CN114340907A - 防伪印刷介质 - Google Patents

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Abstract

一种用于从防伪印刷介质形成防伪文件的防伪印刷介质，该防伪印刷介质包括具有相反的第一侧和第二侧的芯部。芯部包括分布在芯部内、至少在芯部的第一区域上的辐射响应物质，该辐射响应物质是通过产生预定输出辐射来对预定输入辐射进行响应的。该防伪印刷介质还包括被设置在芯部的第一侧上的第一编码层和被设置在芯部的第二侧上的第二编码层，第一编码层和第二编码层中的每一者都包括编码材料，该编码材料对透射穿过相应的编码层的预定输入辐射和/或由辐射响应物质产生的预定输出辐射的强度进行修改，其中第一编码层和第二编码层跨第一区域彼此叠置。第一编码层和第二编码层中的每一者的光学密度根据预定图案而跨第一区域变化，预定图案限定一个或更多个编码特征，使得当防伪印刷介质被暴露于预定输入辐射时，从防伪印刷介质的一侧或每一侧检测到的输出辐射根据一个或更多个编码特征而跨第一区域变化。第一编码层和第二编码层被配置成使得当在透射的可见光下观察防伪印刷介质时，透射穿过第一编码层、芯部和第二编码层的组合的可见光的强度跨第一区域是均匀的，使得一个或更多个编码特征被遮盖。

Description

防伪印刷介质
技术领域
本发明涉及：适于在制造防伪诸如钞票、身份文件、护照、证书、银行卡、身份证、驾驶执照等的防伪文件时使用的防伪印刷介质(security print media)，以及用于制造防伪印刷介质的方法；由防伪印刷介质制成的防伪文件，以及用于对由防伪印刷介质制成的防伪文件进行认证(authenticate)的方法和装置。
背景技术
为了防止伪造和能够检查真实性，防伪文件通常提供一种或更多种防伪特征，这些防伪特征难以或不可能用通常可用的手段(特别是复印机、扫描仪或商用印刷机)来准确复制。一些类型的防伪特征被形成在文件基体的表面上，例如通过印刷到基体上和/或压印到基体中，以便创建在倾斜时显示的细线条图案或潜像，而包括衍射光学元件等的其他类型的防伪特征通常被形成在诸如防伪线或转印箔等的物品上，然后将该物品应用到文件基体或结合到文件基体中。还已知防伪特征包括根据观察条件改变外观和/或仅能通过机器而不是人眼检测到的物质。例如，防伪特征可以包括：荧光墨料或磷光墨料，这些墨料在被激发时发射可预测波长的辐射；或吸收墨料，这些墨料在某些波长的光下可见而在其他波长的光下不可见。
另一种类的防伪元件是，其中防伪元件是由文件基体(substrate)本身(即，制造防伪文件的介质)一体地形成的。这种特征的公知的示例是在纤维(例如，纸)基体中制作的传统水印。与文件基体为一体的防伪元件(诸如水印)具有显著的好处，即在不破坏文件的完整性的情况下不能将这些防伪元件从防伪文件中分离出来。
聚合物文件基体通常包括在每一侧应用至少一个不透明层(opacifying layer)以接受印刷的透明或半透光的聚合物基体或塑料薄膜的叠置物(例如层压或共挤)，聚合物文件基体与传统纸质文件基体相比具有许多优点，包括由于聚合物基体更坚固的性质和耐污染性而延长了使用寿命。聚合物文件基体还很适合于更难以结合到基于纸的文件中的某些类型的防伪特征，诸如透明窗(window)和半窗。“伪水印”技术也已被开发用于在聚合物文件基体中形成具有与那些传统(纸)水印相似外观的特征。然而，除了这些特征之外，目前用于在基体本身中一体地形成防伪元件的技术是受限的。相反，对于聚合物防伪文件，通常在文件基体已被制造之后应用防伪元件，例如作为后续防伪印刷过程线的一部分，或者通过箔的应用。
当前与文件基体一体的可用的防伪特征，诸如水印、窗和伪水印，这些防伪特征的防伪水平仅依赖于潜在的伪造者对其进行准确复制所存在的高障碍。期望的是提供一种防伪印刷介质——然后防伪印刷介质可以被印刷在防伪文件上和/或以其他方式处理成防伪文件——具有提高防伪水平的一体防伪特征，以增强文件基体本身的防伪性，并最终提高由防伪印刷介质形成的防伪文件的防伪性。
发明内容
本发明的第一方面提供一种用于从防伪印刷介质形成防伪文件的防伪印刷介质，该防伪印刷介质包括：芯部，该芯部具有相反的第一侧和第二侧，该芯部包括分布在芯部内、至少在芯部的第一区域上的辐射响应物质，该辐射响应物质是通过产生预定输出辐射来对预定输入辐射进行响应的；被设置在芯部的第一侧上的第一编码层和被设置在芯部的第二侧上的第二编码层，第一编码层和第二编码层中的每一者都包括编码材料，该编码材料对由透射穿过相应的编码层的预定输入辐射和/或由辐射响应物质产生的预定输出辐射的强度进行修改，其中，第一编码层和第二编码层跨第一区域彼此叠置；其中，第一编码层和第二编码层中的每一者的光学密度根据预定图案而跨第一区域变化，该预定图案限定了一个或更多个编码特征，使得当防伪印刷介质被暴露于预定输入辐射时，从防伪印刷介质的一侧或每一侧检测到的输出辐射根据一个或多个编码特征而跨第一区域变化，并且第一编码层和第二编码层被配置成，使得当在透射的可见光下观察防伪印刷介质时，透射穿过第一编码层、芯部和第二编码层的组合的可见光的强度跨第一区域是均匀的，使得一个或多更多个编码特征被遮盖(conceal)。
通过提供如上指定的布置的辐射响应物质和编码层，防伪印刷介质被配备有在透射光中不可见的更隐蔽(covert)的防伪特征(不同于已知的基体防伪特征，诸如水印、窗和伪水印等)。这是通过根据相同的预定图案而对两个编码层进行配置来实现的，使得由两个编码层与芯部组合提供的总光学密度跨第一区域的每个点处基本上相同。同时，由第一区域上的任一编码层(没有另一编码层)提供的光学密度的变化使得在特定条件下检查防伪印刷介质时——即当辐射响应物质被适当的输入辐射激活并且在区域上观察到输出辐射时——编码特征能够被显示出来(reveal)。因此，与已知的整体防伪特征相比，在通常的处置期间更隐藏(hide)编码特征的存在，并且对于潜在的伪造者来说更难识别为认证者。尽管如此，中央银行和其他被提供了用于执行认证的适当装置(诸如以下所公开的)的权威机构可以很容易地检查编码特征的存在并验证该特征的性质以确认文件是真实的。
第一编码层和第二编码层被配置成使得当以上述方式至少在透射的可见光下观察时编码特征被遮盖。引起这种遮盖的许多配置，其示例将在以下描述，自然也将导致当以透射穿过芯部以及第一编码层和第二编码层的其他波长进行观察时，编码特征被遮盖。因此应该理解，在整个说明书中，当在透射的可见光(以及实际上在反射的可见光下，如通过某些优选实施方式实现的，这将在稍后讨论)下观察时，对被遮盖的编码特征的引用并不意味着只有在可见光下观察时，编码特征才必须被遮盖，而在所有波长下观察时，除非在如上所述的从芯部产生输出辐射的特定条件下，这些特征实际上可能被遮盖。这是优选的，以便更好地遮盖特征的存在。
如以下更详细讨论的，辐射响应材料将响应并且可以输出的波长的波段越窄，伪造者就越更难以检测到该特征。这是因为只有在正确的输入辐射被用于照射介质并且在正确的输出辐射波段下观察到结果时，才能检测到图案的存在。因此，需要识别正确的输入波段和输出波段(即，一对匹配的波段)以便于检测特征，并且这些波段越窄，对伪造者的挑战就越大。
如果编码材料对透射穿过任一编码层的预定输入辐射的强度(例如衰减)进行修改，则辐射响应材料将在芯部中接收的输入辐射强度为最大的位置处产生最强的输出辐射。这将导致由芯部产生的输出辐射根据图案而在第一区域内变化。另一方面，如果编码材料对(例如衰减)透射穿过存在编码材料的编码层的输出辐射的强度进行改变，则在芯部的相应侧上可检测到的输出辐射的变化将是透射穿过编码层的结果。编码材料当然可以对透射穿过编码层的输入辐射和输出辐射的强度进行改变，在这种情况下，在芯部的任一侧上的输出辐射的强度的变化可能会受到编码材料与输入辐射和输出辐射相互作用的影响。
在整个本公开中，术语“防伪印刷介质”(或“防伪印刷媒介”)用于指代介质(例如，以片材、网状物或卷状物的形式)，然后该介质可以以类似于传统基体的印刷和后续处理的方式在该介质上进行印刷和/或以其他方式进行处理，以形成期望的防伪文件。因此，“防伪印刷介质”不包括图形层等，这些图形层稍后被印刷到防伪印刷介质上以提供防伪图案、标记、面额标识符、货币标识符、个性化数据、持有人信息等。这种图形层和“防伪印刷介质”(以及可选的附加特征，诸如所应用的箔、条状物、贴片等)的组合是“防伪文件”。防伪印刷介质最终可以被用于形成任何类型的防伪文件，包括钞票、护照(或该护照的单独的页面)、身份证、证书、支票等。
这里使用术语“芯部”来指代存在于第一编码层与第二编码层之间的每件事物。如下所述，芯部可以是单片的或可以由多个层、自支撑件、涂覆物或其他形式形成。如果需要，则芯部可以包括底漆层或以其他方式修改，以改进在芯部的每一侧上的编码层的保留。应当理解，术语“在……上”不要求所提到的整体件之间的直接接触，也不要求相对于重力的任何特定定向。
“光学密度”是一个绝对术语，指代材料的特定样本以防止(例如，吸收或散射)光的透射(在可见光谱内部或外部)的能力。该术语不是指材料的主体特性。因此，光学密度可以取决于例如在测量光学密度的点处的材料的厚度。在本公开中，所指的是相关层在平行于防伪印刷介质的法线的方向上的光学密度。因此第一编码层和/或第二编码层的光学密度可以被布置为跨第一区域变化，例如通过改变编码材料的厚度和/或通过在不同位置中使用不同的编码材料(具有不同的透射特性)。还应注意的是，取决于编码材料，光学透射可能不受材料的局部厚度的影响——例如，如果编码材料在某个阈值厚度下是不透明的，那么增大超过该厚度的厚度将对光学透射的影响可以忽略不计。
应当理解，虽然第一编码层和第二编码层两者都将根据相同的预定图案进行布置，但这并不意味着编码材料在每一层中的布置将是相同的。而是第一编码层的较高光学密度图案元件通常将与第二编码层的较低光学密度图案元件对准，并且反之亦然，使得组合的两层的总光学密度是恒定的。例如，第一编码层可以是第二编码层的“反体(negative)”，具有或不具有跨第一区域添加到一层或另一层的均匀偏移量。
如上所述，通过经由已描述的技术在透射的可见光(优选地，除了预定输入辐射之外的所有透射的照明条件)下遮盖编码特征，提高了防伪水平。然而，在特别优选的实施方式中，通过还将编码特征布置为在反射的可见光下(并且优选地，如上所述，在可见范围之外的一些或所有波长下)被隐藏，进一步提高了防伪水平，因此使设备完全隐蔽。优选地，当在反射的可见光下从一侧或每一侧观察防伪印刷介质时，一个或更多个编码特征被遮盖，这是由于以下原因，(i)一个或更多个遮盖层均被布置成：在反射的可见光下遮盖第一编码层和第二编码层中的相应一者，或(ii)芯部以及第一编码层和第二编码层中的一者或两者的视觉外观被配置成：使得当在反射的可见光下观察时预定图案被遮盖。如果遮盖层被使用，则遮盖层位于要隐藏的编码层的外侧(即，编码层在遮盖层与芯部之间)并且被配置成遮蔽编码层在其中的可见性。如果使用芯部和编码层的视觉外观来提供遮盖，这可以通过多种不同的方式来实现。
例如，在一些优选的实现方式中，第一编码层的视觉外观被配置成在从第一侧观察时匹配芯部的视觉外观，使得当在反射的可见光下从第一侧观察防伪印刷介质时，一个或更多个编码特征被遮盖；和/或第二编码层的视觉外观被配置成当从第二侧观察时匹配芯部的视觉外观，使得当在反射的可见光下从第二侧观察防伪印刷介质时，一个或更多个编码特征被遮盖。例如，如果至少在标准白光照明条件下视觉外观看来是相同的(例如，具有基本相同的可见颜色)，则可以认为视觉外观是“匹配的”。在这种情况下，观察者无法在视觉上将形成图案的编码材料的元件与下层芯部(在元件之间的间隙中是可见的)区分开来，因此编码特征的存在在反射的可见光下被隐藏。例如，可以通过在芯部上形成与编码层相同材料的芯部的最外层来实现匹配。在这种情况下，最外层和编码层可能通过相同的应用手段被一起应用或顺序应用。
如果第一编码层和/或第二编码层的视觉外观与芯部的视觉外观不匹配，则优选地，芯部在第一区域中对于可见光是透明的，并且预定图案被配置成使得当在反射的可见光下观察防伪印刷介质时，编码材料在第一区域中的每个位置处是可见的，以便遮盖预定图案。这可以例如通过将形成第一编码层和第二编码层的材料的视觉外观彼此匹配来实现，因为一个将通过另一个中的任何间隙被观察并且因此使得图案元件不可区分。
在特别优选的实施方式中，防伪印刷介质还包括被设置在芯部的第一侧上的第一遮盖层和/或被设置在芯部的第二侧上的第二遮盖层，该遮盖层或每个遮盖层包括半透光材料，其中遮盖层或每个遮盖层跨第一区域具有恒定的光学密度，并且其中该遮盖层或每个遮盖层跨第一区域与第一编码层和第二编码层叠置，以便在反射的可见光下观察时，从防伪印刷介质的至少一侧遮盖编码层。优选地，该遮盖层或每个遮盖层是不透明层。如已经提到的，当在反射的可见光下观察防伪印刷介质时，(多个)遮盖层通过使编码特征更难以识别来提高防伪印刷介质的防伪性。遮盖层还可以帮助遮蔽防伪印刷介质的内部配置，这在防伪印刷介质中存在隐蔽防伪特征(例如射频识别电路)的情况下可能是期望的。
在一些情况下，用于形成一个或两个编码层的编码材料优选地是与在一个或更多个遮盖层中包括的半透光材料相同的材料。在这种实施方式中，编码特征和遮盖特征可以在防伪印刷介质的制造期间一起被放置在防伪印刷介质上，例如通过在适当的位置处印刷具有增加的墨料涂覆重量的半透光墨料层，以限定根据预定图案的编码特征。因此，在优选实施方式中，第一编码层和第二编码层中的一者或两者与相应的遮盖层是一体的。
可替代地，编码特征可以与遮盖层分开形成。例如，如果编码特征由与形成遮盖层的半透光材料不同的材料(诸如吸收墨料)形成，则可能是这种情况。因此，在其他优选实施方式中，第一编码层和第二编码层各自分别设置在芯部与第一遮盖层之间和芯部与第二遮盖层之间。这导致编码特征被遮盖层遮蔽，因此当在反射的可见光下观察防伪印刷介质时遮盖编码特征。
如已经提到的，在特别优选的实施方式中，第一编码层和第二编码层的光学密度之和跨第一区域是恒定的。然而，这不是必要的，因为芯部的光学密度可以被布置成跨第一区域变化，以便补偿第一编码层和第二编码层在第一区域的不同位置处的光学密度之和的任何差异(使得当在透射的可见光下观察防伪印刷介质时，透射穿过第一编码层、芯部和第二编码层的组合的可见光的强度跨第一区域是均匀的，如本发明第一方面所要求的那样)。然而，以此方式来配置芯部通常会增大生产防伪印刷介质的难度，因此优选的是第一编码层和第二编码层的光学密度之和跨第一区域是恒定的。最优选地，芯部的光学密度在第一区域(并且通常是整个防伪印刷介质)上是均匀的。
形成第一编码层和/或第二编码层的编码材料优选地散射和/或吸收由辐射响应物质产生的预定输入辐射和/或预定输出辐射。在实践中，(多种)编码材料还可以改变其他辐射波长(即，在输入/输出波段之外)的强度，并且在优选的情况下，(多种)编码材料对基本上所有波长的光(可见的和非可见的)都有这种影响，尽管衰减(或其他修改)的程度可能随波长而变化。适合用作编码材料的材料的示例是已知的，例如不透明墨料、光吸收墨料(例如，红外线吸收墨料)和辐射打标聚合物(例如，激光打标聚合物)。以下将提供具体的示例。也可以在单个编码层内使用多于一种编码材料，或者使用多于一种编码材料以形成每个相应的编码层。在优选的实施方式中，两个编码层都由(多种)相同的材料形成。
在优选的实施方式中，在第一区域中的一个或更多个位置处，第一编码层或第二编码层的光学密度为零。这是优选的，因为它允许在预定图案的不同部分之间检测到的输出辐射中有较大的信号差异，因此编码特征更容易被检测到。然而，这不是必要的，因为一个或两个编码层的光学密度在整个第一区域上可能是非零的。
芯部优选地对可见光基本上是透明的(最优选为清澈的，具有低光学散射和视觉上无色)。然而，芯部可以被制成半透光的，例如通过在芯部中包括不透明的材料。
芯部可以是单片的(即单层的)。然而，在优选的实施方式中，芯部包括跨第一区域彼此叠置的多个芯部子层。这样的一个优点是可以控制芯部的参数(例如尺寸、机械性能和光学性能)，例如，通过包括有提供所期望性能的多个芯部子层。另一优点是可以提供一个或更多个接受印刷(print-receptive)的芯部子层作为芯部的最外子层或多个子层，以便允许在芯部上容易地形成编码特征。一个或更多个芯部子层可以包括辐射响应物质，或者替代地(或附加地)，辐射响应物质可以被包含在芯部子层中的两个紧接相邻的芯部子层之间。
在优选的实现方式中，一个或更多个芯部子层包括具有视觉外观的材料，该视觉外观被配置成与第一编码层和第二编码层中的一者或两者的视觉外观相匹配(如上所述)。如上所述，这种类型的芯部子层可以被布置成当在反射的可见光下从一侧或两侧观察防伪印刷介质时是可见的，以便遮盖编码特征。如果芯部子层对可见光部分不透明，它们也可能有助于遮盖芯部的内部配置。
在一些优选的实施方式中，第一编码层和/或第二编码层根据预定图案而被部分地或全部地设置在相应的光学透明层内。这可以是有利的，因为形成编码层的图案元件可以具有变化的高度，这可以减少被设置在编码层上的任何其他层(例如，遮盖层)的粘附。光学透明层可以通过在编码层的一侧或两侧提供水平表面来帮助克服这一点。当第一编码层和/或第二编码层包括可辐射打标(例如可激光打标)材料的相应层时，也可以出现这种布置，该相应层具有在其中形成的由可辐射打标材料的照射产生的一个或更多个图案元件。“可辐射打标的”的材料意味着当材料以预定打标波长(或多个波长)照射时，其外观被永久改变(例如变黑或起泡)。这可以使用能够产生预定打标波长的任何辐射源来实现，最优选地是激光。可辐射打标材料可以被形成为具有平坦、平行边的平面膜，并且可以通过根据预定图案而照射可辐射打标材料来产生图案元件。打标记可以完全地或部分地延伸穿过层的厚度。在其他特别优选的实施方式中，根据预定图案而将编码层中的一者或两者印刷到芯部上，优选地通过喷墨、雕刻、柔性版、平版或凹版印刷而印刷到芯部上。编码层可以替代地被印刷或以其他方式形成在单独的支撑件上，然后这些支撑件被附接到芯部的每一侧，或者编码层可以从那些支撑件转移到芯部上。
在优选的实施方式中，防伪印刷介质还包括跨第一区域与芯部以及第一编码层和第二编码层叠置的一个或更多个光学透明层。编码层可以替代地限定防伪印刷介质的外表面，或者可以(附加地或替代地)被如上所述的遮盖层覆盖。光学透明层可以保护芯部和编码层，并且可以增加防伪印刷介质的强度和厚度。
在特别优选的实施方式中，预定图案包括限定(多个)编码特征的不同光学密度水平的元件，元件的最小横向尺寸大于芯部的厚度，优选地至少是芯部的厚度的10倍。优选地，在所讨论的每个元件的范围内，元件的光学密度是恒定的。如果元件的宽度与芯部的厚度相当，则在透射的或反射的可见光下观察时，防伪印刷介质的外观可能强烈地取决于视角。这是因为第一编码层和第二编码层的光学密度被配置成在第一区域中的每个位置处的芯部的相反侧上进行相互补充，但是当以倾斜的角度观察防伪印刷介质时，观察者的视线将与两个编码层中的不同位置相交。例如，如果芯部是光学透明的，则观察者可能能够以倾斜的视角看穿芯部。将图案元件的宽度设置为大于芯部的厚度减轻了这种影响，因为这将导致大多数视线以倾斜的角度与芯部任一侧的匹配编码特征相交。
在一些优选的实施方式中，预定图案被配置成使得在第一区域中，第一编码层和/或第二编码层的光学密度沿着光学密度水平的连续体逐渐地变化。在其他优选的实施方式中，预定图案被配置成使得在第一区域中，第一编码层和/或第二编码层的光学密度在至少两个不同的离散光学密度水平之间逐步地变化、优选地，在更多个不同的离散光学密度水平之间逐步地变化。在特别优选的实现方式中，每个图案元件上的光学密度是离散光学密度水平中的相应一个。应当理解，第一层和第二层的光学密度可以在第一区域的一些部分离散地变化，而在其他部分连续地变化。
预定图案可以被配置成使得在第一区域中：第一编码层的光学密度在第一最大光学密度与第一最小光学密度之间变化；以及第二编码层的光学密度在第二最大光学密度与第二最小光学密度之间变化。
在一些优选的实施方式中，预定图案以交替条状物的形式限定了编码特征，第一编码层包括具有第一最大光学密度和第一最小光学密度的交替地布置的条状物元件的阵列；以及第二编码层包括具有第二最大光学密度和第二最小光学密度的交替地布置的条状物元件的阵列。因此每个编码层的光学密度根据图案中条状物的布置而在条状物的相应的最大值与最小值之间交替。可以根据机器可读码(例如一维条形码)来布置条状物，该码将出现在如由相应的编码层修改的防伪印刷介质的任一侧上输出的预定输出辐射中。每个条状物的宽度可以用于将值或字符(digit)与每个条状物相关联。在更复杂的布置中，可以扩展相同的原理来以二维条形码的形式产生编码特征。在特别优选的实施方式中，第一编码层和/或第二编码层的光学密度在相应的阵列中紧邻的元件之间离散地变化。
在其他情况下，可以在与刚刚描述的布置类似的布置中采用和利用超过两个离散水平的光学密度，以将不同的值与不同的图案元件相关联。例如，如果提供了10个不同的光学密度值，则可以对数字0到9进行编码，并且将诸如序列号或其他唯一标识等的信息结合到编码特征中。
优选地，第一最小光学密度为零和/或第二最小光学密度为零。如上所述，在任一编码层中具有一个或更多个光学密度为零的区域是有利的，因为这些区域可以更容易地从光学密度不为零的那些区域中被区分出来(通过它们不对芯部的相应侧上的预定输出辐射的强度进行修改的事实)。
在优选的实现方式中，第一编码层和第二编码层中的每一个的相应厚度根据预定图案而变化，以便提供第一编码层和第二编码层中的每一个的变化的光学密度。因此，可以通过例如在任一侧上的第一区域上对吸收和/或散射预定输入辐射和/或预定输出辐射的材料(诸如墨料)进行沉积来实现变化的光学密度，其具有根据预定图案变化的厚度(以便传达所期望的编码特征)。在替代的实施方式中，光学密度的变化可以通过形成不同材料的编码层的不同部分来实现，每种材料均具有不同的光学密度，或者通过根据预定图案而对跨第一区域的编码材料的特性进行修改来实现。然而，与简单地改变同质的编码材料的厚度相比，这些替代方案实现起来更困难且更耗时。在特别优选的实施方式中，第一编码层的厚度和第二编码层的厚度之和跨第一区域是恒定的。如果芯部的光学密度是均匀的，这将实现在可见的透射光下对编码特征的期望的遮盖。
如上所述，期望的是辐射响应物质在窄波段中工作(并且优选地以低浓度(concentration)存在)，以便伪造者更难以检测到辐射响应物质的存在和预定图案。这也使得伪造者更难用更容易获得的材料来复制这种效果，这些材料往往在更宽的波段上进行响应(和发射)。因此，优选地，辐射响应物质对预定输入辐射进行响应的预定输入辐射和/或由辐射响应物质产生的预定输出辐射具有不超过300nm、优选地不超过100nm、更优选地不超过50nm、最优选地不超过10nm的波段。有利地，辐射响应物质对预定输入辐射进行响应的预定输入辐射和/或由辐射响应物质产生的预定输出辐射在可见的光谱之外。如上所述，还优选的是辐射响应材料以低浓度存在于芯部中，以使伪造者难以或不可能从光学透射光谱中识别出存在着什么材料。因此，优选的是芯部中的辐射响应物质的浓度按重量计小于百万分之1000(ppm)，优选地小于600ppm，更优选地小于400ppm。这些值与整个的芯部有关，因此在芯部包括多个子层的实施方式中，这些优选的浓度值包括具有标签剂(taggant)的子层和不存在标签剂的任何子层(组合地)。具有较窄输入和/或输出波段的物质特别适合在低浓度下部署(例如，来自其他辐射源的信号“噪声”的影响可能更小)。
在优选的实现方式中，辐射响应物质是发光物质，优选地为磷光物质、荧光物质或通过拉曼(Laman)散射与预定输入辐射相互作用的物质。可以使用超过一种这样的辐射响应物质。“荧光”物质在被用预定输入辐射照射时，几乎立即开始发射该预定输出辐射，并且几乎在预定输入辐射被移除后立即停止发射。“磷光”物质将比发光材料更慢地开始发射预定输出辐射，但在预定输入辐射已被移除后可能继续发射预定输出辐射。“拉曼散射”是指物质(例如芯部中的辐射响应物质中的原子或分子)对光子的非弹性散射(例如在预定输入辐射下)，这导致光子的能量被减少或增加。产生这种效应的辐射响应物质因此产生输出辐射，该输出辐射的频率或频率范围低于或高于预定输入辐射的频率或频率范围。以下将给出适合的辐射响应物质的示例。
在优选的实现方式中，预定输出辐射包括红外辐射。然而，取决于辐射响应物质的选择，预定输出辐射可以包括除红外线中的波长之外的其他波长，或替代地包括红外线中的其他波长。
在特别优选的实施方式中，辐射响应物质对预定输入辐射进行响应的预定输入辐射包括多个输入波长；和/或由辐射响应物质响应于预定输入辐射而产生的预定输出辐射包括多个输出波长。这些实施方式可能特别难以伪造，因为它们可以被配置成基于预定输出辐射的强度下的不同图案来进行认证，当防伪印刷介质被不同的输入波长照射和/或在不同输出波长下被观察时，会出现这些图案。最优选地，由辐射响应物质响应于预定输入辐射而产生的预定输出辐射包括多个输出波长，并且第一编码层和/或第二编码层对多个输出波长中的第一输出波长的强度进行修改，但不对多个输出波长中的第二输出波长的强度进行修改，或以不同的方式对多个出输入波长中的第二输出波长的强度进行修改；并且，替代地或附加地，预定输入辐射包括多个输入波长，并且第一编码层和/或第二编码层对多个输入波长中的第一输入波长的强度进行修改，但不对多个输入波长中的第二输入波长的强度进行修改，或以不同的方式对多个输入波长中的第二输入波长的强度进行修改。因此，可以基于一个特定波长或更多个特定波长是否被不同地修改为另外一个或更多个波长来对防伪印刷介质进行认证。例如，如果编码材料对第一输出波长而不是第二输出波长进行散射或吸收，则当在第一输出波长下观察到介质但在第二输出波长下没有观察到时，编码特征将是可检测的。类似地，如果编码材料对第一输入波长进行散射或吸收但不对第二输入波长进行散射或吸收，则在用第一输入波长照射防伪印刷介质时可以检测到预定输出辐射的变化(由于辐射的激发，辐射响应物质会根据第一输入波长与编码材料之间的相互作用而跨第一区域发生变化)，但在用第二输入波长照射防伪印刷介质时，预定输出辐射的变化会出现不同(并且如果编码材料不与响应于第二输入波长而产生的输出波长相互作用，则在后者场景中可能根本无法检测到)。
有利地，防伪印刷介质还包括在第一区域中的一个或更多个印刷特征，每个印刷特征均被设置在芯部的第一侧、第一编码层以及，如果设置有的话，第一遮盖层上，该第一遮盖层位于第一印刷特征与芯部之间；或者每个印刷特征均被设置在芯部的第二侧、第二编码层以及，如果设置有的话，第二遮盖层上，该第二遮盖层位于第二印刷特征与芯部之间。作为这种布置的结果，印刷特征将在芯部的相应侧上是可见的(除非在印刷特征上设有任何附加的视觉上不透明的层，这是不期望的)。因此，优选地，一个或更多个印刷特征中的每个印刷特征被配置成，当在反射的可见光下从芯部的设置有印刷特征的相应侧观察时，该印刷特征是可见的。印刷特征例如可以是一个或更多个图像、字母数字字符、符号、标志、条形码、图案等的形式。
在一些优选的实现方式中，一个或更多个印刷特征优选地均包括对预定输入辐射和/或预定输出辐射进行吸收和/或散射的材料。这可以导致在防伪印刷介质的一侧或两侧上的预定输出辐射输出的强度根据印刷特征而被修改。然而，在特别优选的实现方式中，预定图案(根据该预定图案而配置编码层)还在第一区域中限定补偿特征，其中补偿特征被配置成对印刷特征进行补偿，使得透射穿过第一编码层和印刷特征(与第一编码层位于同一侧)的预定输出辐射不会根据印刷特征而变化。为了说明补偿特征“补偿”印刷特征意味着补偿特征对在第一区域透射穿过它的预定输入辐射和/或预定输出辐射的强度进行修改，使得被透射到芯部的预定输入辐射和/或由芯部输出并透射穿过印刷特征的预定输出辐射的强度以与在第一区域上的其他地方输出的方式相同的方式被修改。这可以例如通过将补偿特征成形为印刷特征的反体来实现(即，使得补偿特征存在于第一区域中未被印刷特征覆盖的每个位置处而不在被印刷特征覆盖的位置处)。这导致当在可见光下观察防伪印刷介质时印刷特征(而不是编码特征)是可见的，但是当在相应侧上输出的预定输出下观察防伪印刷介质时，编码特征(而不是印刷特征)是可见的。
需要注意的是，在利用补偿特征的情况下，布置第一编码层和第二编码层所根据的预定图案限定了补偿特征和编码特征两者。两个编码层和芯部(以组合的方式)对可见光的透射率必须在第一区域上仍然是均匀的，因此补偿特征的存在将在两个编码层下被反射。如前所述，在第一编码层相对于其周围具有较高的光学密度(由于编码特征或补偿特征或这两者)的点处，第二编码层将相对于其周围具有较低的光学密度，反之亦然。
最优选地，一个或更多个编码特征在第一区域中与补偿特征叠置。这导致当在反射的可见光下观察防伪印刷介质时印刷特征是可见的，但在相同位置处，当在所讨论的印刷特征被设置的侧面上输出的预定输出辐射下观察防伪印刷介质时，叠置的编码特征是可见的。
在预定图案限定了补偿特征和编码特征两者的情况下，形成每个特征的元件可以包括相同的编码材料，这是有利的，因为如果期望的话，则每个编码层可以随后在单个步骤中被铺设。可替代地，如果期望的话，限定编码特征的图案元件可以由与限定补偿特征的图案元件不同的编码材料形成。例如，限定补偿特征的编码材料可以由与印刷特征相同的材料形成，以帮助确保光学密度的均匀性。
在其他优选的实现方式中，第一印刷特征和/或第二印刷特征基本上不对预定输入辐射和预定输出辐射(即，基本上是透明的)进行散射或吸收。以此方式，可以独立于编码层来配置印刷特征。
可选地，防伪印刷介质还可以包括从第一区域横向偏移的第二区域，其中防伪印刷介质的光学密度在第二区域内变化。例如，第二区域可以包括水印、半窗和全窗中的一个或更多个。限定第一区域中的编码特征的预定图案也可以限定第二区域中的编码特征，但是是以此方式，即当在透射和/或反射可见光中观察防伪印刷介质时，第二区域中的编码特征是可见的。这可以通过例如仅在第二区域中的芯部的一侧上提供图案元件，或者通过将第二区域中的图案元件的视觉外观设置为与芯部的视觉外观形成对比来实现。这样的实现是期望的，因为可以在单个过程中有效地形成两种不同的整体防伪特征(一个在透射光中可见而另一个不可见)。
防伪印刷介质优选地还包括被设置在第一区域中的机器可读电路，最优选地是射频识别(RFID)电路。例如，机器可读电路可以被嵌入在第一区域中与编码特征的位置叠置的层中。机器可读电路可以存储可以用于对文件进行认证的信息(例如，对于包括该电路的防伪印刷介质或防伪文件而言唯一的序列号，或者被存储在从防伪印刷介质产生的所有防伪文件上的数字或其他此类信息，例如，批次标识符)，并且该信息可能与在编码层中编码的信息相关。因此，可以通过将一侧或两侧上的预定输出辐射输出的变化与被存储在机器可读电路上的信息进行比较来对防伪印刷介质(和由该防伪印刷介质形成的防伪文件)进行认证。
在优选的实施方式中，预定图案被配置成在第一编码层和第二编码层中的一者或两者下限定一个或更多个编码特征，每个编码特征优选地包括图像、字母数字字符或序列和机器可读码中的一者或更多者，机器可读码优选地包括(一维或二维的)条形码和/或多比特码(multi-bit code)。当防伪印刷介质被用预定输入辐射照射时，因此可以基于在预定输出辐射下显示的编码特征来确认或否认防伪印刷介质和/或由防伪印刷介质制成的防伪文件的真实性。例如，一个或更多个编码图案可以表示防伪印刷介质的或将由防伪印刷介质形成的防伪文件的唯一序列号，或对于特定类型(例如面额或批次)的所有文件而言共有的码。
本发明还提供了一种包括如上限定的防伪印刷介质的防伪文件基体，其中防伪文件基体是钞票基体、护照基体或卡片基体。
还提供了一种包括如上限定的防伪印刷介质的防伪文件，例如钞票、护照或卡片(例如身份证、银行卡或驾驶执照)。
本发明的第二方面提供了一种制造防伪印刷介质的方法，该方法包括：(a)提供具有相反的第一侧和第二侧的芯部，该芯部包括分布在芯部内、至少在芯部的第一区域上的辐射响应物质，该辐射响应物质是通过产生预定输出辐射来对预定输入辐射进行响应的；以及(b)在芯部的第一侧上设置第一编码层，并且在芯部的第二侧上设置第二编码层，第一编码层和第二编码层中的每一者都包括编码材料，该编码材料对透射穿过相应的编码层的预定输入辐射和/或由辐射响应物质产生的预定输出辐射的强度进行修改，其中，第一编码层和第二编码层跨第一区域彼此叠置；其中，第一编码层和第二编码层中的每一者的光学密度根据预定图案而跨第一区域变化，该预定图案限定了一个或更多个编码特征，使得当防伪印刷介质被暴露于预定输入辐射时，从防伪印刷介质的一侧或每一侧检测到的输出辐射可以根据一个或更多个编码特征而跨第一区域变化，并且第一编码层和第二编码层被配置成使得当在透射的可见光下观察防伪印刷介质时，透射穿过第一编码层、芯部和第二编码层的组合的可见光的强度跨第一区域是均匀的，使得一个或更多个编码特征被遮盖。
该方法产生具有关于本发明的第一方面所描述的所有益处的防伪印刷介质。结合其描述的任何优选特征也可以在该方法的对应优选的实现方式中被提供。
第一编码层和第二编码层可以以多种方式被设置在芯部上。例如，第一编码层和第二编码层可以被印刷在芯部上、与芯部进行层压(例如通过在与芯部接触时应用热和/或压力)或使用粘合剂接合到芯部。一般而言，步骤(a)可以涉及导致如上限定的两个编码层被设置在芯部的任一侧的任何过程。例如，在一些实施方式中，编码层可以由可以根据预定图案进行修改(例如，通过应用辐射)以改变其光学密度的材料形成，并且仅在要修改的材料被放置在芯部上之后才可以执行材料的修改。
步骤(a)优选包括产生芯部。如上所述，芯部可以包括单层或多个芯部子层，其可以通过各种过程进行制造以实现多种配置。可替代地，该方法可以例如通过提供预制芯部在步骤(a)处开始。
在优选的实现方式中，步骤(b)包括：根据预定图案而对第一编码层和/或第二编码层进行印刷，优选地通过喷墨、雕刻、柔性版、平版或凹版印刷过程对第一编码层和/或第二编码层进行印刷；和/或提供可辐射打标材料并根据预定图案而照射可辐射打标材料。如前所述，这些技术可以直接在芯部上执行，或者可以在单独的支撑件上执行，然后被转移到或附接到芯部上。应当理解，每个编码层可以通过不同的相应过程获得，前提是要求第一编码层和第二编码层与芯部的组合光学密度跨第一区域是均匀的。因此，例如，一个编码层可以通过在芯部上印刷来产生，而另一个编码层可以通过对可辐射打标材料进行打标来产生。在步骤(b)中，第一编码层和第二编码层优选地以彼此套准(register)的方式被应用到芯部。第一编码层和第二编码层可以例如同时被应用到芯部上的相同位置的相反侧，例如使用Simultan印刷机。
本发明的第三方面提供了一种对包括根据本发明第一方面的防伪印刷介质的防伪文件进行认证的方法，该方法包括：(a)用预定输入辐射从防伪文件的第一侧照射防伪文件的第一区域；(b)从第一侧和/或第二侧检测由辐射响应物质输出的预定输出辐射；(c)对检测到的输出辐射的变化进行识别。
不需要同时执行步骤(a)和(b)。例如，一些辐射响应物质(例如，包括磷光化合物的那些)可以在停止用预定输出辐射照射这些辐射响应物质之后，开始或继续发射预定输出辐射。可替代地，可以同时执行步骤(a)和(b)，即，使得在用预定输入辐射照射防伪印刷介质的同时检测输出辐射。
可以以多种方式对预定输出辐射进行检测或感测。例如，如果预定输出辐射包括可见波长，则检测可以简单地包括在被用预定输入辐射照射时或之后可视地观察(用肉眼)防伪印刷介质。它还可以或可替代地涉及用检测器感测预定输出辐射，例如电子传感器，诸如包括对预定输出辐射敏感的一个或更多个光电二极管的感测装置。步骤(b)可以涉及记录预定输出辐射(例如通过测量预定输出辐射的强度并存储测量值)，或者可以简单地涉及使用例如传感器监控输出辐射而不记录它。
可以在步骤(c)中以不同的方式来对输出辐射的变化进行识别。识别出的变化可以被用作决定文件是否真实的基础。在一些情况下，仅识别检测到的输出辐射的强度的任何空间变化可能被认为足以对文件进行认证。在其他情况下，识别变化可能涉及识别预期图案的外观(例如，一个或更多个字母数字字符、符号或图像)，而不考虑输出辐射的亮度、强度或其他参数中的相对差异或绝对差异。特别是当视觉检测到预定辐射以提供一种简单且可靠的方式来对防伪文件进行认证时，情况尤其如此。然而，当基于预定输出辐射的定量分析对防伪文件进行认证时，防伪文件的防伪性可能更高，因此步骤(c)优选地包括测量从第一区域中的多个位置中的每个位置接收的输出辐射的强度之间的相对差异和/或绝对差异。例如，绝对差异和/或相对差异可以是由与用于检测预定输出辐射的传感器进行通信的处理器确定的。在特别优选的实施方式中，该方法因此包括将在记录的输出辐射下所识别的变化与所存储的数据进行比较。这可能涉及强度值(绝对的或相对的)与存储在存储器中的对应值的比较，和/或识别的图案与存储在存储器中的一个或更多个预期图案的比较。
在一些优选的实施方式中，步骤(a)包括将来自宽波段辐射源(broadbandradiation source)的光通过第一滤波器导引到防伪文件的第一区域上，第一滤波器允许预定输入辐射的透射。如本文所用的术语“滤波器”是指相对于其他部分地或完全地抑制某些波长透射穿过其中的任何设备，因此第一滤波器必须抑制一个或更多个波长的透射，该抑制程度大于它抑制预定输入辐射的程度。(当然，第一滤波器可能根本不抑制预定输入辐射的透射。)因此，第一滤波器可以被配置成抑制由宽波段辐射源产生的除了预定输入辐射之外的波长的透射，以防止这些波长到达防伪印刷防伪文件(并因此被朝向检测器反射而导致错误信号)。如果辐射源以与预定输出辐射相对应的波长输出辐射，则这是特别有利的。
在优选的实现方式中，步骤(b)输出辐射是在穿过第二滤波器之后检测的，第二滤波器允许预定输出辐射的透射。同样地，“滤波器”选择性地抑制一些波长的透射，该抑制程度比对其他波长的抑制程度更大或更小，因此第二滤波器必须抑制一个或更多个波长的透射，该抑制程度大于它抑制预定输出辐射的程度。(当然，第二滤波器可能根本不抑制预定输出辐射的透射。)如果使用响应于预定输出辐射的波长之外的波长的传感器来感测预定输出辐射，则这是特别有利的。
本发明的第四方面提供了用于对包括根据本发明第一方面的防伪印刷介质的防伪文件进行认证的装置，该装置包括：辐射源，该辐射源被配置成用预定输入辐射来照射防伪文件的第一侧；以及一个或更多个检测器，每个检测器被配置成对从防伪文件的第一侧和/或第二侧上输出的预定输出辐射进行检测。
在一些优选的实施方式中，辐射源被配置成在使用中产生包括预定输入辐射的宽波段辐射光谱。例如，这些优选实施方式中的辐射源可以是灯或闪光灯。
装置优选地包括第一滤波器，该第一滤波器被布置成在使用中对从辐射源朝向防伪文件的导引的辐射进行滤波，第一滤波器允许预定输入辐射的透射。出于上述原因，在辐射源产生宽波段辐射光谱的情况下，这是特别有利的。
装置优选地包括一个或更多个第二滤波器，每个第二滤波器被布置成对被朝向一个或更多个相应传感器导引的辐射进行滤波，每个第二滤波器允许预定输出辐射的透射。出于上述原因，在检测器对与预定输出辐射相对应的波长不同的波长敏感的情况下，这是特别有利的。
在优选的实现方式中，该装置可以包括与一个或更多个检测器进行通信的处理器，该处理器被配置成对检测到的输出辐射的变化进行识别。例如，处理器可以计算从防伪文件的一侧或两侧的两个或更多个位置检测到的输出辐射之间的相对差异和/或绝对差异。可替代地，检测器可以与例如显示模块进行通信，例如，该显示模块被配置成简单地显示检测到的强度的表示(例如，作为值的列表或诸如图表的图形表示)，而不计算任何此类值之间的差异。在特别优选的实施方式中，处理器被配置成将检测到的输出辐射与所存储的数据进行比较。例如，所存储的数据可以包括与预定图案相对应的数据，根据该预定图案配置防伪文件中的编码层，并且该比较可以包括确定所识别的变化是否与所存储的图案相匹配。比较的结果可以用于生成认证通过/失败的信号。
附图说明
现在将参考附图描述本发明的优选实施方式，其中：
图1以平面图示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质的示例；
图2示出了(a)根据本发明第一方面的防伪印刷介质的第一实施方式的截面图，(b)图2(a)所示的防伪印刷介质的平面图，(c)在被用预定输入辐射照射时的图2(a)的防伪印刷介质，以及(d)如图2(c)所示，在被照射时，在防伪印刷介质的部分上测量的输出辐射的强度；
图3示出了(a)根据本发明第一方面的防伪印刷介质的第二实施方式的截面图，和(b)由图3(a)所示的防伪印刷介质输出的辐射强度分布图；
图4示出了(a)根据本发明第一方面的防伪印刷介质的第三实施方式的截面图，和(b)由图4(a)所示的防伪印刷介质输出的辐射强度分布图；
图5示出了(a)根据本发明第一方面的防伪印刷介质的第四实施方式的截面图，和(b)由图5(a)所示的防伪印刷介质输出的辐射强度分布图；
图6示出了(a)根据本发明第一方面的防伪印刷介质的第五实施方式的截面图，(b)图6(a)所示的防伪印刷介质的平面图，以及(c)由图6(a)和图6(b)所示的防伪印刷介质输出的辐射强度分布图；
图7(a)至图7(f)示出了适于结合到根据本发明第一方面的防伪印刷介质中的芯部的示例；
图8示出了(a)适于结合到根据本发明的第一方面的防伪印刷介质中的印刷特征的第一示例，(b)和(c)可以是与图8(a)的印刷特征组合的编码特征的示例，(d)是根据本发明第一方面的示例性防伪印刷介质的截面图，该示例性防伪印刷介质提供图8(a)至图8(c)的印刷特征和编码特征，以及(e)、(f)和(g)在不同光照条件下观察的图8(d)的示例性防伪印刷介质；
图9示出了(a)适于结合到根据本发明第一方面的防伪印刷介质中的印刷特征的第二示例，(b)和(c)可以是与图9(a)的印刷特征组合的编码特征的示例，(d)和(e)是根据本发明第一方面的示例性防伪印刷介质的截面图，该示例性防伪印刷介质提供图9(a)至图9(c)的印刷特征和编码特征，以及(f)、(g)和(h)在不同光照条件下观察的图9(d)和图9(e)的示例性防伪印刷介质；
图10示出了(a)适于结合到根据本发明的第一方面的防伪印刷介质中的印刷特征的第三示例，(b)和(c)可以是与图10(a)的印刷特征组合的编码特征的示例，(d)是根据本发明第一方面的示例性防伪印刷介质的截面图，该示例性防伪印刷介质提供图9(a)至图9(c)的印刷特征和编码特征，以及(e)、(f)和(g)在不同光照条件下观察的图9(d)的示例性防伪印刷介质；
图11(a)至图11(f)示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质的示例的截面图；
图12示出了根据本发明第二方面的制造防伪文件的方法的示例；
图13(a)至图13(d)示出了适于实现根据本发明第一方面的防伪印刷介质的示例性辐射响应材料的吸收和发射光谱；
图14示出了根据本发明第四方面的用于对防伪文件进行认证的装置的示例；以及
图15示出了根据本发明第三方面的用于对防伪文件进行认证的方法的示例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质1的示例。防伪印刷介质1适于从该防伪印刷介质形成防伪文件，例如钞票、护照或身份证。例如，防伪印刷介质可以是防伪文件基体(诸如钞票基体或卡片基体)，该防伪文件基体还可以被处理，例如通过印刷、在该基体上应用防伪物品(诸如线、箔、贴片等)等，以形成防伪文件。应当理解，通常以可以制作多个这种文件的卷状物或片材的形式提供防伪印刷介质。然而，图1中仅描绘了防伪印刷介质对应于一个文件(在此示例中为钞票)的一部分。
在防伪印刷介质1中限定了第一区域R1，在该第一区域上至少存在芯部以及第一编码层和第二编码层并且彼此叠置。在该示例中，防伪印刷介质1包括第二区域R2，该第二区域从第一区域R1侧向偏移，尽管这不是本质特征。防伪印刷介质1还被提供有印刷特征3，该印刷特征被印刷在防伪印刷介质1的第一侧1a上。
图2(a)示出了根据本发明第一方面的示例性防伪印刷介质1的第一区域R1的截面图。例如，图2所示的截面图可以表示图1的防伪印刷介质沿图1所示的线A-A'的部分或全部的结构。
防伪印刷介质1包括芯部5。芯部5包含至少在第一区域R1上分散通过芯部5的辐射响应物质，当用预定输入辐射照射时，该辐射响应物质产生预定输出辐射。辐射响应物质可以包括例如发光标签剂(luminescent taggant)，该发光标签剂在被用预定输入波长的辐射(例如，紫外线)激发之后发射具有预定输出波长的辐射(例如，红外线)。辐射响应物质可替代地或附加地包括通过拉曼(Raman)效应非弹性地散射预定输入辐射以降低或增加其能量的材料。以下将提供示例。预定输入辐射可以包括一种或更多种波长，辐射响应物质响应于该一种或更多种波长，并且预定输出辐射可以包括响应于被用预定输出辐射照射而由辐射响应物质输出的一种或更多种波长。
在该示例中，芯部5可以对可见光基本上是透明的，或者可以结合一种或更多种非透明材料，例如以作为芯部5的子层被提供的一个或更多个不透明层的形式。稍后将参考图7(a)至图7(f)以及图11(a)至图11(f)来描述适于在本发明实施方式中使用的芯部构造的示例。
在芯部5的第一侧5a上设置有第一编码层7a，并且在芯部5的第二侧5b上设置有第二编码层7b。第一编码层7a和第二编码层7b各自包括分别设置在芯部5的第一侧5a和第二侧5b上的编码材料。编码层7a、7b中的编码材料根据预定图案被分布，使得第一编码层7a和第二编码层7b一起限定编码特征。在该示例中，编码材料以离散图案元件9、11、13、15的形式布置，一起限定编码特征。在第一编码层7a中的元件9、11之间没有编码材料，并且类似地在第二编码层7b中的元件13、15之间没有编码材料(即，此处相应编码层的厚度和光学密度为零)。
编码材料修改在防伪介质上入射的预定输入辐射和/或由芯部5中的辐射响应物质输出的预定输出辐射的强度，例如通过输入辐射和/或输出辐射的散射和/或吸收(如果其中输入辐射和输出辐射的任何一者包括一个以上的波长，则至少以输入或输出辐射的某些波长进行散射和/或吸收)。例如，如果辐射响应物质通过产生红外线辐射来响应预定输入辐射，则编码材料可以是红外吸收墨料。在其他示例中，编码材料可以包括半透光的不透明材料，该不透明材料散射预定输出辐射，以便在相应侧上的图案元件的位置处修改在防伪印刷介质1的任一侧上输出的预定输出辐射的强度。应当注意，散射材料可能对辐射具有复杂的影响，并且虽然在一些实施方式中编码材料会降低透射穿过其中的辐射的强度，但在其他实施方式中，编码材料的组成和布置可以使得辐射的强度增大。
在使用散射型编码材料的一些示例中，随着编码材料的厚度增大，编码材料增大(至少最初)穿过它的输入和/或输出辐射的强度。在输入辐射仅指向第一侧1a且观察点也在第一侧1a的简单情况下：
(i)当从零开始增大第二侧1b上的编码材料的厚度时，观察到的强度将随着厚度的增大而迅速增大，直至达到最大值和稳定期(plateau)。这是由于输入光反向散射回到芯部5中，从而增大了输入辐射在芯部5中被吸收的可能性，并且输出辐射朝着第一侧1a反向散射回到芯部5中；以及
(ii)当从零开始增大第一侧1a上的编码材料的厚度时，观察到的强度将最初增大，达到最大值，然后再次降低并最终朝向零信号趋于稳定期。这里的效果更复杂：增大是由于输入辐射向前散射到芯部5中，而减小是由于输入辐射反向散射远离芯部5和输出辐射向后反向散射回到芯部5中。
稍后将参考图7(a)至图7(f)和图11(a)至图11(f)讨论适合的芯部构造和编码层配置的各种示例。应当理解，贯穿本公开使用的术语“芯部”是指位于第一编码层与第二编码层之间的每件事物。
图案元件9、11、13、15的尺寸，即，它们的厚度(沿Y轴的高度)和宽度(沿X轴和Z轴)，以及它们在第一编码层和第二编码层内的分布，由预定图案限定，并用于传达编码特征，这里的编码特征为条状物的阵列。预定图案被配置成使得芯部5以及第一编码层7a和第二编码层7b对于沿Y轴组合地透射穿过它们的可见光的光学密度在第一区域R1上是恒定的。这意味着在沿图2(a)所示的X轴的每个位置处，从一侧照射防伪印刷介质1的相同部分的可见光将沿着Y轴透射穿过防伪印刷介质1到达另一侧。在该示例中，图案元件9、11、13、15中的每一个具有相同的厚度h并且由相同的编码材料形成。在沿着X轴的每个位置处，第一编码层7a中或者第二编码层7b中存在图案元件，但不是两者都存在。由于这种配置，沿着Y轴(即，防伪印刷介质的法线)穿过防伪印刷介质的每条视线都穿过芯部和均匀量的编码材料，因此防伪印刷介质1的光学密度在所示区域上是恒定的。因此，当在至少沿Y轴透射穿过防伪印刷介质的可见光下(并且优选地也在一些不可见波长中)观察防伪印刷介质1时，图案元件9、11、13、15以及预定图案本身被遮盖。
虽然在该示例中，编码层7a、7b由单个编码材料形成并且每一层的光学密度的变化是离散元件9、11、13、15的布置的结果，但编码层7a、7b的一者或两者的变化光学密度可以以其他方式实现。例如，编码层可以包括存在于层内的不同位置处的多个编码材料(例如，被布置为如本示例中所示的间隔图案元件，或者被布置成连续地使得编码材料存在于层中的每个位置处)。还应该理解的是，虽然在该示例中的编码层7a、7b的每一者在两个离散水平之间是交替的(即，在相应层中没有编码材料的情况下是透明的，并且在层中的图案元件的位置处具有非零的光学密度)，但是预定图案可以被配置成便于在每个编码层7a、7b中限定任意数量的不同的光学密度水平，这可以例如通过改变元件9、11、13、15的厚度和/或结合多种不同的编码材料来实现。
每个元件9、11、13、15具有沿着X轴的相应的宽度w9、w11、w13、w15。如上所述，元件的横向尺寸(即沿着Y轴和Z轴)优选地大于防伪印刷介质的厚度。因此，在本示例中，元件9、11、13、15的宽度w9、w11、w13、w15的每一个均大于芯部5的厚度tc。这在芯部5是光学透明的(即，清澈的且优选无色的)的情况下是特别有利的，因为在这种实施方式中，当沿着倾斜于法线(即，Y轴)的视线从一侧观察防伪印刷介质时，可能可以透过芯部看到另一侧的未覆盖区域。将宽度w9、w11、w13、w15设置为大于芯部的厚度tc，因此提高了在反射光下观察时的编码特征的隐蔽性。
如果芯部5是非透明的并且具有不同于编码材料的外观(例如，颜色)，则在该示例中，当在反射的可见光下从任一侧观察防伪印刷介质1时，预定图案将对观察者是可见的。然而，如果芯部5对可见光基本上是透明的，则当在反射的可见光下观察防伪印刷介质时，元件9、11、13、15也被遮盖，因为在沿着X轴的每个位置处，观察者将看到被设置在芯部5的第一侧5a上的元件9、11，或者被设置在第二侧5b上的元件13、15。无论防伪印刷介质的第一侧1a还是其第二侧1b面向观察者，这都是正确的。这进一步提高了防伪印刷介质和由其形成的任何防伪文件的防伪，因为预定图案的存在被遮盖并且因此特征是隐蔽的。通过将芯部的第一侧5a和/或第二侧5b的视觉外观与元件9、11、13、15的视觉外观相匹配，这些元件可以替代地在反射的可见光下被遮盖。例如，芯部可以结合视觉上与编码材料类似的颜料，或者可以包括包括相同编码材料的、均匀厚度的一个或更多个子层。
图2(b)示出了当在反射或透射可见光下从第一侧1a沿方向Y观察时图2(a)中所示的防伪印刷介质1的区域的平面图。虚线指示元件9、11、13、15的边缘，但观看者不会看到这些边缘。区域看起来是均匀的，并且没有观察到编码特征。
图2(c)示出了当用预定输入辐射17照射时图2(a)的防伪印刷介质。在该示例中，预定输入辐射被导引到防伪印刷介质1的第一侧上。预定输入辐射17可以由能够产生辐射的任何光源提供，该辐射包括辐射响应物质所响应的波长，例如诸如激光器或发光二极管(LED)等的窄波段源(narrow-band source)，或诸如灯或闪光灯等的宽波段源。以下将参考图14来描述可以被使用的合适装置的示例。
当芯部5中的辐射响应物质被用预定输入辐射17照射时，它输出预定输出辐射19。如上所述，输入辐射17和输出辐射19中的每一者可以包括一个或若干个相应的波长。检测器21被定位以检测在防伪印刷介质1的第一侧1a上输出的输出辐射19，并且在该示例中，检测器21被配置成感测沿着X轴的每个位置处的输出辐射19的强度I。
图2(c)中的虚线箭头指示了源自芯部中的不同位置处的输出辐射19的轨迹的示例。一些输出辐射19入射在编码层7a、7b中的图案元件9、11、13、15上，并被吸收和/或散射，而一些输出辐射沿着未被元件9、11、13、15拦截的轨迹传播到芯部以外。结果，由检测器21在沿X轴的位置处(即，在芯部的第一侧5a上的元件9、11所位于的位置处)测量的强度I与在中间位置处测量的强度不同。尽管此处未示出，图案元件9、11、13、15可以附加地或替代地吸收和/或散射输入辐射17，这将导致芯部5中的辐射响应材料产生具有在芯部5上变化的强度的预定输出辐射(在所接收的输入辐射的强度最大的地方产生最多的输出辐射)。这是所有实施方式中的一种选项。
图2(d)示出了由图2(c)的检测器21测量的强度I作为在所示的防伪印刷介质1的部分中的沿着X轴的位置的函数。在芯部5的第一侧5a上不存在第一编码层7a的图案元件9、11的情况下所测量的强度I较大，而在存在图案元件9、11的地方测得的强度I被降低。(如上所述，尽管在该示例中，编码材料被配置和布置成降低通过它透射的预定输出辐射的强度，但在其他示例中，可以增大通过编码材料透射的预定输出辐射的强度。)因此编码层7a在防伪印刷介质1的第一侧1a上的辐射输出中产生对应于上述编码特征的可检测的变化，该变化由预定图案确定，第一编码层7a和第二编码层7b根据该预定图案被配置。所测量的强度I的变化可以用于对防伪印刷介质或由该防伪印刷介质形成的任何防伪文件进行认证。由于第二编码层7b被配置成第一编码层7a的反体(即，第二编码层7b在第一编码层7a具有高光学密度图案元件的每个位置处包括低光学密度元件、间隙，并且反之亦然)，因此如果测量来自第二侧1b的输出辐射的强度，则将发现该强度将根据与检测到第一侧1a的相同图案进行变化。
应当注意，虽然本示例中的预定输入辐射17从防伪印刷介质1的第一侧1a指向防伪印刷介质，但在一些配置下，如果用预定输入辐射17从防伪印刷介质1的第二侧1b照射防伪印刷介质1，或从第一侧1a和第二侧1b两者照射防伪印刷介质1时，则可以观察到输出辐射19的强度I中的相同图案。如果编码材料不与预定输入辐射17相互作用，则会出现这种情况。
然而，如果编码材料确实散射和/或吸收预定输入辐射17和预定输出辐射19两者，则在仅从第二侧1b照射防伪印刷介质1的情况下，当在第一侧1a测量时，观察到的图案可能显著较弱，反之亦然。这是因为输出辐射的产生将在接收到最多输入辐射的地方最强(在图案元件13、15不存在于照射侧上的该示例中，前提是第二编码层7b被配置成使得编码材料降低了穿过该编码材料的输入辐射的强度)，但在第一侧1a上的对应位置处，输出辐射强度的修改将最大，因为这是第一编码层中的图案元件9、11被定位的位置。实际上，第一侧1a上的图案元件9、11将以补偿在芯部的不同位置处产生的量的变化的方式来修改输出辐射的强度。
如果从第一侧1a和第二侧1b两者照射防伪印刷介质1，那么与仅从一侧照射防伪印刷介质1且在同一侧上测量输出的布置相比，在任一侧上测量的输出辐射的变化的幅度也可以被减小。这是因为第一编码层7a和第二编码层7b的补偿配置将允许输入辐射在一侧上未经修改地到达芯部，而在另一侧上它受到编码材料的阻碍，因此导致芯部5接收跨第一区域的均匀强度的输入辐射，并因此抵消了由于输入辐射的修改而提供的对比度增大。
虽然以下所描述的示例描述了由编码材料修改的预定输出辐射的强度，但应该理解，在每个示例中，编码材料可以被配置成修改预定输入辐射和预定输出辐射的任一者或两者的强度。
图3示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质的第二示例的截面图。例如，该截面可以表示防伪印刷介质1的一部分，图1中所示的线A-A'穿过该部分。
防伪印刷介质1包括芯部5，在该示例中芯部包括第一芯部子层51和被设置在子层51两侧上的两个不透明芯部子层53。每个不透明子层53由散射可见光的半透光材料形成，该半透光材料的示例对于本领域普通技术人员来说是公知的，并且例如可以通过印刷或涂覆来应用该半透光材料。第一芯部子层包括如以上参考图2(a)所述的辐射响应物质。应当注意，尽管在该示例中第一芯部子层51被示为单层，但是芯部5可以包括一个或更多个附加的芯部子层，诸如图7(a)至图7(f)所述的那些和/或附加的不透明子层。该示例中的不透明芯部子层53是芯部5的最外子层，并因此限定了芯部5的第一侧5a和第二侧5b。
防伪印刷介质1同样包括第一编码层7a和第二编码层7b，这些编码层根据预定图案被配置并且包括元件31、33、35、37。在该示例中，元件31、33、35、37由与不透明芯部子层53相同的半透光材料形成。每一侧上的不透明芯部子层53和元件31、33、35、37可以彼此集成为一体，并且可以例如通过在第一芯部子层51的侧面上印刷半透光材料来产生。即，不透明芯部子层53和在同一侧上的编码层7a或7b可以同时或在同一过程中被铺设。每一个不透明芯部子层53的厚度在所示的防伪印刷介质的部分上是均匀的。
与图2(a)的示例类似，在该示例中形成编码层的图案元件31、33、35、37都具有相同的厚度h，并且被布置成使得在沿X轴的每个位置处都有图案元件存在于芯部的第一侧5a或第二侧5b上，但不是都存在于两者上。因此两个编码层(以及具有均匀光学密度的不透明芯部子层53)的组合厚度在所示的防伪印刷介质1的部分上是恒定的。因此，防伪印刷介质1的光学密度沿X轴也是恒定的。结果，当在透射的可见光下观察防伪印刷介质1时，各个元件31、33、35、37以及因此由根据各个元件布置的预定图案限定的编码特征被遮盖，因为沿着Y轴透射穿过防伪印刷介质的光穿过沿X轴的每个点处的相同量的半透光材料。实际上，除了预定的输入/输出辐射之外，所有透射照明波长的情况都是相同的。当在反射的可见光(以及除预定的输入/输出辐射之外的其他波长)下观察防伪印刷介质1时，元件31、33、35、37也被遮盖，因为元件的外观与承载元件的相应的不透明芯部子层53的外观相匹配(因为两者都由相同的半透光材料形成)。
图3(b)示出了在防伪印刷介质1以与图2(c)所示的相同配置用预定输入辐射照射时，在防伪印刷介质1的第一侧1a上所测量的输出辐射的强度I。形成不透明芯部子层53和元件31、33、35、37的半透光材料散射预定的输入和/或输出辐射，并且因此在元件31、33位于芯部5的第一侧5a上的位置处测量的强度I降低。由于第二编码层7b中的元件35、37的布置实际上是第一编码层7a中的元件的反体，因此如果在防伪印刷介质1的第二侧1b上检测到输出辐射，则将观察到与图3(b)所示图案相反的图案。因此，虽然在反射的或透射的可见光(并且优选地一些不可见波长)下观察防伪印刷介质1时不能看到元件31、33、35、37的配置，但当用预定输入辐射照射时，它会引起在防伪印刷介质的任一侧上测量的输出辐射(与编码特征相对应)的变化。
图4示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质1的第三示例。与图3(a)的示例类似，防伪印刷介质1包括芯部5，该芯部包括第一芯部子层51和限定芯部5的第一侧5a和第二侧5b的不透明芯部子层53。它还包括第一编码层7a和第二编码层7b，这些编码层各自根据预定图案而被配置并且包括图案元件41、43、45、47、49。
在图2(a)和图3(a)所示的示例中，所描述的元件具有均匀的厚度并且因此每个编码层7a、7b的厚度在零与值h之间离散地变化。作为这种配置的结果，那些示例中的每个编码层7a、7b的光学密度也离散地(即，逐步地)变化。图4(a)的示例与图2(a)和图3(d)的示例的不同之处在于每个图案元件41、43、45、47、49的厚度在零与最大值h之间连续地变化。然而，元件41、43、45、47、49被成形和定位在它们相应的编码层7a、7b内，使得第一编码层7a和第二编码层7b的厚度之和沿X轴是恒定的。结果，防伪印刷介质1的光学密度(至少对于沿Y轴透射穿过防伪印刷介质1的可见光)沿X轴是恒定的。当在反射的可见光下观察时，元件41、43、45、47、49也被隐藏，因为这些元件的视觉外观与不透明芯部子层53的外观相匹配，这些元件被分别设置在该不透明芯部子层上。在一些不可见的波长下优选是相同的情况。应当注意，如果从该示例中省略不透明芯部子层53，则元件41、43、45、47、49在反射的可见光下观察时仍然可以被隐藏，前提是每个编码层中的编码材料的厚度在第一区域中的每个位置处都是非零的。
当用预定输入辐射照射时，元件41、43、45、47、49根据预定图案而在防伪印刷介质1的任一侧上检测到的输出辐射下产生空间地连续变化。图4(b)示出了在图2(c)所示的配置中的防伪印刷介质1的第一侧1a上测量的输出辐射的强度I。如果在防伪印刷介质1的第二侧1b上测量强度，则会观察到相反的图案。
图5示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质1的第四示例的截面图。防伪印刷介质1包括芯部5，在该示例中芯部被示为单层，但与上述示例类似，可以包括多个子层，诸如图7(a)至图7(f)中所示的那些子层，这将在后面进行描述。与上述示例类似，芯部5包括响应于用预定输入辐射照射而产生预定输出辐射的辐射响应物质。
包括图案元件9、11的第一编码层7a被设置在芯部5的第一侧5a上，并且包括图案元件13、15的第二编码层7b被设置在芯部5的第二侧7b上。与前面的示例类似，第一编码层7a和第二编码层7b(以及因此在这些编码层内的元件9、11、13、15的布置)根据预定图案被配置。该示例中的元件9、11、13、15由吸收入射在这些元件上的预定的输入和/或输出辐射的一些或基本上全部的材料形成。该示例中的元件9、11、13、15每个均具有相同的厚度h，并且因此每个编码层7a、7b的光学密度在所示区域上离散地变化。然而，应该理解的是，(在本示例和其他示例中)元件9、11、13、15的厚度彼此相等不是必需的，前提是芯部5以及第一编码层7a和第二编码层7b的组合的光学透射在第一区域R1上是恒定的。例如，如果由特定编码材料以有限厚度形成的元件对可见光完全不透光，则通过添加更多相同的编码材料使它们变得更厚，它们各自的光学透射将不会以观察者在透射的可见光下观察防伪印刷介质1可感知的方式减小。
在第一编码层7a和第二编码层7b中的每一者上设置有相应的遮盖层55。即，每个编码层位于芯部5与相应的遮盖层55之间。遮盖层55每个均由散射可见光的半透光材料形成，诸如不透明涂覆部(opacifying coating)。在该示例中，两个遮盖层55由相同的半透光材料形成并且每个均具有相同的厚度t1，但是在其他示例中，相应的遮盖层可以由不同的材料形成和/或具有彼此不同的尺寸。在该示例中，遮盖层55被形成为使得每个遮盖层55在其相应侧上的第一编码层7a或第二编码层7b中的元件9、11、13、15之间的空间中与芯部5直接接触。这导致遮盖层在相应侧的元件9、11、13、15的位置处相对于任一侧上的芯部5是升高的，但这并不意味着元件9、11、13、15可以通过对遮盖层55的可视检查而是可检测的。在其他示例中，可以通过在元件9、11、13、15之间的、包括厚度为h的光学透明材料而将编码层制成平面的，并且这将导致遮盖层55在所示的防伪印刷介质1的范围内也是平面的。
当防伪印刷介质1由于被遮盖层隐藏而至少在反射的可见光下进行观察时，元件9、11、13、15以及因此由预定图案限定的编码特征是不可见的，这些元件根据该预定图案而被布置。当至少在透射的可见光下观察防伪印刷介质1时，元件9、11、13、15也被遮盖，因为遮盖层55、编码层7a、7b和芯部5的光学密度之和在所示的防伪印刷介质1的范围内是恒定的。
图5(b)示出了在如图2(c)所示的用预定输入辐射照射下从图5(a)的防伪印刷介质1的第一侧1a测量的输出辐射的强度I。与图2(d)类似，在沿X轴的不存在第一编码层7a中的元件9、11的位置处测量的强度I较大。
图6(a)示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质1的第五示例的截面图。示出了第一区域R1和第二区域R2。这些区域可以例如对应于图1中所示的第一区域和第二区域。
类似于图3(a)的示例，防伪印刷介质1包括芯部5，该芯部包括：第一芯部子层51，在该示例中该第一芯部子层是光学透明的；以及不透明芯部子层53，每个不透明芯部子层均由半透光材料形成。防伪印刷介质1还包括：第一编码层7a，该第一编码层包括被设置在芯部的第一侧5a上的图案元件31、33、39；以及第二编码层7b，该第二编码层包括被设置在芯部的第二侧5b上的图案元件35。与上述示例类似，第一编码层7a和第二编码层7b根据预定图案而被配置，并一起提供防伪印刷介质1中的编码特征。元件31、33、35、39由与不透明芯部子层53相同的半透光材料形成。
在第一区域R1中，元件31、33、35根据预定图案而被配置，使得第一编码层7a和第二编码层7b的厚度之和(以及因此它们的光学密度之和)在第一区域R1上是恒定的。因此，当至少在透射的可见光下观察防伪印刷介质1时，第一区域R1中的元件31、33、35被遮盖。然而，在第二区域R2中，第二编码层7b不包括任何元件，并且因此不构成第一编码层7a的反体。此外，在芯部的第二侧5b上的不透明子层53的一部分已被省略，以限定半窗Wh。在变体中，可以在该区域中的芯部5的两侧上省略不透明子层53，从而产生透明窗。
图6(b)示出了图6(a)的防伪印刷介质1在透射的可见光下从第一侧1a观察时的外观。由于防伪印刷介质的光学密度在第一区域R1上是恒定的，因此在该区域中元件31、33、35的位置之间的透射光的强度没有变化。此外，由于编码特征的外观与限定芯部5的第一侧5a和第二侧5b的不透明芯部子层53的外观相匹配，因此第一区域R1中的元件31、33、35在反射的可见光下被遮盖。虽然第二区域R2中的元件39也出于相同的原因在反射的可见光下被遮盖，但当在透射的可见光下观察防伪印刷介质1时，该元件是可见的，因为防伪印刷介质1在其任一侧的光学密度仅仅对应于两个不透明芯部子层53的光学密度，而不是结合编码特征的两个不透明芯部子层53的光学密度。因此，当在反射的可见光下观察防伪印刷介质1时，可以在第二区域R2中识别预定图案。由于去除了芯部5的第二侧5b上的不透明芯部子层53的一部分，因此芯部的光学密度在半窗Wh的位置处进一步被降低。
因此，在第二区域R2中，通过防伪印刷介质1透射的可见光的强度存在视觉上可观察到的变化。因此该配置在第二区域R2中以伪水印(优选地为多色调伪水印)形式限定了附加的防伪特征。
图6(c)示出了在用如图2(c)所示的预定输入辐射照射下，从图6(a)的防伪印刷介质1的第一侧1a测量的输出辐射的强度I。元件31、33、39导致输出辐射的强度在第一区域R1和第二区域R2两者上变化。
图7(a)至图7(f)示出了适于结合在根据本发明第一方面的防伪印刷介质中的芯部5的示例性配置，并且该示例性配置可以用于实现本文所描述的实施方式。在每个示例中，芯部5包括通过产生预定输出辐射来响应于预定输入辐射的辐射响应物质71。预定输入辐射和预定输出辐射可以各自包括一种或若干种相应的波长。例如，预定输入辐射可以包括一种或更多种紫外线波长，并且预定输出辐射可以包括一种或更多种红外线波长。应当理解，这些示例中所示的辐射响应物质可以包括一种或若干种这样的物质，每种物质都响应于不同的一种或更多种输入波长并且能够产生不同的一种或更多种输出波长。在图7(b)至图7(f)的示例中，芯部5包括多个芯部子层，并且在每个示例中，这些芯部子层可以被一起产生(例如通过在熔融状态下共挤)，或者单独产生，以及然后被层压在一起。
在图7(a)的示例中，芯部5包括其中分布有辐射响应物质71的单层材料。因此根据本发明第一方面的结合该示例的芯部5的防伪印刷介质可以包括被直接设置在芯部5的第一侧5a和第二侧5b上的编码层。例如，该芯部5可以用于产生如图2(a)所示的防伪印刷介质。
在图7(b)的示例中，芯部包括自支撑子层75(例如，可以包括该子层以向防伪印刷介质提供刚度和/或强度)，并且在被直接设置在自支撑子层上的单独的芯部子层73中包含有辐射响应材料。两个子层79被设置在自支撑聚合物子层和包含辐射响应物质71的子层73的外侧。子层79可以各自是光学透明的(例如，由光学透明的聚合物形成)或半透光的。例如，一个或两个子层79可以是如以上参考图3(a)、图4(a)和图6(a)所述的不透明子层。如果芯部5被结合到印刷有编码特征的防伪印刷介质中，那么如果子层79由接受印刷材料形成，则这是有利的，且如果这些接受印刷材料的这些子层79是与芯部5共挤的，则这是特别有利的。可替代地，可以将子层79涂覆到芯部5上。
在图7(c)的示例中，在自支撑子层81内包含辐射响应物质。附加的子层83被设置在自支撑子层81上。例如，子层83可以被包括以将芯部5的厚度增加到期望值。类似于图7(b)的示例，涂覆子层(coating sub-layer)79被设置在芯部5的最外部分并限定芯部的第一侧5a和第二侧5b。子层83和涂覆子层79可以各自是光学透明的或半透光的。
在图7(d)的示例中，芯部5包括两个子层81，每个子层包括辐射响应物质71。每个子层中的辐射响应物质可以与另一子层中的辐射响应物质相同，或者可以是不同的(使得每层中的辐射响应物质71响应于不同的一种或更多种输入波长和/或输出不同的一种或更多种输出波长)。应当注意，在光学透明层中包含辐射响应物质通常不是必要的，因此在该示例中，一个或两个子层81可以由如下的材料形成：在辐射响应物质传播到芯部5之外时，散射和/或吸收入射在该材料上的一种或两种预定输入辐射的一部分或由辐射响应物质输出的预定输出辐射的一部分。
在图7(e)的示例中，芯部包括两个子层75，这两个子层都不包含辐射响应物质71。反而，辐射响应物质71被设置在两个子层75之间。这种配置可以通过例如用辐射响应材料71在子层75之一的一侧上涂覆或印刷以及然后在该侧上层压或浇铸另一子层75来实现。可替代地，辐射响应物质71可以被分散在用于将子层75接合到彼此的粘合剂中。
在图7(f)的示例中，在设置在子层75上的涂覆层83内包含辐射响应材料。涂覆层83可以在已经制造出子层75之后被应用到子层75，或者涂覆层可以与子层75从熔融状态共挤出。
在以上参考图7(a)至图7(f)所描述的所有示例中，辐射响应物质优选地被均匀分布在辐射相应物质被结合在其中的一个或每个子层中，特别优选地分布在整个防伪印刷介质上。这些示例中所示的子层可以通过多种过程来产生和组合。例如，子层可以从熔融状态被挤出，并且两个或更多个相邻的子层的组可以被一起共挤出。例如，拉幅机工艺可以被用于产生挤出或共挤出的子层，并且可以包括对挤出膜进行双轴定向的一个或更多个步骤(顺序地或同时地)。起泡(bubble)或吹膜(blown film)工艺也可以被用于产生芯部的子层。在子层被挤出的情况下，辐射响应物质可以在挤出之前与将要形成子层的熔融材料混合，优选地在母料化(masterbatching)的工艺中混合。可替代地，辐射响应物质可以在子层产生之后被应用到子层上(可以在制造诸如图7(e)所示的芯部时执行)。子层可以彼此分开产生，以及随后被层压(例如通过应用热和压力)或以其他方式彼此附接(例如使用粘合剂)。优选地，形成芯部层或每个芯部层(或子层)的材料是聚合物材料，诸如聚丙烯、双轴定向的聚丙烯等。以下将给出另外的示例。
在上述图7(a)至图7(f)所示的每个示例中(并且实际上在本文描述的所有防伪印刷介质中)，辐射响应物质可以被配置成使得预定输入辐射和/或预定输出辐射由特定的窄波段限定，例如波段的宽度不超过300nm、优选地不超过100nm、更优选地不超过50nm、最优选地不超过10nm。这是期望的，以便更好地向潜在的伪造者隐藏特征的存在，并使该特征更难以用市售的材料进行复制。在这些示例中，预定输入辐射可以由合适的窄波段源(例如，LED或激光器)或由能够在输入辐射的窄波段内产生辐射的宽波段源(例如，灯)提供。此外，每个预定输入辐射和/或预定输出辐射波段优选地位于光谱的可见部分之外。最有利的是，如果输入和/或输出波段仅占据非可见光谱的窄部分，这意味着当不仅在可见光条件下而且在广阔的大多数非可见光条件下(反射和透射两者)观察防伪印刷介质时，特征的存在将会被隐藏。此外，优选的是芯部中的辐射响应性物质的重量浓度小于1000ppm，优选地小于600ppm，更优选地小于400ppm。
通过在防伪印刷介质的外部上包括印刷特征(该印刷特征可以与编码层相互作用或不相互作用)，可以使当前公开的防伪特征的复杂性被另外增强，以及因此防伪特征的防伪水平也被增强。将参考图8、图9和图10来描述利用这种印刷特征的三种实施方式。
图8(a)示出了可以被结合在根据本发明第一方面的防伪印刷介质1中的印刷特征3的第一示例。例如，印刷特征3可以被应用在图1所示的防伪印刷介质1的第一区域R1中。在被结合在防伪印刷介质中的情况下，印刷特征3将被定位在编码层的外侧以及被定位在印刷特征所位于的芯部的相应侧上的任何遮盖层的外侧。在这种情况下，印刷特征3具有字符“5”的形式，但当然可以使用任何图像、符号、字母数字码或其他图形来代替。
图8(b)示出了根据限定了编码特征的预定图案被配置的第一编码层7a，该编码特征在这里采用符号“￡”的形式，由图案元件91传达。第一编码层被设置在防伪印刷介质1的芯部5(在图8(d)中最佳示出)的第一侧5a上。第一编码层7a在该图中被示为，当芯部5的第一侧5a面向观察者时，第一编码层将被定向。图中较暗的部分表示层7a的较高的光学密度部分，反之亦然。
图8(c)示出了第二编码层7b，该第二编码层同样根据限定编码特征(“￡”)的相同的预定图案进行配置。然而，这里图案被反向，使得它采取图案元件93的形式，该图案元件围绕符号“￡”形式的间隙。第二编码层被设置在防伪印刷介质1的芯部5的第二侧5b上(同样在图8(d)中最佳示出)。第二编码特征93在该图中被示为，当芯部的第二侧5b面向观察者时，第二编码特征将被定向。图中较暗的部分表示层7b的较高的光学密度部分，反之亦然。
元件91、93被以彼此套准(registration with one another)的方式分别设置在芯部5的第一侧5a和第二侧5b上，使得它们的厚度之和(以及因此它们的光学密度之和)在包括这些元件的防伪印刷介质的区域内是恒定的。
在该实施方式中，第一编码层7a和第二编码层7b均由使预定输入辐射和预定输出辐射两者基本上相等地衰减的材料形成。
图8(d)示出了防伪印刷介质1的截面图，在该防伪印刷介质上设有印刷特征3。该截面图是沿图8(b)中所示的线B-B'截取的。防伪印刷介质1包括芯部5(与上述其他示例类似，该芯部包含响应于被用预定输入辐射照射而产生预定输出辐射的辐射响应材料)。图案元件91被直接设置在芯部5的第一侧5a上，而图案元件93被直接设置在第二侧5b上。遮盖层55被设置在芯部5的任一侧上以覆盖元件91、93。每个遮盖层55的厚度在所示的区域上是恒定的(尽管每个层可以具有彼此不同的厚度)。
印刷特征3被设置在芯部5a的第一侧上的遮盖层55的外侧，并且因此当在可见光下从防伪印刷介质1的第一侧1a观察防伪印刷介质时，该印刷特征是可见的。
在该示例中，印刷特征3不吸收或散射预定输入辐射或预定输出辐射，且因此不影响输出辐射的强度。因此，在芯部5的任一侧上测量的、由辐射响应物质所产生的输出辐射的强度将仅根据芯部的相应侧上的编码层的配置而变化(如以上参考例如图5(a)和图5(b)所述的)。
图8(e)示出了当在反射的或透射的可见光下从第一侧1a观察时的图8(d)的防伪印刷介质1的外观。印刷特征3相对于被设置在芯部5的第一侧5a上的遮盖层55是可见的，并且图案元件91、93被遮盖层55遮盖(当在反射下观察时)或由于图案元件的组合光学密度在所示的区域内是恒定的而被遮盖(当在透射下观察时)。
图8(f)示出了图8(d)的防伪印刷介质1在与预定输出辐射相对应的一种或更多种波长下用来自第一侧1a的预定输入辐射进行照射的情况下从第一侧1a观察时的外观。由于印刷特征3不与预定的输入或输出辐射相互作用，因此在这些波长中印刷特征是不可见的。第一图案元件91修改在防伪印刷介质1a的第一侧上所观察到的预定输出辐射的强度，因此当在这些波长下观察时，编码特征(这里是“￡”符号)是可见的。
图8(g)示出了图8(d)的防伪印刷介质1在用来自第二侧1b的预定输入辐射照射的情况下在预定输出辐射下从其第一侧1a观察时的外观。第二侧1b上的元件93修改到达芯部的输入辐射的强度，使得所产生的输出辐射的强度将根据这些元件93的布置而在芯部上变化。然而，第一侧上的元件91修改通过第一编码层7a传播的输出辐射的强度，由于第一编码层被布置为第二编码层7b的反体，从而抵消在芯部上产生的输出辐射的强度的变化。由于印刷特征3不与预定输入或预定输出辐射相互作用，因此当在这些条件下进行观察时印刷特征是不可见的。
图9(a)示出了使预定输入辐射和预定输出辐射两者都衰减的印刷特征30的示例(在变体中，这种印刷特征更一般地可以与预定输入辐射和预定输入辐射中的一者或两者相互作用，以修改其相应的强度)。在该示例中，印刷特征30同样表示字符“5”。如以下将解释的，这种印刷特征与适当配置的编码特征组合的存在可以导致防伪印刷介质的外观在不同的光照条件下进行变化。在这种情况下，期望如下所述，印刷特征3被应用为与第一编码层7a和第二编码层7b套准。
图9(b)示出了根据本发明第一方面的示例性防伪印刷介质的第一编码层90a，在该第一编码层上形成印刷特征30。在该实施方式中，铺设第一编码层90a所依据的预定图案限定了由图案元件101、103表示的编码特征(这里是“￡”符号)和由图案元件102、102'和104表示的补偿特征两者，这些特征被配置成与印刷特征30相互作用，如下所述。如前所述，图中的暗部表示光学密度，因此光学密度在元件101中最大，而在元件102'中最低。可以看出，元件102'与印刷特征30对准并且具有与该印刷特征30相同的形状，并且元件102'被背景元件102包围。元件102、102'的光学密度被选择为，使得与印刷特征30组合，它们跨第一区域呈现均匀的光学密度。应当注意，虽然在这种情况下编码层90a由变化厚度(和对应的光学密度)的单个编码材料形成，但在其他情况下，元件101可以由第一编码材料形成并且元件102、102'可以由第二编码材料(其可以与形成印刷特征30的材料相同)形成。
图9(c)示出了防伪印刷介质的第二编码层90b，该第二编码层结合了图9(a)的印刷特征30和图9(b)的第一编码层90a(被定向成使得防伪印刷介质的第二侧5b面向观察者，与图8(c)中类似)。根据与第一编码层相同的预定图案布置第二编码层90b，但第二编码层为第一编码层的反体变体(在这种情况下，具有跨区域统一提供的附加偏移)。因此，此处的编码特征(“￡”)被限定为背景图案元件103内的间隙，而补偿特征(“5”)被限定为相对高的光学密度元件104。
如在前面的实施方式中，在该示例中，两个编码层90a、90b各自使预定输入辐射和预定输出辐射两者基本上相等地衰减。
图9(d)示出了结合图9(a)至图9(c)的印刷特征30以及第一编码层90a和第二编码层90b的防伪印刷介质1的第一截面图。该截面图是沿着图9(b)中所示的线C1-C1′截取的。示出由元件102、102'传达的补偿特征的第一编码层90a被设置在芯部5的第一侧5a上。第二编码层90b被设置在芯部5的第二侧5b上。芯部5的任一侧被相应的遮盖层55覆盖，并且印刷特征30以与编码层对准的方式被设置在覆盖芯部的第一侧5a的遮盖层55上。
图9(e)示出了图9(a)至图9(d)的防伪印刷介质1的第二截面图。该截面图是沿着图9(b)中所示的线C2-C2′截取的。同样地，可以在芯部的第一侧5a上的编码层90a中看到以元件102形式的补偿特征，并且可以在芯部5的第二侧5b上的编码层90b中看到以元件103的形式的补偿特征。在图9(e)的截面图中也可以看到形成芯部5的第一侧5a上的编码层90a的一部分的、以图案元件101的形式的编码特征。
与图8(a)至图8(g)的示例类似，图9(a)和图9(d)的印刷特征30具有与遮盖层55不同的视觉外观，因此当在反射的可见光下进行观察时该印刷特征是可见的。图9(f)示出了当在反射的或透射的可见光下从防伪印刷介质1的第一侧观察时的防伪印刷介质的外观。
元件101、103和补偿特征102、104的配置(包括形状、光学密度和相对位置)是根据预定图案来确定的，使得芯部5以及第一编码层92a和第二编码层92b的光学密度在所示的区域上是恒定的。与第一编码层中的元件102、102'相对应的补偿特征被配置成，补偿由印刷特征30对在防伪印刷介质的第一侧上的芯部输出的预定输出辐射的修改。这是通过设置对第一编码层90a中的补偿特征进行传达的图案元件的厚度来实现的，使得在不存在编码特征101的情况下，除了在区域102'(其中第一编码层不包括编码材料)之外，通过第一编码层90a透射的预定输出辐射的强度的修改是与由印刷特征30引起的强度的修改相同的，因此该修改在所示的区域上是均匀的。因此，由在防伪印刷介质1的第一侧上的芯部输出的预定输出辐射的观察到的强度(当用来自第一侧1a的输入辐射照射时)将根据编码特征(“￡”)但不根据印刷特征30或补偿特征进行变化。(类似地，如果印刷特征30修改从第一侧1a入射的输入辐射的强度，则在第一编码层中限定补偿特征的元件102、102'可以被配置成补偿输入辐射的强度的修改，以这种方式使得在第一侧1a上产生的输出辐射不根据印刷特征30而变化。)图9(g)示出了在用来自第一侧1a的预定输入辐射照射的情况下在预定输出辐射下从第一侧1a观察时的防伪印刷介质1的外观。
如上所述，第一编码层和第二编码层各自根据预定图案而被布置，但作为正体变体和反体变体(positive and negative versions)。因此，如图8(g)的示例中，第一编码层90b对预定输入辐射的修改(以及预定输出辐射由此在芯部5上产生的变化)被第一编码层90a对预定输出辐射的修改抵消。然而，印刷特征30也修改通过它透射的辐射的强度，因此当在这些条件下从第一侧1a以预定输出辐射观察防伪印刷介质1时，印刷特征30是可见的。在这些条件下的防伪印刷介质1的外观如图9(h)所示。
图10(a)示出了与图9(a)所示的相同的印刷特征30。图10(b)示出了包括与图9(b)所示的相同元件的编码层92a，但是在该示例中，限定编码特征(“￡”)的元件和限定补偿特征(“5”)的那些元件彼此叠置。
类似地，图10(c)示出了包括与图9(c)中所示相同的元件的第二编码层92b，但同样地彼此叠置。
图10(d)示出了包括图10(a)至图10(c)的印刷特征30、第一编码层92a和第二编码层92b的防伪印刷介质1的示例。第一编码层92a和第二编码层92b中的各个特征的尺寸与图9(a)至图9(d)中所示的特征尺寸相同。因此，它们对通过它们透射的辐射的组合效果与上面参考图9(d)和图9(e)讨论的完全相同，并且如本示例所示将它们叠置的效果很简单，不同的特征将在不同条件下将在相同的位置是可见的。
图10(e)示出了图10(d)的防伪印刷介质1在反射的或透射的可见光下从第一侧观察时的外观。与图9(f)类似，印刷特征30是可见的，并且元件101至104被遮盖层遮盖(当在反射的可见光下观察时)，或者元件101至104由于通过防伪印刷介质1透射的各种图案元件的组合改变了辐射强度而被遮盖，该辐射强度在所示的区域上是均匀的。
图10(f)示出了当用来自第一侧1a的预定输入辐射照射时，在预定输出辐射下从第一侧1a观察到的图10(d)的防伪印刷介质1的外观。补偿特征与印刷特征30的结合使得在所示的区域上由芯部5输出的预定输出辐射的强度均匀降低，并且该预定输出辐射的强度的唯一变化是由限定编码特征的第一编码层92a中的元件101引起的。因此，第一侧1a上出来的预定输出辐射根据编码特征而不是根据印刷特征30而变化。
图10(g)示出了在第二侧1b上用预定输入辐射照射的情况下在预定输出辐射下从第一侧1a观察的防伪印刷介质1的外观。再次，第二编码层92b对预定输入辐射的强度的修改被第一编码层92a对所产生的预定输出辐射的强度的修改抵消，并且印刷特征30进一步修改穿过第一编码层92a的输出辐射的强度，使得在第一侧1a上测量的辐射的强度仅根据印刷特征30而变化。
图11(a)至图11(f)示出了根据本发明第一方面的防伪印刷介质的另外的示例。应当理解，根据本发明第一方面的防伪印刷介质可以结合这些图中所示的一种或若干种配置，并且附加特征，例如如上所述的一个或更多个印刷特征，可以被结合到所描述的任何防伪印刷介质中。图11(a)至图11(f)中所示的示例特别适合用于形成卡片型防伪文件(诸如身份证、驾驶执照等)、或小册子的防伪页面(诸如护照的数据页)。例如，用于护照的基于聚碳酸酯的数据页可能由多个层组成，并组合了白色和透明的聚碳酸酯。叠置物还可以包括芯片和窗，如下所示。这些层被层压在一起以产生完全成型的物品。通常使用6至8层聚碳酸酯，其中两层是白色的。然而，可以根据所期望的来使用任何其他数量的层和布置。
图11(a)示出了包括由透明子层1101形成的芯部5的防伪印刷介质1，该透明子层包括辐射响应物质71(如以上参考图7(a)至图7(f)所描述的)。例如，透明子层1101可以由诸如聚碳酸酯等的透明聚合物形成。被设置在透明子层1101的任一侧上的是由半透光材料形成的不透明子层1103。例如，不透明子层可以由携带不透明物质的聚合物形成，该聚合物诸如包含二氧化钛颗粒的聚碳酸酯(即，白色聚碳酸酯)。在编码层1107中包含的多个图案元件1105被设置在芯部5的第一侧5a和第二侧5b上，并根据限定编码特征的预定图案来布置这些图案元件，使得两个编码层1107的光学密度之和在所示的区域上是恒定的。因此，当至少在透射的可见光下观察防伪印刷介质时，编码特征被遮盖，但是当在防伪印刷介质1的第一侧1a和/或第二侧1b上测量来自芯部的预定输出辐射的强度时，编码特征是可检测的。该示例中的图案元件1105由诸如白色墨料等的半透光材料(其散射预定的输入和/或输出辐射)形成，因此它们的视觉外观与芯部5的子层1105的外观相匹配，并且至少在反射的可见光下观察介质时，编码特征也因此被遮盖。例如，可以通过印刷来应用编码图案。
在该示例中，除了图案元件1105之外，编码层1107各自包括覆盖图案元件1105的光学透明材料(例如，漆或聚合物膜)的层。在芯部5的任一侧和编码层1107上是附加的光学透明层1109，这可以例如被提供以增大防伪印刷介质1的厚度和/或强度。
图11(b)示出了包括光学透明芯部5(诸如聚碳酸酯的层)的防伪印刷介质1的示例，该光学透明芯部包括辐射响应物质71。图案元件1111根据预定图案而被交替地布置在芯部5的第一侧5a和第二侧5b上，从而形成编码层1113。在该示例中，编码层由吸收预定输入和/或输出辐射的编码材料形成，并且编码层1113包括其中设置有图案元件1111的光学透明材料层。可以通过将吸收墨料(例如，如果预定输出辐射包括红外线辐射，则使用红外线吸收墨料)印刷到芯部5上来提供图案元件1111，在这种情况下，可以在图案元件1111已被印刷之后应用光学透明材料。可替代地，编码层1113可以由可辐射打标材料(radiation-markablematerial)形成，并且编码图案元件1111可以通过根据预定图案而照射编码层1113来产生，例如使用适于对可辐射打标材料(例如导致材料变黑或起泡)进行打标(mark)的波长的激光。在后一种情况下，形成图案元件1111的“编码材料”是在层1113中由于它们的照射而产生的激光修改材料。
被设置在芯部5的第二侧5b上的编码层1113上的是两个遮盖层1115，每个遮盖层由散射可见光的半透光材料(诸如白色聚碳酸酯)形成。遮盖层1115可以各自由相同或不同的半透光材料形成。防伪印刷介质1还包括多个光学透明层1117，其中两个被设置在位于芯部5的第一侧5a上的编码层1113上，其中三个被设置在遮盖层1115上。光学透明层也同样可以是例如透明聚合物膜，每个透明聚合物膜与一个或更多个其他层层压，或与它们从熔融状态中共挤出。
当至少在透射的可见光下观察防伪印刷介质1时，编码特征被遮盖，因为编码层1113(和所示的其他层)的组合光学密度在所示的区域上是恒定的。当至少在反射的可见光下从第一侧1a观察时，编码特征被遮盖，因为编码材料将在所示的区域中的每个位置处是可见的。当至少在反射的可见光下从第二侧1b观察时，编码层1113(以及因此编码特征)被遮盖层1115遮盖。
可以通过以与先前实施方式中相同的方式，用预定输入辐射照射介质1以及检测第一侧1a上的输出辐射，来检查编码特征的存在。然而，在这种情况下，编码特征可能不能从介质的第二侧1b检测到，因为不透明层1115可能会干扰或阻挡对该方向上的输出辐射的检测。
应当注意，在该示例中，编码层可以用由半透光材料形成的那些替代，半透光材料对预定输入辐射和/或预定输出辐射进行散射，诸如图11(a)中所示的那些。
图11(c)示出了包括第一区域R1和紧邻第一区域R1的第二区域R2的防伪印刷介质1。第一区域包括芯部5和被设置在编码层1107内的图案元件1105，如以上参考图11(a)所述。
芯部5延伸到第二区域R2中，但在该示例中，第二区域R2中不存在编码特征。然而，第二区域R2可以适于包括一个或更多个图案元件，这些图案元件被布置成使得当在透射的可见光下(并且可选地，还可以在反射的可见光下)观察防伪印刷介质1时可以看到这些图案元件。
该示例中的第二区域包括光学透明窗特征1119。窗特征1119延伸穿过最外面的光学透明层1109之间的防伪印刷介质，以便限定窗W，防伪印刷介质在该窗上是光学透明的。其他实施方式可以包括代替窗特征1119或除了该窗特征之外的其他防伪特征，例如水印。窗1119可以由穿过所有指示层的孔口或透明插入件形成。
与图11(c)类似，图11(d)示出了一种防伪印刷介质1，该防伪印刷介质包括：第一区域R1，该第一区域被配置成如以上参考图11(b)所述的；以及第二区域R2，该第二区域包括在第二区域R2中限定窗W的光学透明窗特征1119，防伪印刷介质1在该窗上是光学透明的。
图11(e)示出了图11(b)的防伪印刷介质1的修改变体，其中电路1121被设置在遮盖层1115之间。电路可以被配置成接收以被引导到防伪印刷介质1上的辐射的形式的输入信号，并输出对应的输出信号，该输出信号优选地是机器可读的。辐射响应电路1121可以例如是射频识别(RFID)电路。电路1121可以被配置成产生输出信号，输出信号的内容与编码层1113中所编码的信息相关。例如，可以通过确定在由一个或两个编码层1113从芯部5的预定输出辐射下产生的图案和由电路1121产生的输出信号的两者中出现的唯一序列号，来对从防伪印刷介质1产生的防伪文件的真实性进行验证。
图11(f)示出了如以上参考图11(e)所述的防伪印刷介质1，但该防伪印刷介质还包括第二区域R2，其中通过在第二区域R2中包括光学透明窗特征1119来产生窗W。
图12是描述根据本发明第二方面的制造上述种类的防伪印刷介质的示例性方法的流程图。该方法的可选特征在步骤1203和1204处由带有虚线轮廓的框指示。当执行所描述的方法时，可以执行可选步骤中的一者、两者或都不执行。
在步骤1201中，提供了包括辐射响应材料的芯部。芯部具有相反的第一侧和第二侧。辐射响应材料通过产生预定输出辐射来响应预定输入辐射。以上参考图7(a)至图7(f)描述了合适的辐射响应材料和芯部结构的示例，以下将给出具体的优选物质。步骤1201可选地包括产生芯部，该产生步骤可以涉及例如从熔融状态挤出一个或更多个聚合物层，并将它们组合以提供所期望的结构。它还可以包括添加一个或更多个芯部子层，这些芯部子层具有与要被结合到防伪印刷介质中的编码特征的视觉外观相匹配的视觉外观，例如，如图6(a)所示的一个或更多个不透明芯部子层。这种类型的不透明子层可以被印刷到芯部上或可以被单独产生并与其他芯部子层进行层压。
在步骤1202中，第一编码层被设置在芯部的第一侧上并且第二编码层被设置在芯部的第二侧上，以便在防伪印刷介质的第一区域上与芯部叠置。编码层各自包括根据预定图案分布的编码材料(使得芯部以及第一编码层和第二编码层的组合光学密度跨第一区域是均匀的)，并且一起限定一个或更多个编码特征。可以通过根据预定图案而以彼此套准的方式将编码材料印刷到芯部的第一侧和第二侧上来产生编码层。可替代地，可以通过根据预定图案而用其响应的辐射(例如，使用适当波长的激光)照射可辐射打标材料的相应层，来获得编码层的所要求的配置。可辐射打标材料将被辐射修改，并且编码特征(或特征)将由已修改的材料限定。可以在将编码层应用到芯部之前或之后，以此方式对可辐射打标材料进行打标。在更另外的替代方案中，编码层可以被单独产生，以及然后被附接到(例如，层压到)芯部。
在步骤1202中产生的编码层可以包括一个或更多个补偿特征，如以上参考图9和图10所述。补偿特征可以由编码材料或不同材料(例如，与印刷特征相同的墨料，补偿特征被配置成补偿该印刷特征)形成，并且可以通过相同或不同的技术产生。
在可选步骤1203中，在芯部的一侧或两侧上的编码层上应用一个或更多个遮盖层。遮盖层可以由在反射的可见光下观察时遮蔽编码层的任何材料形成，例如不透明材料(诸如被印刷在一个或两个编码层上的白色墨料)。优选地，遮盖层每一个或组合地跨第一区域具有均匀的光学密度。
在可选步骤1204中，将一个或更多个印刷特征应用到防伪印刷介质。以上参考图8至图10描述了印刷特征的示例。印刷特征是通过直接印刷到防伪印刷介质上产生的。合适的印刷过程包括喷墨、凹版、平版印刷、柔性印刷、丝网印刷、凹版和激光印刷。印刷特征可以由墨料、调色剂或其他可印刷材料形成，该印刷特征可能不与由芯部中的辐射响应物质所产生的预定输入辐射和/或预定输出辐射相互作用(如以上参考图8所述)，或以修改这些辐射的强度的方式与这些辐射相互作用(如以上参考图9和图10所述)。优选地，印刷特征以与编码层套准的方式被应用到防伪印刷介质。为了实现这一点，期望的是编码层和印刷特征应该被应用在同一个在线过程中。
现在将提供可以用于形成以上每个实施方式中所描述的各种层和效果的一些示例性材料。应当理解，可以使用以下材料的任意选择和组合来实现以上实施方式。
芯部5(和任何芯部子层)优选地由一种或更多种聚合物材料形成。合适的聚合物材料，通常是热塑性塑料，包括：聚丙烯(PP)(最优选为双轴定向PP(BOPP))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙、丙烯酸、环状烯烃聚合物(COP)或环状烯烃共聚物(COC)，或它们的任何组合。如已经指出的，芯部5可以是单片的，例如由以上材料中的单种形成，或者是多层的，例如具有多层相同类型聚合物(可选地具有不同的取向)或多层不同类型聚合物。
如前所述，芯部5可以是透明的(意味着聚合物基体在视觉上基本上是清澈的)，也可以是不透明的。芯部的光学密度优选地是均匀的。
可以对芯部5的一个表面或两个表面进行处理以提高随后应用的材料的粘附性/保持性。例如，底漆层(primer layer)可以被应用到芯部5的任一表面的全部或部分，例如通过印刷或涂覆。底漆层优选地也是透明的并且同样可以被着色或携带另一种光学可检测材料。合适的底漆层包括组合物，该组合物包含聚乙烯亚胺、端羟基聚合物、端羟基聚酯基共聚物、交联或未交联的羟基化丙烯酸酯、聚氨酯和UV固化阴离子或阳离子丙烯酸酯。可替代地，或除了应用底漆层之外，芯部5的表面可以通过控制芯部的表面能来准备，以进行后续处理。用于此目的的合适技术包括等离子体或电晕处理。
设置在芯部中的辐射响应物质71可以采用任何形式，前提是该辐射响应物质响应于某些输入辐射而输出预定的(即，已知特性的)辐射。因此，例如，可以使用任何发光(luminescent)物质、荧光物质或磷光物质，或者表现出拉曼散射的材料。示例性磷光体可以是能够在被光激发时发射IR辐射的任何化合物。磷光体的合适示例包括但不限于，包括能够以一种或更多种波长发射IR辐射的一种或更多种离子的磷光体，诸如包括Ti-、Fe-、Ni-、Co-和Cr-离子的过渡金属离子，和包括Dy-、Nd-、Er-、Pr-、Tm-、Ho-、Yb-和Sm-离子的镧系离子。激发光可以直接被IR发射离子吸收。可接受的磷光体还包括使用能量转移将激发光的吸收能量转移到一种或更多种IR发射离子的磷光体，诸如包括用于吸收的敏化剂(例如，过渡金属离子和镧系离子)的磷光体，或者使用主晶格吸收或电荷转移吸收的磷光体。可接受的红外发射磷光体包括掺杂Er的钇铝石榴石、掺杂Nd的钇铝石榴石或掺杂Cr的钇铝石榴石。
可以使用的另一种类型的辐射响应材料71是直接带隙半导体，例如II-VI族(例如ZnO、ZnS、ZnSe、CdS、CdTe、CdSe等)或II-V族(例如GaN、GaAs、AlN、InN等)半导体可以显示出强烈的发光。另一种选择是纳米结构材料(例如，诸如金属、半导体和介电材料及它们的组合)，该纳米结构材料可以显示出许多不同类型的发光，诸如荧光、磷光、弹性和非弹性散射。
适用于本发明的实现方式中使用的特别优选的辐射响应物质是Er-Yb-KGd(PO3)4(也被称为Er-Yb-KGP)。图13(a)示出了作为波长λ的函数的Er-Yb-KGP的吸收截面σabs。如该光谱所示，Er-Yb-KGP在约960nm与990nm之间的电磁光谱的红外部分强烈吸收。因此，该物质可以被认为具有在图13(a)中被标记为δ1的波段，用于宽度约为30nm的吸收，以及用于结合该物质的防伪印刷介质的预定输入辐射可以被限定为落在该波段内的辐射。在被预定输入辐射激发后，Er-Yb-KGP根据如图13(b)所示的发射截面σem在波长范围内发射辐射。发射也在电磁光谱的红外部分中，并且在约1520nm与1560nm之间最强。在对结合该物质的防伪印刷介质进行认证时，要检测的预定输出辐射可以被认为落在标记为δ2的波段内，该波段具有大约40nm的宽度。因此Er-Yb-KGP的输入辐射和输出辐射的波段相对较窄。如上所述，这是有利的，因为它降低了伪造者试图基于发现特定输入波段和输出波段的光谱特性来识别防伪印刷介质中的辐射响应物质的可能性。
图13(c)和图13(d)分别示出了另一种优选的辐射响应物质(镱)的吸收和发射光谱，出于该测量的目的，该辐射响应物质被设置在锗硅酸盐玻璃中。如图13(c)所示，该物质的吸收截面σabs在约975nm处最大，具有宽度约为20nm的波段δ3。该物质的该吸收截面还在标记为δ3′的波段中在约910nm处具有第二个较弱的峰值。该物质的预定输入辐射可以被限定为包括在波段δ3、δ3′中的一者或两者下的辐射。发射截面σabs还包括两个不同强度的峰值，如图13(d)所示。较强的峰值在约975nm处，并且在标记为δ4的波段(该波段具有约为20nm的宽度)内，第二峰值在约910nm处，位于标记为δ4′的波段(该波段具有约为50nm的宽度)内。与图13(a)和图13(b)中所示的示例类似，由这种掺杂镱的锗硅玻璃限定的预定输入和输出辐射的波段相对较窄(特别是波段δ3、δ4)，因此伪造者会发现特别难以对结合该材料的防伪印刷介质中的辐射响应物质进行识别。
通常辐射响应物质可以采取颗粒、颜料或染料的形式，它们可以在其制造过程中被结合到聚合物层(诸如芯部或芯部子层)中，例如通过在挤出或浇铸膜之前加入聚合物熔体中。可替代地，辐射响应物质可以被分散在溶剂或墨料载体中，并且例如通过印刷或涂覆被应用到合适的芯部层的表面。
多于一种辐射响应材料可以被用在防伪印刷介质的任何实现方式中。如果要在认证过程中使用多于一种输出波长(如下所述)，则这可能是特别期望的。
形成第一编码层和第二编码层的编码材料可以是修改(例如放大或降低)穿过其中的输入和/或输出辐射的强度的任何种类。材料不需要修改输入和/或输出辐射的所有波长，或者可以修改不同于另一波长的波长。编码材料的优选示例是那些散射或吸收输入和/或输出辐射的材料。如前所述，在许多情况下，编码材料还将修改其他可见和/或不可见的辐射波长的强度。散射编码材料的示例是不透明材料，诸如白色墨料。例如，编码材料可以包括聚合的非纤维材料，该非纤维材料至少包含光散射物质(诸如颜料)。例如，编码材料可以包括树脂，诸如聚氨酯基树脂、聚酯基树脂或环氧基树脂，以及不透明颜料，诸如二氧化钛(TiO2)、二氧化硅、氧化锌、氧化锡、粘土或碳酸钙。
如果要使用吸收编码层，合适的示例包括市售的染料或颜料，诸如IR吸收墨料、碳颜料、粘土颜料以及被设置在合适的溶剂或粘合剂中的金属基颜料。合适的IR吸收材料的特别示例包括：颜料LUNIR6(其在约820nm至950nm之间有强烈地吸收)以及染料LUNIR5和LUWSIR4(两者均在约800nm至1100nm范围内有吸收)，它们中的每一个均由Luminochem Kft提供；以及炭黑基墨料，其示例包括REGAL 99R和REGAL 99I，两者均由Cabot Corporation(卡博特公司)提供。其他合适的示例包括：颜料钡黄、铬橙和酞菁蓝，它们各自强烈吸收在约700nm至1000nm范围内的辐射；以及粘土矿物高岭石、石粉和石膏，它们各自强烈吸收在约1000nm至1200nm范围内的辐射。
可替代地，编码层可以通过对适当的激光吸收材料进行激光照射来形成，从而产生相对于材料的其余部分变黑或起泡的打标区域，并因此吸收或散射输出辐射。在这种情况下，相关层可以由与芯部5的形成相关的上述任何相同材料形成，但是具有包含在相关层中或应用在相关层上的可激光打标的添加剂。合适的添加剂可以包括例如颜料，优选地为氧化锑或MicabsTM，这是由Royal DSM N.V提供的一系列添加剂。
因此，防伪介质的第一示例性实现方式可以包括作为辐射响应物质的Er-Yb-KGP，以及作为编码材料的上述IR吸收材料之一，例如LUNIR5和LUWSIR4。在这种情况下，在大约950nm至1000nm的预定输入辐射下，编码层将修改输入辐射而不是输出辐射(因为Er-Yb-KGP以LUNIR5或LUWSIR4的吸收峰值之外的波长进行发射)。由于如前所述的芯部上的编码层的掩蔽效果，在输出波段范围(大约1500nm至1550nm)中预定图案将是可见的。在第二示例性实现方式中，防伪介质可以包括作为辐射响应物质的镱，以及作为编码材料的上述IR吸收材料之一，例如LUNIR5和LUWSIR4。在这种情况下，在大约950nm至1000nm的预定输入辐射下，编码层将修改输入辐射和输出辐射两者(因为镱发射的波长与LUNIR5或LUWSIR4的吸收峰值叠置)。由于编码层对芯部的掩蔽和发射的输出辐射的衰减的组合影响，在输出波段范围(大约950nm至1050nm)中预定图案将是可见的。在第三示例性实现方式中，可以采用Er-Yb-KGP或镱作为辐射响应物质，并且可以使用散射编码材料(诸如包括TiO2颗粒的树脂)来形成编码层。在这两种情况下，输入辐射和输出辐射通常会被编码层修改。
遮盖层(如果设置有)可以例如由具有添加的不透明颜料的不透明材料(诸如以上针对编码层所提及的不透明材料)形成，或者由与针对芯部5所提及的相同组合物中的一种的聚合物层形成。
在制造防伪印刷介质的方法(图12中举例说明)完成之后，如此产生的介质准备好后续处理成防伪文件。这可以由同一实体完成，或者可以将介质转移到单独的实体进行处理。例如，可以将介质卷绕成卷状物或切成片材并提供给钞票印刷机。典型的后续处理步骤的示例包括：防伪印刷(例如应用诸如细线图案、扭索饰纹等的防伪图案、面额数据、个性化数据或其他图形，取决于要生产的防伪文件的类型)；防伪物品(诸如线、条状物、箔或贴片等)的应用；可选地携带诸如全息图等的防伪设备或其他光学设备(例如通过热冲压或冷冲压)；防伪设备直接在介质中的应用，诸如衍射设备或基于透镜的设备(例如，通过浇铸固化)；以及最终将介质切割成单独的防伪文件。
图14示出了根据本发明第一方面的用于对包括防伪印刷介质的防伪文件1300进行认证的示例性装置。防伪文件1300包括包含辐射响应物质71的芯部5，以上参考图7(a)至图7(f)描述了该芯部的示例。在该示例中，防伪印刷文件包括由第一编码层7a和第二编码层7b提供的编码特征，每个编码层包括编码材料。第一编码层7a和第二编码层7b根据预定图案被配置(使得芯部5以及第一编码层7a和第二编码层7b的组合光学密度在所示的区域上是均匀的)，这限定了多个元件1301，每个元件均修改由辐射响应物质产生的预定输出辐射的观察强度。第一编码层7a和第二编码层7b各自被相应的遮盖层1303覆盖，例如在图5的防伪印刷介质中。然而，所描述的装置可以被用于对包括在整个本说明书中描述的任何防伪印刷介质的防伪文件进行认证。
第一辐射源1305产生包括预定输入辐射1317的辐射，该辐射指向防伪文件1300的第一侧1a。第二辐射源1307用预定输入辐射照射防伪文件1300的第二侧1b。在该示例中，该装置包括两个辐射源1305、1307(一个在防伪文件1300的任一侧)，这增大了芯部被暴露于预定输入辐射的均匀性。然而，仅要求一个辐射源，并且可以位于防伪文件1300的任一侧。辐射源1305、1307两者都可以产生相同或不同的辐射分布，前提是每个辐射源都输出预定输入辐射1307。合适的辐射源的示例包括激光器、LED、灯(例如紫外线灯)和闪光灯。
在该示例中，第一滤波器1321位于第二辐射源1307与防伪印刷介质1300之间。第一滤波器1317被配置成部分或完全地阻挡某些波长，但允许与预定输入辐射1317相对应的波长的透射。例如，如果由第二辐射源1307产生的大部分辐射包括与预定输出辐射相对应的波长，则这可能是特别有用的。
第二滤波器1323被定位于第二检测器1313与防伪印刷介质1300之间。第二滤波器1323被配置成部分或完全地阻挡某些波长，但允许与预定输出辐射1319相对应的波长的透射。在所使用的检测器对环境光或由辐射源产生的辐射作出响应的情况下，这种滤波器是特别有用的。
辐射响应物质响应于接收预定输入辐射1317而输出预定输出辐射1319。在该示例中，输出辐射1319被元件1301吸收，从而降低在防伪文件1300的任一侧上在相应侧的元件1301的位置处的输出辐射的强度。在其他实施方式中，元件1301可以包括编码材料，该编码材料附加地或替代地吸收、散射或以其他方式修改预定输入辐射的强度，并且可以通过本文描述的相同方法来对防伪印刷介质进行认证。
第一检测器1309被定位成面向防伪文件1300的第一侧1a。第一检测器1309被配置成检测被包括在预定输出辐射中的一些或所有波长。该示例中的检测器1309与第一处理器1311进行通信，该第一处理器可以从第一检测器1309接收数据并对检测到的辐射的变化(例如，检测到的辐射在所示的区域上的强度的绝对变化或相对变化)进行识别。第一处理器1311可以与数据存储器进行通信并且被配置成将检测到的输出辐射与来自存储器的数据进行比较。所存储的数据可以包括例如与预期图案有关的数据，并且处理器可以基于检测到的辐射的强度的变化是否与预期图案匹配来验证或否定防伪文件的真实性。处理器可以被配置成输出指示防伪文件是否真实的信号(例如输出到计算机终端)。
第二检测器1315被定位为面向防伪文件1300的第二侧1b，并与第二处理器1315进行通信。第二处理器1315可以执行以上参考第一处理器1309描述的任何功能或所有功能。第二检测器可以替代地或附加地与第一处理器1311进行通信。第一处理器1311和/或第二处理器1315可以被配置成比较从防伪文件1300的任一侧检测到的输出辐射的强度变化。处理器1311、1315可以被配置成，仅当例如在防伪文件的一侧或两侧上检测到的输出辐射与预期图案匹配时，才确认防伪文件1300的真实性。
在该示例中，示出了两个检测器1309、1313。然而，仅一个检测器被需要，并且它可以被定位为面向防伪文件的任一侧(并且可以位于与辐射源1305、1307相同或相反的一侧)。
如果辐射响应物质71立即响应于预定输入辐射1317，则检测器1309、1315可以在防伪文件1300被用预定输入辐射1317照射的同时进行工作。例如，如果辐射响应物质71表现出荧光，则可能是这种情况。然而，如果辐射响应物质71的响应被延迟(即，发光物质在被用预定输入辐射1317照射之后产生预定输出辐射或继续产生预定输出辐射)，则辐射源1305、1307可以在检测器开始检测预定输出辐射1319之前被关闭。例如，如果辐射响应物质表现出磷光，则可能是这种情况。
图15是对包括根据本发明第一方面的防伪印刷介质的防伪文件进行认证的方法的流程图。可选步骤1404由具有虚线轮廓的框指示。该方法可以使用以上参考图14描述的装置的一些或全部来执行，并且被认证的防伪文件可以例如包括如图2至图6或图8至图11中的任何一个中所描述的防伪印刷介质。
在步骤1401处，用预定输入辐射照射防伪文件。如上所述，预定输入辐射的源可以被定位于防伪文件的一侧或两侧。这导致防伪文件的芯部中的辐射响应物质产生预定输出辐射，该预定输出辐射的强度由被包含在第一编码层和第二编码层中的编码材料修改，第一编码层和第二编码层中的各自根据预定图案被配置(使得芯部以及第一编码层和第二编码层的组合光学密度在防伪文件的第一区域上是均匀的)，并且被分别设置在芯部的第一侧和第二侧上。
在步骤1402处，从防伪文件的至少一侧检测预定输出辐射。这可以使用如上所述的一个或更多个检测器来执行，例如，每个检测器被定位在防伪文件的任一侧。
在步骤1403处，对检测到的输出辐射的变化进行识别。该步骤可能涉及测量防伪文件上的不同位置之间的强度的相对变化(例如，通过确定在一个位置处记录的强度是另一位置处强度的特定分数)和/或在不同位置处的强度的绝对值之间的差。可以基于在检测到的输出辐射中所识别的变化来确认或否定防伪文件的真实性。
在可选步骤1404中，将在步骤1403处识别的检测到的辐射的强度变化与所存储的数据进行比较，该数据可以包括指示期望检测到的输出辐射的强度在防伪文件上如何变化的数据。它还可以包括在防伪文件上的特定位置处的强度的预期绝对值。

Claims (68)

1.一种防伪印刷介质，所述防伪印刷介质用于从所述防伪印刷介质形成防伪文件，所述防伪印刷介质包括：
芯部，所述芯部具有相反的第一侧和第二侧，所述芯部包括分布在所述芯部内、至少在所述芯部的第一区域上的辐射响应物质，所述辐射响应物质是通过产生预定输出辐射来对预定输入辐射进行响应的；
第一编码层和第二编码层，所述第一编码层被设置在所述芯部的第一侧上以及所述第二编码层被设置在所述芯部的第二侧上，所述第一编码层和所述第二编码层中的每一者都包括编码材料，所述编码材料对透射穿过相应的编码层的所述预定输入辐射和/或由所述辐射响应物质产生的所述预定输出辐射的强度进行修改，其中，所述第一编码层和所述第二编码层跨所述第一区域彼此叠置；
其中，所述第一编码层和所述第二编码层中的每一者的光学密度根据预定图案而跨所述第一区域变化，所述预定图案限定一个或更多个编码特征，使得当所述防伪印刷介质被暴露于所述预定输入辐射时，从所述防伪印刷介质的一侧或每一侧能够检测到的输出辐射根据所述一个或更多个编码特征而跨所述第一区域变化，并且所述第一编码层和所述第二编码层被配置成：使得当在透射的可见光下观察所述防伪印刷介质时，透射穿过所述第一编码层、所述芯部和所述第二编码层的组合的可见光的强度跨所述第一区域是均匀的，使得所述一个或更多个编码特征被遮盖。
2.根据权利要求1所述的防伪印刷介质，其中，当在反射的可见光下从一侧或每一侧观察所述防伪印刷介质时，所述一个或更多个编码特征被遮盖，这是由于以下原因：(i)一个或更多个遮盖层均被布置成：在反射的可见光下遮盖所述第一编码层和所述第二编码层的相应一者，或(ii)所述芯部以及所述第一编码层和所述第二编码层中的一者或两者的视觉外观被配置成：使得当在反射的可见光下观察时所述预定图案被遮盖。
3.根据权利要求1或2所述的防伪印刷介质，其中：
所述第一编码层的视觉外观被配置成：在从所述第一侧观察时，匹配所述芯部的视觉外观，使得当在反射的可见光下从所述第一侧观察所述防伪印刷介质时，所述一个或更多个编码特征被遮盖；和/或
所述第二编码层的视觉外观被配置成：在从所述第二侧观察时，匹配所述芯部的视觉外观，使得当在反射的可见光下从所述第二侧观察所述防伪印刷介质时，所述一个或更多个编码特征被遮盖。
4.根据权利要求1或2所述的防伪印刷介质，其中，所述芯部对所述第一区域中的可见光是透明的，并且所述预定图案被配置成：使得当在反射的可见光下观察所述防伪印刷介质时，所述编码材料在所述第一区域中的每个位置处是可见的，以便遮盖所述预定图案。
5.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，包括：被设置在所述芯部的所述第一侧上的第一遮盖层；和/或被设置在所述芯部的所述第二侧上的第二遮盖层，所述遮盖层或每个遮盖层包括半透光材料，其中，所述遮盖层或每个遮盖层跨所述第一区域具有恒定的光学密度，并且其中，所述遮盖层或每个遮盖层跨所述第一区域与所述第一编码层和所述第二编码层叠置，以便在反射的可见光下观察时，从所述防伪印刷介质的至少一侧遮盖所述编码层，以及其中优选地，所述遮盖层或每个遮盖层是不透明层。
6.根据权利要求5所述的防伪印刷介质，其中，所述编码材料是与由所述一个或更多个遮盖层包括的半透光材料相同的材料。
7.根据权利要求6所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和所述第二编码层中的一者或两者与相应的遮盖层是一体的。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和所述第二编码层各自被分别设置在所述芯部与所述第一遮盖层之间以及所述芯部与所述第二遮盖层之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层被直接地设置在所述芯部的所述第一侧上；以及/或者所述第二编码层被直接地设置在所述芯部的所述第二侧上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层的光学密度和所述第二编码层的光学密度之和跨所述第一区域是恒定的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，形成所述第一编码层和/或所述第二编码层的所述编码材料对由所述辐射响应物质产生的所述预定输入辐射和/或所述预定输出辐射进行散射和/或吸收。
12.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，在所述第一区域中的一个或更多个位置处，所述第一编码层或所述第二编码层的光学密度为零。
13.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述芯部对于可见光是基本上透明的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述芯部包括跨所述第一区域彼此叠置的多个芯部子层。
15.根据权利要求14所述的防伪印刷介质，其中，所述芯部子层中的至少一个包括所述辐射响应物质。
16.根据权利要求14或15所述的防伪印刷介质，其中，在所述芯部子层的两个紧邻的芯部子层之间包含所述辐射响应物质。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述芯部子层中的一个芯部子层或更多个芯部子层包括：具有被配置成与所述第一编码层和所述第二编码层中的一者或两者的视觉外观相匹配的视觉外观的材料。
18.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和/或所述第二编码层根据所述预定图案而被部分地或全部地设置在相应的光学透明层内。
19.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和/或所述第二编码层包括可辐射打标材料的相应层，所述可辐射打标材料的相应层具有形成在所述可辐射打标材料的相应层中的、通过对所述可辐射打标材料进行照射产生的所述预定图案的一个或更多个图案元件。
20.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和/或所述第二编码层根据所述预定图案而被印刷，优选地所述第一编码层和/或所述第二编码层通过喷墨、雕刻或凹版印刷来印刷。
21.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，还包括一个或更多个光学透明层，所述一个或更多个光学透明层在所述第一区域上与所述芯部以及所述第一编码层和所述第二编码层叠置。
22.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述预定图案包括不同光学密度水平的图案元件，所述图案元件的最小横向尺寸大于所述芯部的厚度，优选地所述图案元件的最小横向尺寸至少是所述芯部的厚度的10倍。
23.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述预定图案被配置成：使得在所述第一区域中，所述第一编码层和/或所述第二编码层的光学密度沿着光学密度水平的连续体逐渐地变化。
24.根据权利要求1至22中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述预定图案被配置成：使得在所述第一区域中，所述第一编码层和/或所述第二编码层的光学密度在至少两个不同的离散光学密度水平之间逐步地变化，优选地所述第一编码层和/或所述第二编码层的光学密度在更多个不同的离散光学密度水平之间逐步地变化。
25.根据权利要求24所述的防伪印刷介质，其中，跨每个编码特征的光学密度是离散光学密度水平中的相应一个。
26.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述预定图案被配置成使得在所述第一区域中：
所述第一编码层的光学密度在第一最大光学密度与第一最小光学密度之间变化；以及
所述第二编码层的光学密度在第二最大光学密度与第二最小光学密度之间变化。
27.根据权利要求26所述的防伪印刷介质，其中：
所述预定图案以交替条状物的形式限定编码特征，所述第一编码层包括：具有所述第一最大光学密度和所述第一最小光学密度的交替地布置的条状物元件的阵列；以及所述第二编码层包括：具有所述第二最大光学密度和所述第二最小光学密度的交替布置的条状物元件的阵列。
28.根据权利要求27所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和/或所述第二编码层的光学密度在相应的阵列中的紧邻的条状物元件之间离散地变化。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一最小光学密度为零和/或所述第二最小光学密度为零。
30.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层和所述第二编码层中的每一者的相应厚度根据所述预定图案而变化，以便提供所述第一编码层和所述第二编码层中的每一者的变化的光学密度。
31.根据权利要求30所述的防伪印刷介质，其中，所述第一编码层的厚度和所述第二编码层的厚度之和跨所述第一区域是恒定的。
32.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述辐射响应物质对所述预定输入辐射进行响应的所述预定输入辐射和/或由所述辐射响应物质产生的所述预定输出辐射具有不超过300nm的波段，优选地具有不超过100nm的波段，更优选地具有不超过50nm的波段，最优选地具有不超过10nm的波段。
33.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述辐射响应物质对所述预定输入辐射进行响应的所述预定输入辐射和/或由所述辐射响应物质产生的所述预定输出辐射是在可见的光谱之外的。
34.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述芯部中的所述辐射响应物质的重量浓度小于1000ppm，优选地重量浓度小于600ppm，并且更优选地重量浓度小于400ppm。
35.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述辐射响应物质是发光物质，优选地所述辐射响应物质为磷光物质、荧光物质或通过拉曼散射与所述预定输入辐射和/或所述预定输出辐射相互作用的物质。
36.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述预定输出辐射包括红外辐射。
37.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中
所述辐射响应物质对所述预定输入辐射进行响应的所述预定输入辐射包括多个输入波长；以及/或者
由所述辐射响应物质响应于所述预定输入辐射而产生的所述预定输出辐射包括多个输出波长。
38.根据权利要求37所述的防伪印刷介质，其中，所述预定输入辐射包括多个输入波长，并且所述第一编码层和/或所述第二编码层对所述多个输入波长中的第一输入波长的强度进行修改，但不对所述多个输入波长中的第二输入波长的强度进行修改，或者以不同的方式对所述多个输入波长中的第二输入波长的强度进行修改。
39.根据权利要求37或38所述的防伪印刷介质，其中，由所述辐射响应物质响应于所述预定输入辐射而产生的所述预定输出辐射包括多个输出波长，并且所述第一编码层和/或所述第二编码层对所述多个输出波长中的第一输出波长的强度进行修改，但不对所述多个输出波长中的第二输出波长的强度进行修改，或者以不同的方式对所述多个出输入波长中的第二输出波长的强度进行修改。
40.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，还包括在所述第一区域中的一个或更多个印刷特征，
每个印刷特征均被设置在所述芯部的所述第一侧、所述第一编码层以及，如果设置有的话，所述第一遮盖层上，所述第一遮盖层位于所述第一印刷特征与所述芯部之间；或者
每个印刷特征均被设置在所述第二编码层以及，如果设置有的话，所述第二遮盖层上，所述第二遮盖层位于所述第二印刷特征与所述芯部之间。
41.根据权利要求40所述的防伪印刷介质，其中，所述一个或更多个印刷特征中的每个印刷特征被配置成：当在反射的可见光下从所述芯部的设置有所述一个或更多个印刷特征的相应侧观察时是可见的。
42.根据权利要求40或41中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述一个或更多个印刷特征均包括对所述预定输入辐射和/或所述预定输出辐射进行吸收和/或散射的材料。
43.根据权利要求42所述的防伪印刷介质，其中，所述预定图案还在所述第一区域中限定补偿特征，其中，所述补偿特征被配置成对所述印刷特征进行补偿，使得透射穿过所述第一编码层和所述印刷特征的所述预定输出辐射不会根据所述印刷特征而变化。
44.根据权利要求43所述的防伪印刷介质，其中，一个或更多个编码特征在所述第一区域中与所述补偿特征叠置。
45.根据权利要求43或44所述的防伪印刷介质，其中，所述补偿特征包括不是编码材料的材料。
46.根据权利要求40或41所述的防伪印刷介质，其中，所述第一印刷特征和/或所述第二印刷特征基本上不对所述预定输入辐射和/或所述预定输出辐射进行散射或吸收。
47.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，还包括从所述第一区域横向地偏移的第二区域，其中，所述防伪印刷介质的光学密度在所述第二区域内变化。
48.根据权利要求47所述的防伪印刷介质，其中，所述第二区域包括水印、半窗和全窗中的一者或更多者。
49.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，还包括被设置在所述第一区域中的机器可读电路，所述机器可读电路优选地是射频识别(RFID)电路。
50.根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述预定图案被配置成在所述第一编码层和所述第二编码层中的一者或两者中限定一个或更多个编码图案，每个编码图案优选地包括图像、字母数字序列和机器可读码中的一者或更多者，所述机器可读码优选地包括条形码和/或多比特码。
51.根据权利要求50所述的防伪印刷介质，其中，所述编码图案中的至少一个代表唯一的序列号。
52.一种防伪文件基体，所述防伪文件基体包括根据前述权利要求中任一项所述的防伪印刷介质，其中，所述防伪文件基体是钞票基体、护照基体或卡片基体。
53.一种防伪文件，所述防伪文件包括根据权利要求1至51中任一项所述的防伪印刷介质。
54.一种制造防伪印刷介质的方法，所述方法包括：
(a)提供具有相反的第一侧和第二侧的芯部，所述芯部包括分布在所述芯部内、至少在所述芯部的第一区域上的辐射响应物质，所述辐射响应物质是通过产生预定输出辐射来对预定输入辐射进行响应的；和
(b)在所述芯部的第一侧上设置第一编码层，以及在所述芯部的第二侧上设置第二编码层，所述第一编码层和所述第二编码层中的每一者都包括编码材料，所述编码材料对透射穿过相应的编码层的所述预定输入辐射和/或由所述辐射响应物质产生的所述预定输出辐射的强度进行修改，其中，所述第一编码层和所述第二编码层跨所述第一区域彼此叠置；
其中，所述第一编码层和所述第二编码层中的每一者的光学密度根据预定图案而跨所述第一区域变化，所述预定图案限定一个或更多个编码特征，使得当所述防伪印刷介质被暴露于所述预定输入辐射时，从所述防伪印刷介质的一侧或每一侧检测到的输出辐射根据所述一个或更多个编码特征而跨所述第一区域变化，并且所述第一编码层和所述第二编码层被配置成：使得当在透射的可见光下观察所述防伪印刷介质时，透射穿过所述第一编码层、所述芯部和所述第二编码层的组合的可见光的强度跨所述第一区域是均匀的，使得所述一个或更多个编码特征被遮盖。
55.根据权利要求54所述的方法，其中，步骤(a)包括产生所述芯部。
56.根据权利要求54或55所述的方法，其中，步骤(b)包括：
根据所述预定图案而对所述第一编码层和/或所述第二编码层进行印刷，优选地通过喷墨、雕刻、柔性版、平版或凹版过程对所述第一编码层和/或所述第二编码层进行印刷；和/或
提供可辐射打标材料并且根据所述预定图案来照射所述可辐射打标材料。
57.根据权利要求54至56中任一项所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述第一编码层和所述第二编码层以彼此套准的方式被应用到所述芯部。
58.一种对根据权利要求54所述的防伪文件进行认证的方法，所述方法包括：
(a)用所述预定输入辐射从所述防伪文件的第一侧对所述防伪文件的所述第一区域进行照射；
(b)从所述第一侧和/或所述第二侧检测由所述辐射响应物质输出的所述预定输出辐射；以及
(c)对检测到的输出辐射的变化进行识别。
59.根据权利要求58所述的方法，其中，步骤(c)包括对从所述第一区域中的多个位置中的每个位置接收到的所述输出辐射的强度之间的相对差异和/或绝对差异进行测量。
60.根据权利要求58或59所述的方法，还包括将所记录的输出辐射中识别到的变化与所存储的数据进行比较。
61.根据权利要求58至60中任一项所述的方法，其中，步骤(a)包括将来自宽波段辐射源的光通过第一滤波器导引到所述防伪文件的所述第一区域上，所述第一滤波器允许所述预定输入辐射的透射。
62.根据权利要求58至61中任一项所述的方法，其中，在步骤(b)中，所述输出辐射是在穿过第二滤波器之后检测到的，所述第二滤波器允许所述预定输出辐射的透射。
63.一种用于对根据权利要求54所述的防伪文件进行认证的装置，所述装置包括：
辐射源，所述辐射源被配置成用所述预定输入辐射对所述防伪文件的第一侧进行照射；以及
一个或更多个检测器，所述一个或更多个检测器均被配置成对从所述防伪文件的第一侧和/或第二侧上输出的所述预定输出辐射进行检测。
64.根据权利要求63所述的装置，其中，所述辐射源被配置成在使用中产生包括所述预定输入辐射的宽波段辐射光谱。
65.根据权利要求63或64所述的装置，还包括第一滤波器，所述第一滤波器被布置成在使用中对从所述辐射源朝向所述防伪文件的导引的辐射进行滤波，所述第一滤波器允许所述预定输入辐射的透射。
66.根据权利要求63至65中任一项所述的装置，还包括一个或更多个第二滤波器，所述一个或更多个第二滤波器均被布置成对朝向一个或更多个相应的传感器导引的辐射进行滤波，每个第二滤波器允许所述预定输出辐射的透射。
67.根据权利要求63至66中任一项所述的装置，还包括与所述一个或更多个检测器进行通信的处理器，所述处理器被配置成对检测到的输出辐射的变化进行识别。
68.根据权利要求67所述的装置，其中，所述处理器被配置成将检测到的输出辐射与所存储的数据进行比较。
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