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"Support d'informations comportant des marques optiques et utilisation dudit support".
L'invention se rapporte à un support d'informations suivant le préambule de la revendication 1.
Des supports d'informations de ce genre trouvent une utilisation par exemple sous la forme de ce que l'on appelle des cartes de taxe pour téléphoner sans espèces à des postes publiques, comme également sous la forme de moyens d'identification, par exemple sous la forme d'une carte d'identité personnelle dans des systèmes de contrôle d'entrée. Ils sont appropriés en outre pour l'utilisation en tant que particularités de sécurité sur des documents, des pièces d'identité, des cartes de crédit, des effets bancaires, des billets de banque, etc.
Par le CH-A-604.215, on connaît pour le payement sans espèces de marchandises ou de services un dispositif pour lequel sont agencés sur une carte de valeurs, dans une piste d'informations, des marques optiques, en forme de réseaux de diffraction de phase, qui représentent des unités de valeur. La dévalorisation a lieu par effacement de marques optiques. La valeur résiduelle de la carte de valeurs se mesure suivant la longueur de la piste d'informations qui contient encore des marques optiques non effacées. Pour des raisons de sécurité, les unités de valeur sont agencées de façon non visible pour l'oeil humain.
Dans le CH-A-641.200, il est décrit pour la représentation de la valeur restante de la carte de valeurs une utilisation d'une couche de laque thermochromée qui est appliquée au-dessus du réseau de diffraction de phase et qui modifie sa couleur
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lors de la dévalorisation thermique. Un désavantage de cette solution est à voir en ce que pour provoquer la modification de couleur souhaitée, plus d'énergie est nécessaire que pour la dévalorisation des unités de valeur. De plus, l'application de la couche de laque nécessite un processus de travail supplémentaire et peut conduire à ce que les cartes de valeurs puissent être mal empilées dans le cas d'un recouvrement seulement partiel de la carte de valeurs.
Un support d'informations du genre cité dans le préambule de la revendication 1 est connu par le CHA-635.949. Des informations codées de façon optique, qui peuvent être lues par machines et qui sont contenues alors sous la forme de marques optiques dans une forme de réseau de diffraction de phase produite par un processus d'impression représentent des unités de valeur. Leur dévalorisation a lieu par apport d'énergie thermique à des éléments séparés du réseau de diffraction de phase.
Par le CH-A-594.935, on connaît un procédé pour la fabrication d'un document comportant des marques optiques et qui peut être codé par modification ultérieure ou effacement de marques optiques déterminées.
Pour la protection contre des falsifications, des procédés connus comme un code de 2 à partir de 5 ou de 3 à partir de 7 pour la représentation de signes numériques ou alphanumériques peuvent être mis en oeuvre. Un codage de ce genre a certes pour effet que, lors d'un effacement supplémentaire d'une autre marque optique, aucun autre signe n'apparaît, cependant il nécessite relativement beaucoup d'espace de mémoire.
Par le CH-A-604.215, on connaît un procédé, pour la fabrication d'une image en relief de surface dans une matière thermoplastique, dans le cas duquel une première structure de diffraction est imprimée dans un premier processus de travail à une température dans la
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plage thermoplastique de la matière et dans le cas duquel, dans un second processus de travail, une seconde structure de diffraction est imprimée à une température dans la plage thermoélastique, la première structure de diffraction étant transformée en une zone de tension élastique qui n'est plus active à la diffraction. Par rapport d'énergie thermique, la première structure de diffraction peut être à nouveau rendue active à la diffraction. La première structure de diffraction peut entre autres être une surface mate ou un réseau de diffraction.
On connaît par le EP-B-375 833 des dessins superficiels optiquement variables qui sont appropriés en tant qu'éléments de sécurité. Par la EP-A-401 466, il est connu d'imprimer des dessins de couleur ou des dessins superficiels de ce genre, sous la forme de réseaux de diffraction de phase, dans un composite de couche et de découper de ce composite de couche des marques qui sont collées en tant que particularités d'authenticité sur des documents comme des pièces d'identité ou des moyens de payement. Dans le cas de composites de couche de ce genre, il y a sur le devant des particularités visibles.
L'invention a pour but de produire un support d'informations comportant des marques optiques lisibles par des machines et de grande sécurité contre une falsification ou une copie et qui peut être dévalorisé de façon irréversible par une modification ciblée de marques optiques séparées ou être individualisé, les marques optiques indiquant de façon visible et compréhensible par le porteur humain une valeur qui reste ou respectivement l'information individualisée.
L'invention est indiquée dans les revendications 1,6 et 13. Des perfectionnements et développements avantageux de l'invention découlent des revendications secondaires.
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L'invention repose sur le fait de dimensionner des structures de diffraction de façon que des effets optiques prédéterminés soient obtenus dans deux plages de longueur d'onde déterminées. Une première forme de réalisation présente une structure de diffraction unique qui, d'une part, contient une information pouvant être lue par machine avec de la lumière infrarouge (IR) et protégée contre une falsification ou une copie et, d'autre part, montre des effets de diffraction visuellement marquants à la lumière visible dans le cas d'un éclairage normal. Une dévalorisation ou une individualisation a lieu par le fait que des parties de la structure de diffraction sont modifiées de façon que tant de la lumière infrarouge que de la visible soient par exemple autrement diffractées ou dispersées de façon diffuse.
Dans une seconde forme de réalisation, il est prévu comme marques optiques une combinaison dans l'espace de structures de diffraction actives dans l'infrarouge et actives visuellement. La structure active dans l'infrarouge contient les informations lisibles par machine. Les structures de diffraction actives visuellement forment pour l'oeil humain un des dessins de couleur marquant cité au début. Avec une dentelure locale serrée, on obtient que les structures, actives en infrarouge et actives visuellement, d'une marque optique représentant par exemple une unité de valeur ne peuvent être modifiées qu'ensemble.
Un montage et un procédé pour la fabrication de structures de diffraction de ce genre sont connus par exemple par les publications suivantes : CH-A-595.664, CH-A-604.279, CH-A-604.146, CH-A-604.215, CH-A-661.368, CH-A-670.904, EP-A-401 466, CH-A-680.170 et ne sont pas expliqués ici avec plus de détail. Des marques optiques comportant des structures optiquement actives de ce genre peuvent être modifiées de multiples manières dans leurs propriétés optiques selon leur construction et les
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propriétés d'une éventuelle matière porteuse, que ce soit par action mécanique, par exemple au moyen d'un poinçon d'impression, par action mécanique dans le cas d'une température augmentée, par chauffage avec un élément chauffant ou par rayonnement de chaleur ou que ce soit par ablation au laser.
Comme source de rayonnement de chaleur, un laser peut servir avec l'avantage qu'un grand effacement local de la zone chauffée peut être obtenu.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, le support d'informations suivant l'invention et son utilisation.
La figure 1 montre un support d'informations comportant des marques optiques.
La figure 2 montre un autre support d'informations.
La figure 3 montre une carte de valeurs.
La figure 4 montre une autre carte de valeurs.
La figure 5 montre un détail de la carte de valeurs.
La figure 6 montre un document.
La figure 7 montre un troisième exemple d'un support d'informations.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
La figure 1 montre en coupe transversale un support d'informations. Celui-ci est constitué d'un substrat 2, en une matière thermoplastique, qui est recouvert d'une mince couche de réflexion 3 et d'une couche de recouvrement 4 transparente. Dans le substrat 2 sont incorporées, sous la forme d'une structure de diffraction 6, des marques optiques 5 qui représentent
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des zones comportant des informations codées optiquement, lisibles par machine et/ou visibles. La structure de diffraction 6 peut être un réseau de diffraction, un hologramme, etc. Elle peut par exemple être imprimée directement, ou à travers la couche de réflexion 3, dans le substrat 2 et être égalisée ensuite avec la laque de la couche de recouvrement 4.
Le substrat 2, la couche de réflexion 3 et la couche de recouvrement 4 forment un composite de couche qui ne peut guère être séparé, de sorte que les marques optiques 5 soient incorporées de manière sûre contre une falsification.
A la figure 2 est représenté un autre support d'informations 1 comportant des marques optiques 5 et qui présente une couche de laque 7 thermoplastique qui est recouverte d'une couche de réflexion 3 et d'une couche d'adhésif 8. Sur le côté, de la couche de laque 7, tourné à l'écart de la couche de réflexion 3 il est appliqué une feuille porteuse 9. Les marques 5 sont incorporées en tant que structure de diffraction 6 dans la couche de laque 7, dans la couche de réflexion 3 et dans la couche d'adhésif 8. Avec un processus de transfert, le support d'informations 1 peut être relié à la surface, non représentée ici, d'une carte de base, d'un billet de banque, d'un document, etc. Après le transfert, la feuille porteuse 9 est enlevée et une couche de recouvrement 4 est appliquée.
La couche de recouvrement 4 est appliquée sur la couche de laque 7 jusqu'à la ligne dessinée de façon interrompue et elle est avantageusement une laque thermiquement stable et qui peut être imprimée, c'est-à-dire une présentant un point de ramollissement qui est situé approximativement 200C audessus du point de ramollissement de la couche de laque 7. Par cela, on obtient que, dans le cas de l'utilisation ultérieure du support d'informations 1, lorsque des informations sont modifiées dans un dispositif de dévalorisation, par apport d'énergie thermique par ce
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que l'on appelle une tête d'effacement, le côté, de la surface du support d'informations 1, tourné vers la tête d'effacement n'a pas tendance à coller à la tête d'effacement.
La laque utilisée pour la couche de recouvrement 4 peut avantageusement être durcie par rayons U. V.
La figure 3 montre dans la vue en plan un support d'informations 1 qui peut être utilisé comme carte de valeurs pour téléphoner sans espèces à des postes publiques. La carte de valeurs présente une piste d'informations 10 comportant des marques optiques 5 (figure 1) qui peuvent être lues par machine au moyen de lumière infrarouge (IR). La piste d'informations 10 est divisée en deux tronçons 10a et lOb et est entourée par une surface mate 10d. Dans une forme de réalisation, les marques 5 représentent dans le premier tronçon 10a des informations codées par lesquelles sont déterminés certains paramètres de la carte de valeurs, comme par exemple le but d'utilisation.
Dans le second tronçon lOb, les marques 5 représentent des unités de valeur tandis que dans un tronçon 10c éventuellement présent les marques 5 sont modifiées de façon qu'elles représentent une unité de valeur dévalorisée. La modification de marques 5 séparées a lieu d'une manière connue en soi par apport d'énergie thermique, par exemple par chauffage local de la surface, du substrat 2, qui porte les marques 5 au moyen d'une tête d'effacement qui peut être chauffée. Elle peut cependant également avoir lieu par une action mécanique comme par exemple un emboutissage ou une impression avec ou sans chauffage supplémentaire. Une valeur qui reste de la carte de valeurs est déterminée en tant que longueur L du tronçon lOb dont les marques 5 n'ont pas été modifiées lors de la dévalorisation.
A la lumière visible, les marques 5 non modifiées laissent apparaître dans différentes couleurs le tronçon lOb suivant les lois de la diffraction lors du basculement ou de la rotation de la carte de valeurs tandis que
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le tronçon 10c modifié par la dévalorisation disperse régulièrement de la lumière incidente dans toutes les directions et en conséquence apparaît comme une surface mate sans réflexion, comme la surface lord. Ainsi, pour une sécurité élevée non changée contre une falsifiation, la valeur résiduelle de la carte de valeurs peut être facilement perçue à l'oeil parce que chaque modification des informations qui peuvent être lues par machine conduit à des modifications des informations visuelles.
La figure 4 montre des parties d'une carte de valeurs comportant un support d'informations 1, représenté à la figure 2, qui est réalisé sous la forme d'une bande d'informations 11. La bande d'informations 11 présente des marques optiques 5 (figure 1) qui donnent lieu en plus, par rapport à la piste d'informations 10, à des dessins 12 en forme de croix, à des dessins 13 en losange et à des signes alphanumériques 14, ces derniers étant agencés sur des surfaces 15 servant d'arrière-plan. La piste d'informations 10 comporte des informations lisibles par machine. Les dessins 12 et 13 sont réalisés de façon que, lors d'une considération et d'un mouvement de la carte de valeurs sous des conditions d'éclairage normales, ils présentent des effets optiques alternés marquants comme par exemple des effets de couleur différents ou un changement entre clair et foncé.
Un autre effet optique peut consister en ce que parmi plusieurs dessins 12 ou 13 semblables quelques-uns sont visibles dans une clarté différente ou une couleur différente, la clarté ou couleur relative des dessins 12 ou 13 se modifiant par retournement ou basculement de la carte de valeurs. Les dessins 12 tombent partiellement dans la piste d'informations 10. Comme cela sera expliqué plus tard au moyen de la figure 5, ils sont réalisés de façon qu'ils n'influencent pas la lecture par machine des informations dans la piste
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d'informations 10. Les dessins 14 paraissent mats sur des surfaces 15 claires ou foncées selon la direction d'éclairage et d'observation.
L'agencement géométrique des dessins 12,13 et des surfaces 15 avec les signes 14 et les dimensions de la tête d'effacement d'un dispositif de lecture sont accordés l'un à l'autre de façon que, lors de la dévalorisation de la carte de valeurs, il y ait une modification des dessins 12 et 13, des signes 14 et des surfaces 15, les dessins 12 et une partie des dessins 13, des signes 14 et des surfaces 15 apparaissant de préférence comme des surfaces mates 10c.
La dévalorisation du tronçon 10c est particulièrement marquante par le fait que la surface rendue mate du tronçon 10c ne fait pas la largeur totale de la bande d'informations 11.
La figure 5 montre un détail agrandi de la bande d'informations 11 comportant des éléments de surface qui sont utilisés ensemble par la piste d'informations 10 et par le dessin 12. Les structures de diffraction 6 (figure 1) lisibles par machine sont par exemple représentées sous la forme de structures de réseau 16 présentant une constante de réseau dl prédéterminée et une orientation, prédéterminée. Les dessins 12 sont formés sur des surfaces partielles 17 qui déploient une grande activité de diffraction dans la plage visible du spectre électromagnétique et qui ne font qu'une portion de la surface de la piste d'informations 10, de sorte que la lisibilité par machine des structures de réseau 16 soit assurée malgré ces surfaces partielles 17 optiquement actives.
Les surfaces partielles 17 présentent de préférence des structures de réseau 18 présentant des constantes de réseau d2 et des orientations lf'2 différentes de celles des structures des réseaux 16, les valeurs de d2 et de pouvant être différentes de surfaces partielles 17 à surfaces partielles 17. Des constantes de réseau d ;, d typiques sont
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situées dans la zone de 10 à 1 m. Les dimensions des surfaces partielles 17 sont avantageusement dimensionnées de façon que, pour une distance de considération normale, elles ne peuvent pas être séparées à l'oeil nu.
En raison de l'entrelacement localement serré des surfaces partielles 17 et de la piste d'informations 10, une modification tant des structures de réseau 16 lisibles par machine qu'également des structures de réseau 18 visuellement marquantes est toutefois exclue.
Considérés du point de vue technique, la piste d'informations 10 et les dessins 12 en forme de croix qui la recouvrent partiellement peuvent être considérés comme une figure unitaire qui est réalisée sous la forme d'un réseau de diffraction de phase imprimé simultanément dans le substrat 2 (figure 1) ou dans la couche de laque 7 (figure 2) et comportant les structures de réseau 16 et 18.
Il est de plus possible d'imprimer la carte de valeurs, à l'exception de la bande d'informations 11 ou de partie de celle-ci, de façon que par exemple le premier tronçon 10a (figure 3) reste caché à l'oeil humain et que la couche de recouvrement 4 de la bande d'informations 11 soit agencée de manière profonde dans la carte de valeurs, en raison de la couche 19 (figure 1) qui apparaît lors de l'impression, de façon que soit obtenue, dans la couche de recouvrement 4, une meilleure protection contre des griffures qui peuvent apparaître lors du transport ou lors de l'utilisation de la carte de valeurs.
Dans le CH-A-594.935, il est décrit une tête de lecture, pour la lecture avec rayon IR des informations mémorisées dans la carte de valeurs, et qui est constituée d'une source de lumière et de plusieurs détecteurs de lumière. Pour des raisons de compatibilité, les grandeurs, comme des constantes de réseau dl, d2, une orientation de réseau ;, et une structure de réseau, qui déterminent sensiblement le comportement
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optique des structures de réseau 16 et 18 de la bande d'informations 11 doivent être réalisées de façon que la lumière de la source de lumière soit déviée sur le détecteur de lumière dans des conditions pratiquement inchangées par rapport à une carte de valeurs sans dessin 12 tandis que de la lumière visible donne lieu à un effet marquant.
Dans le cas de dispositifs de lecture connus, la carte de valeurs est introduite dans une fente pour la lecture de façon qu'elle soit protégée dans l'obscurité contre de la lumière parasite. De plus, le substrat 2 (figure 1) ou la couche de laque 7 (figure 2) est avantageusement coloré en noir de façon que de la lumière visible soit absorbée et que par contre de la lumière infrarouge soit laissée passée. La lecture des informations au moyen d'un rayon de lecture a lieu en général à partir de la face 29 opposée à la couche de recouvrement 4 (figure 1) mais elle peut également avoir lieu à partir de la face de la couche de recouvrement 4.
Grâce à la couche de recouvrement 4 transparente et à la dentelure locale serrée des informations contenues dans la piste d'informations 10 et comportant les dessins 12 visuellement marquants, la valeur qui reste de la carte de valeurs peut être perçue visuellement sans moyen auxiliaire.
Des dessins 12 peuvent également être formés par la superposition de deux structures de réseau qui diffractent et dont l'un d'eux est dimensionné pour la diffraction de lumière infrarouge et l'autre pour la diffraction de lumière visible. Les surfaces partielles 17 contiennent alors, outre les informations visuelles, également des informations lisibles par machine.
Dans le cas d'une carte de valeurs qui présente une construction représentée à la figure 1, l'utilisation, pour le substrat 2, d'une matière transparente dans la plage visible et infrarouge, claire ou transparente de façon colorée, est particulièrement
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avantageuse parce qu'alors les marques optiques 5 de la piste d'informations 10 (figure 3) peuvent être vues depuis la face postérieure de la carte de valeurs, à partir de laquelle a lieu également la lecture par machine de la valeur de la carte de valeurs au moyen d'un rayon de lecture et parce qu'alors la face antérieure de la carte de valeurs peut être disponible sans laisser de blanc pour une image imprimée (couche 19) et un blanc 19'dans la couche 19 est supprimé.
De cette manière, on obtient tant une protection remarquable contre des griffures pour les marques optiques 5 qu'également un plus grand espace libre lors du développement artistique de la face antérieure de la carte de valeurs.
La dévalorisation de la carte de valeurs a lieu par modification des marques optiques 5, par apport limité localement d'énergie thermique depuis la face antérieure de la carte de valeurs, de façon que l'activité optique de la modification puisse être commandée par machine au moyen du rayon de lecture pendant la modification. La valeur résiduelle de la carte de valeurs peut être lue sur la face postérieure par le détenteur.
Dans le cas d'une carte de valeurs qui est constituée par une carte de base comportant un support d'informations 1 incorporé dans la surface et présentant la construction représentée à la figure 2, les mêmes avantages peuvent être obtenus lorsque la carte de base est constituée d'une matière transparente et lorsque la surface, de la carte de base, qui contient le support d'informations 1 est complètement imprimée.
Une carte de valeurs de ce genre est particulièrement appropriée en tant que carte de taxe.
Dans le cas d'un développement et d'un agencement visuels correspondants de marques optiques 5, le support d'informations 1 peut être également utilisé en tant qu'élément de sécurité qui peut être codé et qui peut être lu par machine, le contenu des informations
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pouvant être imprimé par exemple avec un poinçon d'impression après le processus de fabrication proprement dit. Un document de ce genre est largement protégé contre des falsifications et une copie parce que des modifications ultérieures des marques 5 portant des informations lisibles par machine sont perceptibles aussitôt par l'oeil.
La figure 6 montre un document 20 comportant le support d'informations optique 1 qui présente la bande d'informations 11. Les marques optiques 5 (figure 1) donnent lieu à un dessin 21 en genre d'échiquier qui est approprié en tant que particularité de sécurité grâce à l'effet optique que des zones voisines de l'échiquier échangent leur image apparente, claire ou respectivement foncée selon la direction d'éclairage et de considération. Pour la désignation sans ambiguïté du document 20, il est appliqué dans un processus d'individualisation, dans la bande d'informations 11, des signes 22 et éléments 23 alphanumériques dont l'image apparente est mate en raison du procédé de fabrication choisi du support d'informations 1.
Lors du processus d'individualisation, il y a eu une modification irréversible du dessin 21 en genre d'échiquier ; l'action de rendre mat, produite une fois, sous la forme des signes 22 et des éléments 23 ne peut pas être rendue réversible. Les éléments 23 représentent une information codée qui est certes visible mais non pas directement compréhensible. Comme les marques 5 qui forment le dessin 21 peuvent être lues par machine, les signes alphanumériques 22 peuvent également être lus par machine avec un dispositif de lecture approprié. Les éléments 23 peuvent cependant être interprétés de façon simple.
Avec une imbrication locale des signes alphanumériques 22 et des éléments 23, on peut obtenir que ni les signes alphanumériques 22 ni les éléments 23 ne puissent être modifiés séparément et par cela les informations qui peuvent être
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lues par l'oeil et les informations qui ne peuvent être lues que par machine ne peuvent pas être modifiées séparément. Le document 20 peut être une pièce d'identité, un passeport, un billet de banque, une carte de crédit, n'importe quelle autre carte de valeurs comme également une carte d'identification pour un système de contrôle d'accès, qui peuvent être munis de cette manière d'une marque distinctive individuelle. La lecture par machine et la perception visuelle ont lieu à partir de la même face.
La bande d'informations 11 peut également être constituée de marques optiques 5 de même genre qui, à l'état non modifié, apparaissent totalement claires ou totalement foncées selon la direction de considération et d'éclairage mais qui apparaissent mates à l'état modifié. Ainsi peut être représentée une information en images dans laquelle une image est préparée dans une image à trame à partir de points d'image clairs et foncés et est transférée dans la bande d'informations 11, dans laquelle à un point clair d'image est associée une marque 5 modifiée et à un point foncé d'image est associée une marque 5 non modifiée ou inversement, les marques 5 non modifiées formant de plus une particularité de sécurité.
En particulier, une photo d'un individu peut être réalisée comme image à trame de ce genre sur un support d'informations optique 1 et peut être en plus collée dans un document comme un passeport, une carte de crédit, un permis de conduire, etc. Pour le transfert de l'image à trame sur la bande d'informations 11, un procédé photographique est particulièrement approprié, l'image à trame servant de négatif pour l'exposition de la bande d'informations 11 avec un rayonnement chauffant. Une modification du comportement optique des marques 5 peut également avoir lieu par ablation locale au laser de la couche de réflexion 3, le guidage du rayon laser pouvant avoir lieu d'une manière
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connue en soi au moyen d'un dispositif commandé par ordinateur. Ces procédés optiques offrent l'avantage de l'absence de contact.
Une bande d'informations 11 de ce genre est appropriée également pour l'inscription ultérieure avec un code à barres à vérification automatique et qui peut être lu avec synchronisation automatique, par exemple suivant la MIL-STD-1189, suivant le"European Article Numbering Code"EAN, etc. Un code à barres falsifié n'est plus lisible.
La fabrication d'un support d'informations optique 1 de ce genre peut avoir lieu, d'une manière avantageuse en coût, dans un processus par lots parce que l'individualisation peut être entreprise ultérieurement avec des moyens simples. Au moyen d'un poinçon d'impression qui numérote consécutivement, des supports d'informations 1 peuvent par exemple être numérotés et soudés sur des billets de banque. L'information appliquée peut être constituée tout autant d'une partie compréhensible pour un observateur humain, comme un nom ou un numéro, qu'également d'une partie codée, par exemple sous la forme du code à barres, des codages de ce genre pour lesquels une modification ultérieure d'une marque optique 5 servant d'élément de code produit un élément sortant du code pouvant être utilisé avantageusement.
En raison des différents procédés cités cidessus, d'imprimer dans une matière thermoplastique des structures optiquement actives, des combinaisons de très différents genres sont possibles afin de commander l'effet visuel lors de l'individualisation. Avec des matières thermoplastiques qui contiennent sous la forme d'une zone de tension élastique une structure de diffraction qui d'abord n'est pas optiquement active, il est par exemple possible de rendre optiquement actives des parties de la structure de diffraction par un apport
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localement limité d'énergie thermique, de sorte qu'apparaissent dans une bande d'informations 11 agissant comme arrière-plan plus mat des signes alphanumériques 22 qui luisent dans des couleurs alternées,
une clarté alternée et/ou une suite alternée lors d'une considération et d'un mouvement à la lumière visible.
La figure 7 montre un support d'informations 24 sous la forme d'une combinaison d'un premier support d'informations la tel qu'il est représenté à la figure 1 et d'un second support d'informations 1b tel qu'il est représenté à la figure 2. Les structures de diffraction 6a sont agencées dans un premier plan dans un premier composite de couche 2a, 3a, 4a et représentent des marques optiques 5a lisibles par machine. Les structures de diffraction 6b sont agencées dans un second plan, dans un second composite de couche 8b, 3b, 7b et représentent des marques optiques 5b visibles visuellement.
Une considération visuelle du support d'informations 24 a lieu à partir de la face de la couche de recouvrement 4b, une lecture par machine a lieu au moyen d'un rayon de lecture 25 à partir de la face opposée 2a. Tant l'impression visuelle que la lecture par machine sont basées sur la réflexion d'une lumière incidente sur les couches de réflexion correspondantes 3b et respectivement 3a, mais à partir de faces opposées l'une à l'autre, de sorte qu'il n'apparaît aucun effet d'interférence dérangeant. De cette manière, les structures de diffraction 6a peuvent être développées de façon complètement indépendante des structures de diffraction 6b.
Une modification des structures de diffraction 6a a lieu par un apport localement limité d'énergie thermique 26 à partir de la face de la couche de recouvrement 4b de façon que, d'une part, l'activité optique de la modification puisse être commandée par machine au moyen du rayon de lecture 25 pendant la modification et, d'autre part, les structures de diffraction 6b peuvent également
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être modifiées parce que la chaleur en provenance de la couche de recouvrement 4b s'écoule à travers les structures de diffraction 6b jusqu'aux structures de diffraction 6a.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications.
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"Information carrier with optical marks and use of said carrier".
The invention relates to an information medium according to the preamble of claim 1.
Information carriers of this kind find use, for example, in the form of so-called charge cards for making cashless calls to public offices, as well as in the form of means of identification, for example under the form of a personal identity card in entry control systems. They are also suitable for use as security features on documents, identity documents, credit cards, bank bills, banknotes, etc.
By CH-A-604.215, there is known for the payment without cash of goods or services a device for which are arranged on a value card, in an information track, optical marks, in the form of diffraction gratings phase, which represent units of value. The devaluation takes place by erasing optical marks. The residual value of the value card is measured along the length of the information track which still contains un-erased optical marks. For security reasons, the value units are arranged in a way that is not visible to the human eye.
In CH-A-641.200, it is described for the representation of the remaining value of the value map a use of a layer of thermochromic lacquer which is applied over the phase diffraction grating and which changes its color
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during thermal devaluation. A disadvantage of this solution is to be seen in that to cause the desired color change, more energy is needed than for devaluing the value units. In addition, the application of the lacquer layer requires an additional working process and can lead to the value cards being poorly stacked in the case of only a partial overlapping of the value card.
An information carrier of the kind cited in the preamble of claim 1 is known from CHA-635.949. Optically coded information which can be read by machines and which is then contained in the form of optical marks in a form of phase diffraction grating produced by a printing process represents units of value. They are devalued by adding thermal energy to elements separated from the phase diffraction grating.
From CH-A-594.935, a process is known for the production of a document comprising optical marks and which can be coded by subsequent modification or erasure of determined optical marks.
For protection against forgery, methods known as a code of 2 from 5 or 3 from 7 for the representation of numeric or alphanumeric signs can be used. Encoding of this kind certainly has the effect that, when an additional erasure of another optical mark is made, no other sign appears, however it requires a relatively large amount of memory space.
From CH-A-604.215, a process is known for the production of a surface relief image in a thermoplastic material, in the case of which a first diffraction structure is printed in a first working process at a temperature in the
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thermoplastic range of the material and in which, in a second working process, a second diffraction structure is printed at a temperature in the thermoelastic range, the first diffraction structure being transformed into an area of elastic tension which is not more active at diffraction. Relative to thermal energy, the first diffraction structure can be made active again at diffraction. The first diffraction structure can inter alia be a matt surface or a diffraction grating.
EP-B-375 833 discloses optically variable surface designs which are suitable as security elements. By EP-A-401 466, it is known to print color drawings or superficial drawings of this kind, in the form of phase diffraction gratings, in a layer composite and to cut out this layer composite marks which are stuck as features of authenticity on documents such as identity documents or means of payment. In the case of layer composites of this kind, there are visible features on the front.
The object of the invention is to produce an information medium comprising optical marks readable by machines and very secure against forgery or copying and which can be irreversibly devalued by a targeted modification of separate optical marks or be individualized. , optical marks indicating visibly and comprehensible to the human wearer a value which remains or respectively the individualized information.
The invention is indicated in claims 1,6 and 13. Advantageous improvements and developments of the invention follow from the secondary claims.
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The invention is based on the fact of dimensioning diffraction structures so that predetermined optical effects are obtained in two determined wavelength ranges. A first embodiment has a unique diffraction structure which, on the one hand, contains information that can be read by machine with infrared (IR) light and protected against falsification or copying and, on the other hand, shows visually striking diffraction effects in visible light in normal lighting. A devaluation or an individualization takes place by the fact that parts of the diffraction structure are modified so that both infrared and visible light are for example otherwise diffracted or scattered diffusely.
In a second embodiment, optical marks are provided for a combination in space of diffraction structures active in the infrared and visually active. The active infrared structure contains machine-readable information. The visually active diffraction structures form for the human eye one of the striking color patterns cited at the beginning. With a tight local serration, it is obtained that the structures, active in infrared and visually active, of an optical mark representing for example a unit of value can only be modified together.
An assembly and a method for manufacturing diffraction structures of this kind are known for example from the following publications: CH-A-595.664, CH-A-604.279, CH-A-604.146, CH-A-604.215, CH- A-661.368, CH-A-670.904, EP-A-401 466, CH-A-680.170 and are not explained here in more detail. Optical marks having such optically active structures can be varied in their optical properties in a number of ways depending on their construction and
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properties of a possible carrier material, whether by mechanical action, for example by means of a printing punch, by mechanical action in the case of an increased temperature, by heating with a heating element or by heat radiation or whether by laser ablation.
As a source of heat radiation, a laser can be used with the advantage that a large local erasure of the heated area can be obtained.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description of the drawings which are annexed to this specification and which illustrate, by way of non-limiting examples, the information medium according to the invention and its use.
FIG. 1 shows an information medium comprising optical marks.
Figure 2 shows another information medium.
Figure 3 shows a map of values.
Figure 4 shows another map of values.
Figure 5 shows a detail of the value map.
Figure 6 shows a document.
Figure 7 shows a third example of an information carrier.
In the various figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
Figure 1 shows in cross section an information carrier. This consists of a substrate 2, made of a thermoplastic material, which is covered with a thin reflection layer 3 and a transparent covering layer 4. In the substrate 2 are incorporated, in the form of a diffraction structure 6, optical marks 5 which represent
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zones containing optically coded information, machine readable and / or visible. The diffraction structure 6 can be a diffraction grating, a hologram, etc. It can for example be printed directly, or through the reflection layer 3, in the substrate 2 and then be leveled with the lacquer of the covering layer 4.
The substrate 2, the reflection layer 3 and the covering layer 4 form a layer composite which can hardly be separated, so that the optical marks 5 are securely incorporated against forgery.
In Figure 2 is shown another information carrier 1 having optical marks 5 and which has a layer of thermoplastic lacquer 7 which is covered with a reflection layer 3 and a layer of adhesive 8. On the side , from the lacquer layer 7, turned away from the reflection layer 3, a carrier sheet 9 is applied. The marks 5 are incorporated as a diffraction structure 6 in the lacquer layer 7, in the layer of reflection 3 and in the adhesive layer 8. With a transfer process, the information carrier 1 can be connected to the surface, not shown here, of a base card, of a bank note, of a document, etc. After the transfer, the carrier sheet 9 is removed and a covering layer 4 is applied.
The covering layer 4 is applied to the lacquer layer 7 up to the line drawn in a broken line and it is advantageously a thermally stable lacquer which can be printed, that is to say one having a softening point which is located approximately 200C above the softening point of the lacquer layer 7. By this, it is obtained that, in the case of the subsequent use of the information carrier 1, when information is modified in a devalorization device, by thermal energy input by this
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called an erasing head, the side of the surface of the information carrier 1, facing the erasing head does not tend to stick to the erasing head.
The lacquer used for the covering layer 4 can advantageously be hardened by U-rays.
FIG. 3 shows in the plan view an information medium 1 which can be used as a value card for making cashless calls to public telephones. The value card presents an information track 10 comprising optical marks 5 (FIG. 1) which can be read by machine by means of infrared (IR) light. The information track 10 is divided into two sections 10a and 10b and is surrounded by a matt surface 10d. In one embodiment, the marks 5 represent in the first section 10a coded information by which certain parameters of the value card are determined, such as for example the purpose of use.
In the second section lOb, the marks 5 represent units of value while in a section 10c possibly present the marks 5 are modified so that they represent a devalued unit of value. The modification of separate marks 5 takes place in a manner known per se by providing thermal energy, for example by local heating of the surface, of the substrate 2, which bears the marks 5 by means of an erasing head which can be heated. It can however also take place by a mechanical action such as for example a stamping or a printing with or without additional heating. A value that remains from the value map is determined as the length L of the section lOb whose marks 5 have not been modified during the devaluation.
In visible light, the unmodified marks 5 reveal the segment lOb in different colors according to the laws of diffraction during the tilting or rotation of the value card while
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the section 10c modified by the devaluation regularly disperses the incident light in all directions and consequently appears as a matt surface without reflection, like the lord surface. Thus, for high security not changed against tampering, the residual value of the value card can be easily perceived by the eye because each modification of the information which can be read by machine leads to modifications of the visual information.
FIG. 4 shows parts of a value card comprising an information carrier 1, represented in FIG. 2, which is produced in the form of an information strip 11. The information strip 11 has marks optics 5 (FIG. 1) which give rise, in addition to the information track 10, to designs 12 in the form of a cross, to designs 13 in rhombus and to alphanumeric signs 14, the latter being arranged on surfaces 15 serving as background. The information track 10 includes machine-readable information. Drawings 12 and 13 are made so that, when considering and moving the value card under normal lighting conditions, they present striking alternating optical effects such as, for example, different color effects or a change between light and dark.
Another optical effect can consist in that among several similar drawings 12 or 13 some are visible in a different clarity or a different color, the clarity or relative color of the drawings 12 or 13 being modified by reversing or tilting the card. values. The drawings 12 partially fall into the information track 10. As will be explained later by means of FIG. 5, they are produced so that they do not influence the reading by machine of the information in the track
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10. The drawings 14 appear dull on light or dark surfaces 15 depending on the direction of lighting and observation.
The geometrical arrangement of the drawings 12, 13 and of the surfaces 15 with the signs 14 and the dimensions of the erasing head of a reading device are matched to each other so that, when the value of the value map, there is a modification of drawings 12 and 13, signs 14 and surfaces 15, drawings 12 and part of drawings 13, signs 14 and surfaces 15 preferably appearing as matt surfaces 10c.
The devaluation of the section 10c is particularly striking in that the matted surface of the section 10c does not make the total width of the information strip 11.
FIG. 5 shows an enlarged detail of the information strip 11 comprising surface elements which are used together by the information track 10 and by the drawing 12. The machine-readable diffraction structures 6 (FIG. 1) are by example shown in the form of network structures 16 having a predetermined network constant dl and a predetermined orientation. The drawings 12 are formed on partial surfaces 17 which display a large diffraction activity in the visible range of the electromagnetic spectrum and which form only a portion of the surface of the information track 10, so that machine readability network structures 16 is ensured despite these optically active partial surfaces 17.
The partial surfaces 17 preferably have network structures 18 having network constants d2 and orientations lf'2 different from those of the network structures 16, the values of d2 and de being able to be different from partial surfaces 17 to partial surfaces 17 Typical network constants d;, d are
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located in the area of 10 to 1 m. The dimensions of the partial surfaces 17 are advantageously dimensioned so that, for a normal viewing distance, they cannot be separated with the naked eye.
Due to the locally tight interleaving of the partial surfaces 17 and the information track 10, a modification of both the machine-readable network structures 16 and also visually striking network structures 18 is excluded.
Considered from the technical point of view, the information track 10 and the cross-shaped drawings 12 which partially cover it can be considered as a unitary figure which is produced in the form of a phase diffraction grating printed simultaneously in the substrate 2 (Figure 1) or in the lacquer layer 7 (Figure 2) and comprising the network structures 16 and 18.
It is also possible to print the value map, with the exception of the information strip 11 or part thereof, so that for example the first section 10a (FIG. 3) remains hidden at the human eye and that the covering layer 4 of the information strip 11 is arranged deep in the value map, due to the layer 19 (FIG. 1) which appears during printing, so that is obtained , in the covering layer 4, better protection against scratches which may appear during transport or when using the value card.
In CH-A-594.935, a read head is described, for reading with IR beam information stored in the value card, which consists of a light source and several light detectors. For compatibility reasons, the quantities, such as network constants dl, d2, a network orientation;, and a network structure, which substantially determine the behavior
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optics of the network structures 16 and 18 of the information strip 11 must be produced so that the light from the light source is deflected on the light detector under conditions which are practically unchanged compared to a value map without drawing 12 while visible light gives a striking effect.
In the case of known reading devices, the value card is inserted into a reading slot so that it is protected in the dark against stray light. In addition, the substrate 2 (FIG. 1) or the lacquer layer 7 (FIG. 2) is advantageously colored black so that visible light is absorbed and that, on the other hand, infrared light is left behind. The reading of the information by means of a reading radius generally takes place from the face 29 opposite the covering layer 4 (FIG. 1) but it can also take place from the face of the covering layer 4. .
Thanks to the transparent covering layer 4 and to the tight local serration of the information contained in the information track 10 and comprising the visually striking drawings 12, the value which remains from the value map can be perceived visually without any auxiliary means.
Drawings 12 can also be formed by the superposition of two grating structures which diffract and one of which is dimensioned for the diffraction of infrared light and the other for the diffraction of visible light. The partial surfaces 17 then contain, in addition to the visual information, also machine-readable information.
In the case of a value card which has a construction represented in FIG. 1, the use, for the substrate 2, of a transparent material in the visible and infrared range, clear or transparent in color, is particularly
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advantageous because then the optical marks 5 of the information track 10 (FIG. 3) can be seen from the rear face of the value card, from which the value of the card is also read by machine values by means of a reading radius and because then the front face of the value card may be available without leaving a blank for a printed image (layer 19) and a blank 19 'in layer 19 is removed.
In this way, remarkable protection against scratches is obtained for the optical marks 5 as well as greater free space during the artistic development of the front face of the value card.
The value card is devalued by modification of the optical marks 5, by locally limited supply of thermal energy from the front face of the value card, so that the optical activity of the modification can be controlled by machine at reading radius during modification. The residual value of the value card can be read on the back side by the holder.
In the case of a value card which is constituted by a base card comprising an information carrier 1 incorporated in the surface and having the construction shown in FIG. 2, the same advantages can be obtained when the base card is made of a transparent material and when the surface of the base card which contains the information medium 1 is completely printed.
Such a value card is particularly suitable as a tax card.
In the case of a corresponding visual development and arrangement of optical marks 5, the information medium 1 can also be used as a security element which can be coded and which can be read by machine, the content informations
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can be printed for example with a printing punch after the actual manufacturing process. Such a document is largely protected from forgery and copying because subsequent modifications of the marks bearing machine-readable information are immediately noticeable by the eye.
FIG. 6 shows a document 20 comprising the optical information medium 1 which presents the information strip 11. The optical marks 5 (FIG. 1) give rise to a drawing 21 in the form of a chessboard which is suitable as a feature safety thanks to the optical effect that neighboring areas of the chessboard exchange their apparent, light or dark image respectively depending on the direction of lighting and consideration. For the unambiguous designation of the document 20, it is applied in an individualization process, in the information strip 11, of the signs 22 and alphanumeric elements 23 whose visible image is matt due to the manufacturing process chosen for the support. information 1.
During the individualization process, there was an irreversible modification of drawing 21 in the chessboard genre; the action of matting, produced once, in the form of signs 22 and elements 23 cannot be made reversible. The elements 23 represent coded information which is certainly visible but not directly understandable. As the marks 5 which form the drawing 21 can be read by machine, the alphanumeric signs 22 can also be read by machine with an appropriate reading device. The elements 23 can however be interpreted in a simple manner.
With a local nesting of the alphanumeric signs 22 and the elements 23, it can be obtained that neither the alphanumeric signs 22 nor the elements 23 can be modified separately and thereby the information which can be
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read by the eye and information which can only be read by machine cannot be modified separately. The document 20 can be an identity document, a passport, a bank note, a credit card, any other value card as well as an identification card for an access control system, which can in this way be provided with an individual distinctive mark. Machine reading and visual perception take place from the same side.
The information strip 11 can also consist of optical marks 5 of the same kind which, in the unmodified state, appear totally clear or totally dark depending on the direction of consideration and lighting but which appear dull in the modified state . Thus can be represented image information in which an image is prepared in a frame image from light and dark image points and is transferred in the information strip 11, in which at a clear image point is associated with a modified mark 5 and a dark image point is associated with an unmodified mark 5 or vice versa, the unmodified marks 5 further forming a security feature.
In particular, a photo of an individual can be produced as a raster image of this kind on an optical information medium 1 and can also be pasted in a document such as a passport, a credit card, a driving license, etc. For the transfer of the raster image onto the information tape 11, a photographic method is particularly suitable, the raster image serving as a negative for the exposure of the information tape 11 with heating radiation. A change in the optical behavior of the marks 5 can also take place by local laser ablation of the reflection layer 3, the guiding of the laser beam can take place in a way
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known per se by means of a computer-controlled device. These optical methods offer the advantage of the absence of contact.
Such an information strip 11 is also suitable for subsequent registration with a self-checking bar code which can be read with automatic synchronization, for example according to MIL-STD-1189, according to "European Article Numbering EAN code, etc. A falsified barcode is no longer readable.
The manufacture of an optical information medium 1 of this kind can take place, in an advantageous cost, in a batch process because the individualization can be undertaken later with simple means. By means of a printing punch which numbers consecutively, information carriers 1 can for example be numbered and welded onto banknotes. The information applied can consist as much of a part understandable to a human observer, such as a name or a number, as also of a coded part, for example in the form of bar code, codings of this kind. for which a subsequent modification of an optical mark 5 serving as a code element produces an element leaving the code which can be used advantageously.
Due to the different processes mentioned above, of printing optically active structures in a thermoplastic material, combinations of very different kinds are possible in order to control the visual effect during individualization. With thermoplastic materials which contain in the form of an elastic tension zone a diffraction structure which at first is not optically active, it is for example possible to make parts of the diffraction structure optically active by providing
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locally limited thermal energy, so that appear in an information strip 11 acting as a duller background alphanumeric signs 22 which glow in alternating colors,
alternating clarity and / or alternating sequence during consideration and movement in visible light.
FIG. 7 shows an information carrier 24 in the form of a combination of a first information carrier 1a as shown in FIG. 1 and a second information carrier 1b as it is shown in Figure 2. The diffraction structures 6a are arranged in a foreground in a first layer composite 2a, 3a, 4a and represent optical marks 5a readable by machine. The diffraction structures 6b are arranged in a second plane, in a second composite of layer 8b, 3b, 7b and represent optical marks 5b visible visually.
A visual consideration of the information medium 24 takes place from the face of the covering layer 4b, a machine reading takes place by means of a reading radius 25 from the opposite face 2a. Both the visual impression and the reading by machine are based on the reflection of incident light on the corresponding reflection layers 3b and 3a respectively, but from faces opposite one another, so that it no disturbing interference effect appears. In this way, the diffraction structures 6a can be developed completely independently of the diffraction structures 6b.
A modification of the diffraction structures 6a takes place by a locally limited supply of thermal energy 26 from the face of the covering layer 4b so that, on the one hand, the optical activity of the modification can be controlled by machine by means of reading radius 25 during modification and, on the other hand, diffraction structures 6b can also
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be modified because the heat from the covering layer 4b flows through the diffraction structures 6b to the diffraction structures 6a.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to these without departing from the scope of the claims.