RU2599000C1

RU2599000C1 - Protective element for identification of document, identification document and method for its personalizing

Info

Publication number: RU2599000C1
Application number: RU2015125323/12A
Authority: RU
Inventors: Андрей Борисович Курятников; Георгий Валентинович Корнилов; Елена Михайловна Федорова; Елена Самуиловна Туркина; Анатолий Павлович Губарев; Дмитрий Борисович Чекунин; Владимир Александрович Елохин; Валерий Николаевич Соколов; Игорь Николаевич Коржавин; Владимир Абович Готлиб
Original assignee: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак")
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2016-10-10
Also published as: WO2016209109A1

Abstract

FIELD: safety devices.

SUBSTANCE: invention relates to protection against counterfeit identification documents, bank cards, including multilayer polymer structures with protective features. Proposed is a protective element for an identification document containing a multilayer polymer structure with a screened image having an optically variable effect. Multilayer polymer structure comprises two laser-sensitive layers, herewith in the upper laser-sensitive layer there are two or more different screened personalization images, and in the lower laser-sensitive layer there is a linear raster with a specified spatial period equal to the spatial period of the personalization images in the upper layer. Upper and lower laser-sensitive layers are located at a distance from each other determined by resolution of the images, herewith when viewing the protective element at different angles various personalization images are visible. Method of personalizing an identification document includes formation of various personalization images in the laser-sensitive layers by local carbonization.

EFFECT: formation of several personalization images in multilayer transparent polymer structures and providing the possibility of recording the images in the process of personalizing documents.

5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты от подделки идентификационных документов, банковских карт, включающих многослойные полимерные структуры с защитными признаками.The invention relates to the field of protection against forgery of identification documents, bank cards, including multilayer polymer structures with security features.

Известны технические решения для защиты пластиковых документов путем изготовления их в виде многослойных тонкопленочных структур, в которых запись идентифицирующих изображений и текста производится в разных слоях и на разных поверхностях полимерных слоев. Оптические эффекты проявляются при рассматривании изображений и текста под различными углами наблюдения и различных углах освещения.Known technical solutions for the protection of plastic documents by manufacturing them in the form of multilayer thin-film structures in which the recording of identifying images and text is performed in different layers and on different surfaces of the polymer layers. Optical effects occur when viewing images and text at different viewing angles and different lighting angles.

Например, в патентах US 2005/0035590 A1, 17.02.2005 и WO 00/00356, 06.01.2000 предлагаются идентификационные документы, выполненные на основе многослойных полимерных материалов, на различных поверхностях которых нанесены различные изображения. Изображения наносятся на поверхности отдельных слоев до формирования многослойной структуры известными полиграфическими методами. Такой способ маркировки неудобен, а во многих случаях и неприменим. Часто требуется проведение индивидуальной маркировки документа, т.е. проведение его персонализации. В этих случаях нанесение изображений на поверхности слоев необходимо проводить в процессе одного цикла персонализации готового бланка документа.For example, in patents US 2005/0035590 A1, 02.17.2005 and WO 00/00356, 01/06/2000, identification documents are proposed based on multilayer polymeric materials on which various images are applied on different surfaces. Images are applied to the surface of individual layers prior to the formation of a multilayer structure by known printing methods. This method of labeling is inconvenient, and in many cases not applicable. Often, individual marking of a document is required, i.e. carrying out his personalization. In these cases, the application of images on the surface of the layers must be carried out in the course of one cycle of personalization of the finished form of the document.

Аналогичное техническое решение предложено в патенте EP 1780682 A1, 30.10.2006. В указанном техническом решении слои с идентифицирующими изображениями выполнены в документе и в специальном идентифицирующем устройстве (фильтре), которое при идентификации необходимо совмещать с поверхностью замаркированного документа. Такое решение для персонализации документов крайне неудобно, как при маркировке, так и при проверке идентифицирующих меток.A similar technical solution is proposed in patent EP 1780682 A1, 10.30.2006. In the indicated technical solution, layers with identifying images are made in the document and in a special identifying device (filter), which, when identifying, must be combined with the surface of the marked document. Such a solution for personalizing documents is extremely inconvenient, both when marking and when checking identification tags.

В указанных выше технических решениях основой для формирования защитных признаков является использование многослойных прозрачных элементов, в которых на пространственно разделенных поверхностях прозрачных слоев формируются растрированные изображения. При рассматривании таких изображений в отраженном или проходящем свете могут проявляться различные оптические эффекты за счет муарового сложения элементов, сформированных в различных слоях изображений. Это могут быть эффекты в виде изменения цветов, эффекты движения и изменения изображений, стереоскопические изображения (варио-стерео эффекты).In the above technical solutions, the basis for the formation of security features is the use of multilayer transparent elements in which rasterized images are formed on spatially separated surfaces of the transparent layers. When viewing such images in reflected or transmitted light, various optical effects may occur due to the moire addition of elements formed in different layers of the images. These can be effects in the form of color changes, motion effects and image changes, stereoscopic images (vario-stereo effects).

Вместо изображений в одном из слоев, заполненных линейчатыми или точечно-пиксельными растрами, авторами технических решений US 2014175786 A1, 26.06.2014 и US 2014151996 A1, 05.06.2014 предложено использовать линзовые матричные структуры. Такие матричные структуры можно рассматривать как специфические рельефные, прозрачные матричные изображения с фокусирующими элементами матриц. В этом случае для формирования оптических эффектов изменения визуализируемых изображений используются эффекты муарового совмещения (наложения) линзовых матричных структур с точечно-пиксельными растровыми изображениями.Instead of images in one of the layers filled with line or dot-pixel rasters, the authors of technical solutions US 2014175786 A1, 06/26/2014 and US 2014151996 A1, 05.06.2014 proposed using lens matrix structures. Such matrix structures can be considered as specific relief, transparent matrix images with focusing matrix elements. In this case, to form optical effects of changing visualized images, the effects of moire alignment (superposition) of lens matrix structures with dot-pixel raster images are used.

Во всех перечисленных выше технических решениях формирование растровых структур производится не в процессах персонализации бланков документов. Кроме того, использование растровых и матричных структур требует высокопрецизионных технологий печати и эмбосинга, которые в настоящее время применять при персонализации документов не представляется целесообразным.In all the technical solutions listed above, the formation of raster structures is not carried out in the process of personalization of document forms. In addition, the use of raster and matrix structures requires high-precision printing and embedding technologies, which at present is not advisable to use when personalizing documents.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является решение, изложенное в патенте RU 2386544 C1, 20.04.2010. В нем предлагается использовать для защиты персонализационных изображений эффект изменения контраста наблюдаемых портретных изображений, формируемых в пластиковых, многослойных идентификационных документах с помощью методов лазерной гравировки. Гравировка производится в прозрачных светочувствительных (лазероактивных) слоях, размещенных друг от друга на расстоянии порядка нескольких сотен микрон прозрачными, не светочувствительными слоями. При этом портретные изображения формируются в виде линейчатых растров с одинаковыми пространственными периодами и варьируемой скважностью. При рассматривании под различными углами в отраженном и/или в проходящем свете, записанных таким образом изображений в удаленных друг от друга слоях, за счет эффектов муарового наложения, записанные портретные изображения визуализируются с различной степенью контрастности. Изображения могут меняться от негативных до позитивных. Несмотря на достаточно высокую степень различимости такого защитного признака, недостатком его является низкая информационная емкость - записывается лишь одно изображение, меняющее контрастность при рассматривании под различными углами зрения.The closest analogue to the claimed technical solution is the solution set forth in patent RU 2386544 C1, 04/20/2010. It proposes to use the effect of changing the contrast of the observed portrait images formed in plastic, multilayer identification documents using laser engraving methods to protect personalization images. Engraving is carried out in transparent photosensitive (laser-active) layers placed from each other at a distance of about several hundred microns by transparent, non-photosensitive layers. In this case, portrait images are formed in the form of line rasters with the same spatial periods and variable duty cycle. When viewed at different angles in reflected and / or transmitted light, images recorded in this way in layers separated from each other due to the effects of moire overlay, recorded portrait images are visualized with varying degrees of contrast. Images can vary from negative to positive. Despite the rather high degree of distinguishability of such a protective feature, its disadvantage is the low information capacity - only one image is recorded, which changes the contrast when viewed from different angles of view.

Задача, решаемая изобретением,- формирование нескольких персонализационных изображений в многослойных прозрачных полимерных структурах, и обеспечение возможности записи этих изображений в процессе персонализации документов.The problem solved by the invention is the formation of several personalization images in multilayer transparent polymer structures, and providing the ability to record these images in the process of personalizing documents.

Поставленная задача решается следующим образом. Предложен защитный элемент для идентификационного документа, содержащий многослойную полимерную структуру с растрированным изображением, обладающим оптически переменным эффектом. Согласно изобретению, многослойная полимерная структура содержит два лазерочувствительных слоя, при этом в верхнем лазерочувствительном слое сформированы два или более различных растрированных персонализационных изображения, а в нижнем лазерочувствительном слое сформирован линейчатый растр с заданным пространственным периодом, равным пространственному периоду персонализационных изображений в верхнем слое. Указанные верхний и нижний лазерочувствительные слои расположены друг от друга на расстоянии, определяемом разрешающей способностью изображений, при этом при рассматривании защитного элемента под различными углами видны различные персонализационные изображения.The problem is solved as follows. A security element for an identification document is proposed containing a multilayer polymer structure with a rasterized image having an optically variable effect. According to the invention, the multilayer polymer structure contains two laser-sensitive layers, wherein two or more different rasterized personalization images are formed in the upper laser-sensitive layer, and a linear raster is formed in the lower laser-sensitive layer with a predetermined spatial period equal to the spatial period of the personalization images in the upper layer. These upper and lower laser-sensitive layers are located at a distance from each other, determined by the resolution of the images, while when viewing the protective element at different angles, various personalization images are visible.

Поставленная задача решается также тем, что предложен идентификационный документ, содержащий защитный элемент, описанный выше.The problem is also solved by the fact that the proposed identification document containing the security element described above.

Поставленная задача решается также тем, что предложен способ персонализации названного идентификационного документа, включающий формирование различных персонализационных изображений в лазерочувствительных слоях путем локальной карбонизации.The problem is also solved by the fact that the proposed method of personalization of the named identification document, including the formation of various personalization images in laser-sensitive layers by local carbonization.

В частности, персонализационные изображения в лазерочувствительных слоях могут быть получены путем гравирования или тиснения в поверхностных слоях защитного элемента, или путем термодиффузионного копирования.In particular, personalization images in laser-sensitive layers can be obtained by engraving or embossing in the surface layers of the security element, or by thermal diffusion copying.

На чертеже показано поперечное сечение заявляемого защитного элемента.The drawing shows a cross section of the claimed protective element.

Защитный элемент включает верхний защитный слой 1, верхний лазерочувствительный слой 2, полимерную основу 3, нижний лазерочувствительный слой 4 и нижний защитный слой 5. Все слои прозрачны для видимого диапазона спектра электромагнитных волн.The protective element includes an upper protective layer 1, an upper laser-sensitive layer 2, a polymer base 3, a lower laser-sensitive layer 4 and a lower protective layer 5. All layers are transparent to the visible range of the electromagnetic wave spectrum.

В слое 2 записаны, как минимум, два различных персонализационных растрированных изображения, которые могут быть видны либо одновременно, либо попеременно, сначала одно, потом другое. Изображения могут быть различными портретами владельца документа, например, «в анфас» и «в профиль». Также изображениями могут быть две фотографии владельца документа, снятые с различных ракурсов, так, чтобы при совмещении и одновременном просмотре двух фотографий создавался визуальный стереоскопический эффект.In layer 2, at least two different personalized rasterized images are recorded, which can be seen either simultaneously or alternately, first one, then the other. Images can be various portraits of the owner of the document, for example, “in full view” and “in profile”. Also, images can be two photos of the document owner taken from different angles, so that when combining and simultaneously viewing two photos, a visual stereoscopic effect is created.

В нижнем лазерном слое 4 записан линейчатый растр с заданным пространственным периодом, совпадающим с пространственным периодом растрированных изображений в верхнем слое. Изображения в светочувствительных слоях формируются путем карбонизации в результате воздействия сфокусированным лазерным излучением. При формировании персонализационных изображений лазерное излучение фокусируется на верхний слой 2, при формировании линейчатого растра - на нижний слой 4.In the lower laser layer 4, a linear raster is recorded with a predetermined spatial period that coincides with the spatial period of the rasterized images in the upper layer. Images in photosensitive layers are formed by carbonization as a result of exposure to focused laser radiation. During the formation of personalization images, the laser radiation focuses on the upper layer 2, while the formation of a line raster - on the lower layer 4.

Учитывая прозрачность основы 3 при использовании перефокусирующих систем, запись изображений в нижнем слое можно производить и со стороны верхнего слоя так и со стороны нижнего слоя, что может облегчать синхронизацию формируемых изображений в верхнем и нижнем слоях. Экспериментальные исследования показали, что для записи полутоновых растрированных изображений фотографического качества разрешение записи должно быть не менее 1300 точек на дюйм. При этом размер пятна фокусировки лазерного излучения должен составлять не более 20 мкм.Given the transparency of the base 3 when using refocusing systems, recording images in the lower layer can be performed both from the side of the upper layer and from the side of the lower layer, which can facilitate the synchronization of the generated images in the upper and lower layers. Experimental studies have shown that for recording halftone rasterized images of photographic quality, the recording resolution should be at least 1300 dpi. In this case, the size of the focus spot for laser radiation should be no more than 20 μm.

Совмещение нескольких растрированных изображений в верхнем слое 2 производилось программным путем посредством растрирования фотографий с заданными параметрами растра (например, стохастического), наложения на каждое полученное растрированное изображение линейчатой маски и совмещения двух (или более) результирующих в одном. При этом достигается создание полутоновых растрированных изображений фотографического качества, совмещенных в одном, и видимых одновременно либо попеременно под различными углами наблюдения.The combination of several rasterized images in the upper layer 2 was carried out programmatically by rasterizing photographs with specified raster parameters (for example, stochastic), superimposing a line mask on each received raster image and combining two (or more) resulting in one. This achieves the creation of halftone rasterized images of photographic quality, combined in one, and visible simultaneously or alternately at different viewing angles.

Для повышения числа записываемых изображений можно использовать точечно-пиксельное растрирование изображений. Формируемые изображения в тонких прозрачных слоях при этом могут выполняться растрирующими элементами различной формы и различного типа - прозрачными, полупрозрачными, светоотражающими, цветными, люминесцирующими или рельефными.To increase the number of recordable images, dot-pixel rasterization of images can be used. In this case, formed images in thin transparent layers can be performed by screening elements of various shapes and various types - transparent, translucent, reflective, color, luminescent or embossed.

Claims

1. A security element for an identification document containing a multilayer polymer structure with a rasterized image having an optically variable effect, characterized in that the multilayer polymer structure contains two laser-sensitive layers, while two or more different rasterized personalization images are formed in the upper laser-sensitive layer, and in a linear raster with a specified spatial period equal to the spatial period is formed in the lower laser-sensitive layer for personalization images in the upper layer, the indicated upper and lower laser-sensitive layers are located from each other at a distance determined by the resolution of the images, while when viewing the security element at different angles, various personalization images are visible.

2. An identification document containing the security element described in paragraph 1.

3. A method of personalizing the identification document described in clause 2, including the formation of various personalization images in laser-sensitive layers by local carbonization.

4. The method according to p. 3, characterized in that the personalization image is formed by engraving or embossing in the surface layers of the protective element.

5. The method according to p. 3, characterized in that personalization images are formed by thermal diffusion copying.