вероятности, идентичен только что полученному сигналу рассеивания. В силу идентификации объекта по оптическому коду на элементе безопасности найти соответствующий эталонный набор данных удается очень быстро. Таким образом, аутентификацию можно осуществлять посредством быстрого сравнения только что снятых данных рассеивания с эталонным набором данных (1:n), причем предпочтительно, чтобы n находилось в пределах от 1 до 1000.In step (C), the obtained scatter signal is compared with all the scatter signals of the reference data set from step (A) (authentication). Set the scattering signal, which, in all probability, is identical to the just received scattering signal. Due to the identification of the object by optical code on the security element, it is possible to find the appropriate reference data set very quickly. Thus, authentication can be accomplished by quickly comparing the newly acquired scatter data with a reference data set (1: n), and it is preferable that n be in the range from 1 to 1000.

Как правило, характерный сигнал рассеивания не на 100% совпадает с сигналом рассеивания из эталонного набора данных. Причина этого состоит, например, в том, что элемент безопасности согласно изобретению подвержен старению, и характерный сигнал рассеивания изменяется под воздействием внешней среды. Кроме того, при определении сигнала рассеивания не всегда удается облучить в точности одну и ту же зону, так что при каждой процедуре аутентификации возможны небольшие флуктуации сигнала рассеивания. Поэтому, как правило, задают пороговое значение S. Если степень соответствия характерного сигнала рассеивания и сигнала рассеивания в эталонном наборе данных составляет, например, S или более, то считается, что соответствие имеет место, если же степень соответствия меньше S, то сравниваемые наборы данных считаются различными. Как и сигналы рассеивания в эталонном наборе данных, установленный характерный сигнал рассеивания представлен в форме, пригодной к обработке машинным способом, т.е., как правило, в виде таблицы с числами. Сравнение наборов данных можно проводить на основе всей таблицы с числами или же на основе характерных признаков таблицы с числами. Для этого можно использовать, например, известные способы проверки соответствия узоров (Pattern Matching), где проводят поиск сходства между наборами данных (см., например, Image Analysis and Processing: 8th International Conference, ICIAP '95, San Remo, Italy, September 13-15, 1995. Proceedings (Lecture Notes in Computer Science), WO 2005088533 (A1), WO 2006016114 (A1), C. Demant, B. Streicher-Abel, P. Waszkewitz, Industrielle Bildverarbeitung, Springer-Verlag, 1998, S.133 ff, J. Rosenbaum, Barcode, Verlag Technik Berlin, 2000, S.84 ff, патент США US 7333641 B2, патенты Германии DE 10260642 A1, DE 10260638 А1, европейский патент ЕР 1435586 В1).Typically, the characteristic scatter signal is not 100% the same as the scatter signal from the reference data set. The reason for this is, for example, that the safety element according to the invention is subject to aging, and the characteristic dispersion signal changes under the influence of the external environment. In addition, when determining the scattering signal, it is not always possible to irradiate exactly the same zone, so that during each authentication procedure small fluctuations in the scattering signal are possible. Therefore, as a rule, the threshold value S is set. If the degree of correspondence of the characteristic scattering signal and the scattering signal in the reference data set is, for example, S or more, then it is considered that the correspondence takes place, but if the degree of correspondence is less than S, then the compared data sets are considered different. Like the scattering signals in the reference data set, the established characteristic scattering signal is presented in a form suitable for processing by machine, i.e., as a rule, in the form of a table with numbers. Comparison of data sets can be carried out on the basis of the entire table with numbers or based on the characteristic features of a table with numbers. To do this, you can use, for example, the well-known methods of pattern matching (Pattern Matching), where they search for similarities between data sets (see, for example, Image Analysis and Processing: 8th International Conference, ICIAP '95, San Remo, Italy, September 13 -15, 1995. Proceedings (Lecture Notes in Computer Science), WO 2005088533 (A1), WO 2006016114 (A1), C. Demant, B. Streicher-Abel, P. Waszkewitz, Industrielle Bildverarbeitung, Springer-Verlag, 1998, S .133 ff, J. Rosenbaum, Barcode, Verlag Technik Berlin, 2000, S.84 ff, US patent US 7333641 B2, German patents DE 10260642 A1, DE 10260638 A1, European patent EP 1435586 B1).

На этапе (D) в зависимости от результата сравнения на этапе (С) выдается сообщение об аутентичности объекта.At step (D), depending on the result of the comparison at step (C), a message about the authenticity of the object is issued.

На этапе (D) возможна, например, выдача сообщения, представляет ли объект собой подлинное изделие или подделку. Для этого возможно использовать, например, световую сигнализацию: если наборы данных, прошедшие сравнение на этапе (С), считаются соответствующими друг другу, то очевидно, что это не подделка, и загорается, например, зеленая лампочка. Если же наборы данных, прошедшие сравнение на этапе (С), нельзя считать соответствующими, то речь, очевидно, идет о подделке, и загорается, например, красная лампочка. В качестве альтернативы допустим также звуковой сигнал или иное сообщение, воспринимаемое органами чувств человека. Кроме того, возможен вывод степени соответствия на принтер, монитор или иное подобное устройство.In step (D), it is possible, for example, to issue a message whether the object is a genuine product or a fake. To do this, it is possible to use, for example, a light alarm: if the data sets that have been compared at step (C) are considered to correspond to each other, then it is obvious that this is not a fake, and, for example, a green light comes on. If the data sets that were compared at stage (C) cannot be considered appropriate, then it is obviously a fake, and, for example, a red light comes on. As an alternative, a sound signal or other message perceived by the human senses is also acceptable. In addition, it is possible to output the degree of compliance to a printer, monitor, or other similar device.

Ниже следует более подробное пояснение элемента безопасности согласно изобретению, которое, однако, не налагает ограничений.The following is a more detailed explanation of the safety element according to the invention, which, however, is not limiting.

На фигуре 1 схематически показана предпочтительная форма элемента безопасности согласно изобретению (1), включающего в себя зону кода (2) и зону рассеивания (3). Зона кода (2) включает в себя оптический код в форме штрихового кода, напечатанного темным цветом на светлом фоне. Зона рассеивания (3) обозначается рамкой из сплошных линий. Зона рассеивания (3) и зона кода (2) отделены друг от друга в пространстве. Элемент безопасности согласно изобретению на фигуре 1 выполнен круглым. В представленном примере диаметр составляет от 40 до 60 мм. Помимо представленных элементов (зона рассеивания, зона кода, рамка) допустимы и другие элементы, в особенности запечатывание текстом, изображениями и знаками.Figure 1 schematically shows a preferred form of a safety element according to the invention (1), including a code zone (2) and a dispersion zone (3). The code zone (2) includes an optical code in the form of a bar code printed in dark color against a light background. The dispersion zone (3) is indicated by a solid line frame. The scattering zone (3) and the code zone (2) are separated from each other in space. The safety element according to the invention in figure 1 is made round. In the presented example, the diameter is from 40 to 60 mm. In addition to the presented elements (dispersion zone, code zone, frame), other elements are also admissible, in particular, sealing with text, images and signs.

На фигуре 2 схематически показано послойное строение предпочтительного варианта исполнения элемента безопасности согласно изобретению: (а) в сечении, (b) в сечении в разобранном виде. Последовательность слоев, начиная снизу, следующая: слой, защищающий клей (10), клеевой слой (11), слой, включающий волокнистый материал (12), печатный слой (13) и защитный слой (14). Помимо функции расчетного места разрушения при попытке отделения (разрывной слой), в настоящем случае слой волокнистого материала (12) предоставляет случайным образом распределенные и/или ориентированные центры рассеивания и исполняет функцию несения печатной краски (печатного слоя).Figure 2 schematically shows the layered structure of a preferred embodiment of a safety element according to the invention: (a) in cross section, (b) in cross section in disassembled form. The sequence of layers, starting from the bottom, is as follows: a layer protecting the adhesive (10), an adhesive layer (11), a layer comprising fibrous material (12), a printing layer (13) and a protective layer (14). In addition to the function of the calculated fracture site when trying to separate (tear layer), in the present case, the layer of fibrous material (12) provides randomly distributed and / or oriented dispersion centers and performs the function of carrying printing ink (printing layer).

На фигуре 3 схематически показано введение перфорации в элемент безопасности согласно изобретению (1). В этой форме исполнения имеется три типа перфорации: радиальная предохранительная перфорация (20) в области края элемента безопасности, волнистая предохранительная перфорация (21), проходящая через элемент безопасности, и внешняя контурная перфорация (22) в области края элемента безопасности.Figure 3 schematically shows the introduction of perforation into a safety element according to the invention (1). There are three types of perforation in this embodiment: radial safety perforation (20) in the region of the edge of the safety element, wavy safety perforation (21) passing through the safety element, and external contour perforation (22) in the region of the edge of the safety element.

На трех примерах, схематически представленных на фигуре 4, показано, через какие слои элемента безопасности согласно изобретению может проходить перфорация. Возможны и другие варианты перфорации. Пример последовательности слоев взят из фигуры 2. Перфорация (31) проходит через защитный слой, печатный слой и слой волокнистого материала. Также возможно распространение перфорации и на клеевой слой. Перфорация, подобная (31), обеспечивает невозможность отделения элемента безопасности как целого от объекта. Попытка отделения приведет к разрыву элемента безопасности по линиям перфорации. Представленная перфорация (31) обладает тем недостатком, что проходит через защитный слой. Из-за этого возможно, например, проникновение влажности в расположенные ниже слои и их повреждение. Перфорация (32) проходит через печатный слой, слой волокнистого материала и клеевой слой. В этом случае защитный слой остается нетронутым и поэтому может полностью исполнять свою функцию. Кроме того, при попытке отделения защитный слой разорвется (необратимое повреждение), что будет заметно и обозначит попытку отделения. Перфорация (33) затрагивает только часть слоя волокнистого материала. Попытка отделения в этом случае видна по необратимым повреждениям защитного слоя и соя волокнистого материала.The three examples shown schematically in FIG. 4 show through which layers of the safety element according to the invention perforation can pass. Other perforation options are possible. An example of a sequence of layers taken from figure 2. Perforation (31) passes through the protective layer, the printing layer and the layer of fibrous material. It is also possible to extend the perforation to the adhesive layer. Perforation, similar to (31), makes it impossible to separate the safety element as a whole from the object. An attempt to separate will result in the safety element breaking along the perforation lines. The presented perforation (31) has the disadvantage that it passes through the protective layer. Because of this, it is possible, for example, the penetration of moisture into the underlying layers and their damage. Perforation (32) passes through the printing layer, the fibrous material layer and the adhesive layer. In this case, the protective layer remains intact and therefore can fully perform its function. In addition, when you try to separate, the protective layer will break (irreversible damage), which will be noticeable and will indicate an attempt to separate. Perforation (33) affects only part of the layer of fibrous material. An attempt to separate in this case is visible by irreversible damage to the protective layer and soybean fiber material.

На фигуре 5 схематически показано послойное строение предпочтительной формы исполнения элемента безопасности согласно изобретению из примера 1 (подробности см. в примере 1).Figure 5 schematically shows the layered structure of a preferred embodiment of the safety element according to the invention from Example 1 (see details in Example 1).

На фигуре 6 представлен характерный сигнал рассеивания предпочтительной формы исполнения элемента безопасности согласно изобретению из примера 1, измеренный способом, описанным в примере 2.Figure 6 shows a representative dispersion signal of a preferred embodiment of the safety element according to the invention from Example 1, measured by the method described in Example 2.

Пример 1 - изготовление и конструкция элемента безопасности согласно изобретениюExample 1 - the manufacture and design of a safety element according to the invention

Конструкция предпочтительной формы исполнения элемента безопасности согласно изобретению схематически показано на фигуре 5 (b) в разборе.The construction of a preferred embodiment of the safety element according to the invention is schematically shown in FIG. 5 (b) in a parse.

Нижняя часть (41) образована специальной бумагой 7110 производства фирмы 3М (3М 7110 Lithopapier, белая). Эта специальная бумага представляет собой композитный материал, уже включающий в себя слой защиты клея, клеевой слой и слой волокнистого материала в указанной последовательности. Клеевой слой - это высокоадгезивный акрилатный клей, сила сцепления которого с основой (например, полиэтиленом или полипропиленом) по данным производителя выше, чем предел прочности слоя волокнистого материала. Соответственно, слой волокнистого материала играет роль разрывного слоя, разрушающегося при попытке отделения.The lower part (41) is formed by special paper 7110 manufactured by 3M (3M 7110 Lithopapier, white). This special paper is a composite material that already includes an adhesive protection layer, an adhesive layer and a layer of fibrous material in the indicated sequence. The adhesive layer is a highly adhesive acrylate adhesive, the adhesion force of which to the base (for example, polyethylene or polypropylene) according to the manufacturer is higher than the tensile strength of the layer of fibrous material. Accordingly, the layer of fibrous material plays the role of a burst layer, which collapses upon separation.

Специальная бумага обладает термостойкостью в диапазоне температур от -40°C до 175°C. Матовая поверхность бумаги позволяет наносить на нее печать, таким образом, имеется поверхность для запечатывания оптическим кодом (а при необходимости - и другими печатными изображениями). В то же время структура волокон специальной бумаги, уникальная для каждой ее зоны, обеспечивает наличие центров рассеивания, ориентированных и/или распределенных случайным образом, так что облучение специальной бумаги электромагнитным излучением по меньшей мере с одной длиной волны в диапазоне о 300 нм до 1000 нм дает в результате характерный сигнал рассеивания, который позволяет аутентифицировать элемент безопасности (либо же соединенный с элементом безопасности объект).Special paper is heat resistant in the temperature range from -40 ° C to 175 ° C. The matte surface of the paper allows printing on it, so there is a surface for sealing with an optical code (and, if necessary, with other printed images). At the same time, the fiber structure of special paper, unique for each of its zones, ensures the presence of scattering centers oriented and / or randomly distributed, so that irradiation of special paper with electromagnetic radiation with at least one wavelength in the range of about 300 nm to 1000 nm results in a characteristic dispersion signal that allows you to authenticate a security element (or an object connected to a security element).

Праймер (42) обеспечивает лучшую адгезию печатной краски. В данном случае в качестве праймера использован продукт Indigo Topaz 10 Solution MPS-2056-42 производства фирмы Hewlett Packard. Праймер нанесли на специальную бумагу с помощью известных технологий печати (например, цифровой печатью). С помощью известных технологий печати (например, цифровой печатью) на праймер (42) нанесли слой с изменяемой окраской (43) и печатный слой (44). Слой переменной окраски (43) состоит из чувствительной к температуре переменной краски, цвет которой при превышении температуры ок. 120°C необратимо меняется с прозрачного на черный. Использованная переменная краска распространяется под наименованием ThermaFlag W/B производителем Flexo&Gravure Ink.. Предпочтительно наносить переменную краску только на зоне кода (в отличие от показанного на фиг.5). Оптический код наносят на переменную краску с помощью известных технологий печати (например, цифровой печатью). Завершает композитный материал защитный слой (45). В качестве защитной пленки в данном случае известным способом ламинирования нанесли ламинат PET Overlam RP35 производства фирмы UPM Raflatac.Primer (42) provides better ink adhesion. In this case, Indigo Topaz 10 Solution MPS-2056-42 manufactured by Hewlett Packard was used as a primer. The primer was applied to special paper using well-known printing technologies (for example, digital printing). Using known printing technologies (e.g., digital printing), a color-changing layer (43) and a printing layer (44) were applied to the primer (42). The variable color layer (43) consists of a temperature-sensitive variable ink whose color when approx. 120 ° C irreversibly changes from transparent to black. The used variable ink is distributed under the name ThermaFlag W / B by Flexo & Gravure Ink .. It is preferable to apply the variable ink only on the code area (as opposed to that shown in FIG. 5). The optical code is applied to the variable ink using known printing technologies (e.g., digital printing). A composite layer completes the composite material (45). In this case, a PET Overlam RP35 laminate manufactured by UPM Raflatac was applied as a protective film in this case by a known lamination method.

На фигуре 5 (а) показано прохождение перфорации в элементе безопасности (40). В соответствии с изображением на фигуре 3 имеется три типа перфорации: радиальная предохранительная перфорация (20), волнистая предохранительная перфорация (21) и внешняя контурная перфорация (22). Как схематически показано на фиг.5 (а), радиальная предохранительная перфорация (20) и внешняя контурная перфорация (22) проходят через все слои, а исключен только слой защиты клея (нижняя часть области 41). Волнообразная предохранительная перфорация (21) проходит только через специальную бумагу, причем в этом случае слой, защищающий клей, также не затронут перфорацией.Figure 5 (a) shows the passage of perforation in the safety element (40). In accordance with the image in figure 3, there are three types of perforation: radial safety perforation (20), wavy safety perforation (21) and external contour perforation (22). As schematically shown in FIG. 5 (a), the radial safety perforation (20) and the outer contour perforation (22) pass through all the layers, and only the adhesive protection layer (lower part of the region 41) is excluded. The wave-like safety perforation (21) passes only through special paper, and in this case, the adhesive protecting layer is also not affected by the perforation.

Пример 2 - измерение характерного сигнала рассеивания от элемента безопасности согласно изобретениюExample 2 - measurement of a characteristic dispersion signal from a safety element according to the invention

Характерный сигнал рассеивания от элемента безопасности согласно изобретению из примера 1 измерили по способу, описанному в публикации международной заявки WO 2005088533 (A1). Форма, размеры элемента безопасности? согласно изобретению, а также пространственное распределение зоны кода и зоны рассеивания соответствовали фигуре 1, а перфорация - фигуре 3, причем зона рассеивания перфорацией затронута не была.The characteristic scattering signal from the safety element according to the invention from Example 1 was measured by the method described in the publication of international application WO 2005088533 (A1). The shape, size of the security element? according to the invention, as well as the spatial distribution of the code zone and the dispersion zone corresponded to figure 1, and the perforation - to figure 3, and the dispersion zone perforation was not affected.

Для измерения сигнала рассеивания применяли устройство, согласно фигуре 1 в публикации международной заявки WO 2005088533 (А1), с лазером Flexpoint® типа FP-65/5 (длина волны 650 нм, максимальная мощность 5 мВт) и кремниевыми фототранзисторами NPN типа FT-30 производства фирмы STM в качеств детекторов.To measure the scattering signal, a device was used, according to figure 1 in the publication of international application WO 2005088533 (A1), with a Flexpoint® type FP-65/5 laser (wavelength 650 nm, maximum power 5 mW) and NPN type FT-30 silicon phototransistors manufactured STM as a detector.

Луч лазера, на элементе безопасности, имел линейный профиль 2 мм и шириной - 20 мкм. Неразъемную систему из лазера и детекторов проводили перпендикулярно длинной стороне профиля луча над 1,5-см фрагментом зоны рассеивания с постоянной скоростью (примерно 2 см/сек).The laser beam, on the safety element, had a linear profile of 2 mm and a width of 20 microns. An integral system of a laser and detectors was carried out perpendicular to the long side of the beam profile over a 1.5 cm fragment of the scattering zone at a constant speed (approximately 2 cm / sec).

На фигуре 6 представлена интенсивность I рассеянного излучения, зарегистрированного на детекторе (детектор 16b с фигуры 1 в публикации международной заявки WO 2005088533 (A1)), как функцию пути прохождения x в условных единицах. Сигнал рассеивания уникален для каждого отдельного элемента безопасности согласно изобретению, по этой причине его можно использовать для аутентификации.The figure 6 presents the intensity I of the scattered radiation recorded on the detector (detector 16b of figure 1 in the publication of international application WO 2005088533 (A1)), as a function of the path x of the passage in arbitrary units. The scatter signal is unique to each individual security element according to the invention, for this reason it can be used for authentication.

Условные обозначенияLegend

1 Элемент безопасности в форме этикетки1 Label-shaped safety element

2 Зона кода, включающий в себя оптический код в форме штрихового кода2 Code area including an optical code in the form of a bar code

3 Зона рассеивания, с визуальной маркировкой в виде сплошной рамки3 Dispersion zone, visually marked as a solid frame

10 Слой, защищающий клей10 Layer protecting adhesive

11 Клеевой слой11 adhesive layer

12 Слой, содержащий волокнистый материал12 Layer containing fibrous material

13 Печатный слой13 Printed Layer

14 Защитный слой14 Protective layer

20 Радиальная предохранительная перфорация20 Radial safety punching

21 Волнообразная предохранительная перфорация21 Wave perforated perforation

22 Перфорация по внешнему контуру22 Outline perforation

31 Перфорация, проходящая через защитный слой, печатный слой и слой с содержанием волокнистого материала31 Perforation passing through the protective layer, the printing layer and the layer containing fibrous material

32 Перфорация, проходящая через печатный слой, слой с содержанием волокнистого материала и клеевой слой32 Perforation passing through the printing layer, a layer containing fibrous material and an adhesive layer

33 Частичная перфорация, проходящая через слой с содержанием волокнистого материала33 Partial perforation passing through a layer containing fibrous material

41 Специальная бумага 7110 производства фирмы 3М41 Special paper 7110 manufactured by 3M

42 Праймер Indigo Topaz 10 Solution MPS-2056-42 производства фирмы Hewlett Packard42 Primer Indigo Topaz 10 Solution MPS-2056-42 manufactured by Hewlett Packard

43 Переменная краска ThermaFlag W/B производства фирмы Flexo&Gravure Ink.43 ThermaFlag W / B Variable Ink from Flexo & Gravure Ink.

44 Печатная краска44 Printing ink

45 Защитный слой, полиэтилен Overlam RP35 производства фирмы UPM Raflatac.45 Protective layer, Overlam RP35 polyethylene manufactured by UPM Raflatac.

Claims

1. A security element in the form of a self-adhesive label for applying a security element to an object with means that impede the separation of the security element from the object without destroying the security element, characterized in that the security element includes a code section (zone) and a section (zone) having a visible marking scattering, and the code section has an optical code, and wherein the scattering section has randomly distributed and / or oriented scattering centers, which upon irradiation of the scattering section Electromagnetic radiation forms a scattering signal that is characteristic of this safety element and unique.

2. The safety element according to claim 1, characterized in that the means preventing the separation of the safety element from the object without destroying the safety element are formed by at least one bursting layer, safety perforation and / or a variable color layer that irreversibly changes color if the temperature turns out to be higher and / or lower than the boundary value.

3. The security element according to claim 1, at least including an adhesive layer, through which the security element can be connected to the object, a layer of fibrous material, providing randomly distributed and / or oriented dispersion centers, which when irradiated with electromagnetic radiation form a characteristic signal dispersion, a printed layer containing an optical code, and a protective layer.

4. The safety element according to claim 3, characterized in that the layer of fibrous material plays the role of a burst layer.

5. The security element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the scattering section and the code section are spatially separated from each other.

6. The security element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the scattering section and the code section at least partially overlap.

7. A method for identifying and authenticating an object through a security element according to one of claims 1 to 6, comprising at least the following steps:
(A) reading the optical code on the security element and establishing a reference data set,
(B) determining a characteristic dispersion signal from the safety element,
(C) comparing a representative scatter signal with a reference data set,
(D) depending on the result of the comparison at step (C) - issuing a message about the authenticity of the object.