ES2143053T5 - Disposicion estructural con efecto de difraccion optica. - Google Patents

Disposicion estructural con efecto de difraccion optica.

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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA DISPOSICION DE ESTRUCTURA CONSISTIENDO EN UNA MULTIPLICIDAD DE ZONAS TENIENDO UN PERFIL DE PROPIEDADES DIFRACTIVAS DADO, EN PARTICULAR PARA UTILIZACION COMO ELEMENTO DE SEGURIDAD IDENTIFICABLES VISUALMENTE SOBRE DOCUMENTOS Y OBJETOS DE VALOR TAL COMO BILLETES DE BANCO, TARJETAS DE CREDITO, PERMISOS Y CHEQUES, ASI COMO PARA OTROS OBJETOS QUE REQUIEREN PROTECCION. PARA MEJORAR UNA DISPOSICION DE ESTRUCTURA DE ESTE TIPO DE TAL FORMA QUE PRESENTE A UN OBSERVADOR UNA IMAGEN PICTORICA QUE ES, EN PARTICULAR, MAS HOMOGENEA Y MAS BRILLANTE DE LO QUE ERA POSIBLE HASTA AHORA EN DISPOSICIONES DE ESTRUCTURA ACTIVAS DE ESTE TIPO, LA INVENCION PROPONE QUE LA MAYORIA DE LAS ZONAS SE DISEÑEN SEGUN UN PERFIL DE BANDAS O CINTAS.

Description

Disposición estructural con efecto de difracción óptica.
La invención se refiere a una disposición estructural dispuesta sobre una lámina de transferencia para aplicar a un objeto a proteger, compuesta de varias zonas parciales que presentan una estructura en relieve eficaz en la óptica de difracción, en particular para elementos de seguridad ópticos, visualmente identificables para documentos de valor, par ejemplo, billetes de banco, tarjetas de crédito, carnets de identidad o documentos de cheques, u otros objetos a proteger, en la que se ha formado un número preponderante de zonas parciales en forma de tiras o de cintas y presentando una extensión transversal que no puede discernirse ya a simple vista y es inferior a 0,3 mm.
Tal disposición estructural se realiza en el caso más simple por una estructura ondulada, en línea recta, prevista sobre la superficie de un elemento de soporte, en la que se refleja la luz del ambiente con difracción y/o rotura. Bajo la forma de la luz reflejada es posible proporcionar a un observador una información visualmente perceptible que corresponda a las estructuras reflejadas de las zonas parciales eficaces en la óptica de difracción y dependientes del ángulo de observación.
La luz ambiental que incide por difracción en las estructuras en relieve de las zonas parciales y por tanto la información desde allí emitida bajo la forma de una imagen de difracción óptica san determinadas por el número de líneas onduladas o de rejilla por unidad de longitud de una zona parcial, la denominada frecuencia espacial, así como por la forma en sección de la estructura en relieve, que es definida entre otros por las diferencias de altura en la estructura en relieve, y concretamente tanto por las diferencias de altura entre las elevaciones individuales entre sí como también entre elevaciones y valles de la estructura en relieve. Se puede construir las estructuras en relieve de las zonas parciales y disponer las zonas parciales de tal modo que se pueda emitir una cierta información en una cierta zona angular de observación y ser percibida por un observador, en cambio, en otra zona angular de observación no se puede percibir información alguna o se percibe otra información.
Utilizando elementos de seguridad en sí conocidos con una disposición estructural eficaz en la óptica de difracción en los objetas a proteger citados anteriormente, es posible hacer visibles también para las personas inexpertas informaciones de autenticidad del objeto protegido y al mismo tiempo imposibilitar o dificultar suficientemente una falsificación, por ejemplo, bajo la forma de una reproducción, contemplando procedimientos de falsificación conocidos, en particular procedimientos de reproducción ópticos.
Se persigue construir una disposición estructural de tal manera que una información perceptible visualmente que parte de ella satisfaga puntos de vista estéticos con el fin de que aparezca ante el observador, por ejemplo, un aspecto de imagen especialmente brillante o muy homogénea que puede contener, por ejemplo, una marca o símbolo que proporciona información. Pera también se puede perseguir, despertar en el observador la impresión de una representación en color particularmente brillante o la impresión de una coloración muy homogénea y uniforme (también dentro de zonas de superficie más grandes). Frecuentemente se desea también presentar de la forma más nítida y exacta un cambio de información como el que se puede provocar, por ejemplo, variando el ángulo de observación, por ejemplo, mediante pivotamiento del elemento de soporte portador de la disposición estructural en un eje imaginado perpendicularmente a este plano. En el pasado se trataba de conseguir mediante disposiciones estructurales con zonas parciales como la unidad portadora más pequeña de una determinada información óptica, el llamado pixel, cuya dimensión según la magnitud se elevaba a 60 x 60 \mum, que por tanto ya no son discernibles a simple vista. Era por consiguiente posible prever en una zona local determinada, macroscópicamente perceptible, varias zonas parciales que proporcionan informaciones ópticas diferentes entre sí, que se "activan" simultánea o individualmente en dependencia del parámetro de información citado. Con el fin de reforzar la impresión de una percepción visual homogénea e uniforme se ha previsto reducir más el tamaño de las zonas parciales. Pero debido al mayor número así necesario de zonas parciales correspondientemente más pequeñas, este moda de proceder trae consigo la desventaja de aumentar la influencia de los bardes de las zonas parciales en la imagen de difracción producida ya que par la transición de una estructura en relieve dentro de una zona parcial a otra estructura en relieve en zonas parciales adyacentes se producen fenómenos de difracción indeseados, adicionales. Además, mediante la mencionada medida se disminuye el aprovechamiento efectivo de superficie en la disposición estructural, ya que aumenta drásticamente el número y por tanto la superficie global de las zonas que no contribuyen a proporcionar información, por ejemplo, las zonas angulares de una zona parcial cuadrada con líneas en relieve arqueadas, particularmente en forma de arco cuya longitud se acorta en dirección de las esquinas.
Una disposición estructural de este tipo es conocida por la patente EP-A-0 360 969. En esta disposición estructural conocida las zonas parciales individuales no 34 son en su mayoría cuadradas sino rectangulares. Las diferencias de dimensión longitudinal o transversal sólo son, sin embargo, relativamente pequeñas, lo que tiene como consecuencia que la disposición estructural conocida esté compuesta también de una pluralidad de zonas parciales, es decir, están presentes correspondientemente muchas zonas angulares y zonas parciales individuales que perturban posiblemente la representación.
En la patente EP-A-0 366 858 se describe un campo de código de barras con elementos rayados y elementos de fondo, en la cual se ha estampado estructuras en relieve de una parte en los elementos rayados y elementos de fondo, de otra parte. Las estructuras en relieve de los elementos rayados y de fondo se diferencian por al menas un parámetro, por lo que los elementos rayados de una parte así como los elementos de fondo, de otra, forman en cada caso grupos de superficies parciales, presentando a tal fin las superficies parciales individuales rayadas diferente anchura conforme a la realización usual del código de barras. Según el código de rayado conforme a la patente EF-A-0 366 858 que ha de poder reconocerse a simple vista, se debe partir del hecho de que, en cada caso, la anchura de los elementos rayados o de fondo es tan grande que es discernible a simple vista, bastante superior a 0,3 mm. Por lo demás, en la patente EP-A-0 366 858 no están contenidos datos relativos a las dimensiones exactas de los elementos rayados y de fondo.
La invención se plantea como objetivo mejorar una disposición estructural de la clase anteriormente descrita, de tal modo que, desde el punto de vista del brillo y de la homogeneidad de las impresiones de imagen a proporcionar así como desde el punto de vista de la exactitud de los cambios a alcanzar disposición estructural supera a las disposiciones estructurales, aunque es susceptible de producirse de un modo fácil y económico.
La invención alcanza este objetivo con una disposición estructural según la reivindicación 1.
Se entenderá por construcción en forma de tiras o de cintas que la extensión longitudinal de las zonas parciales es un múltiplo de su extensión transversal. Con tal disposición estructural se puede disminuir por tanto el número así como la superficie global de las zonas que no contribuyen a proporcionar la información óptica dentro de la disposición estructural. Se consigue también por la invención que se reduzca la influencia indeseada de las zonas de transición entre estructuras en relieve de zonas parciales adyacentes entre si a la imagen de difracción deseada que proporciona una información determinada acortando drásticamente la longitud marginal de las zonas parciales. Como las zonas parciales en forma de tiras o de cintas están formadas con una extensión transversal que no se puede ver ya a simple vista y es inferior a 0,3 mm, el observador tiene también la impresión de una sensación de color homogénea y uniforme. Con preferencia, se selecciona la extensión transversal todavía mucho más pequeña, pero se eleva sin embargo a más de 3 \mum, con preferencia más de 5 \mum. Se ha comprobado también que resulta particularmente ventajoso que la extensión longitudinal de las zonas parciales sea mayor que 0,3 mm; con preferencia se selecciona para la realización de la disposición estructural de la invención zonas parciales con una extensión longitudinal de más de 0,4 mm, particularmente más de 0,5 mm.
Se propone también construir las zonas parciales en forma de tiras o de cintas de tal modo que su extensión longitudinal sea al menos 10 veces su extensión transversal.
Se entiende que una disposición estructural según la invención puede estar formada, al menos localmente, por zonas parciales de una estructura en relieve individual eficaz en la óptica de difracción. Las disposiciones estructurales según la invención que presentan un primer grupo de zonas parciales con una primera estructura eficaz en la óptica de difracción y al menos otro grupo de zonas parciales con una estructura eficaz en la óptica de difracción han resultado, por ejemplo, particularmente ventajosas cuando se desea "almacenar" en una zona superficial particularmente limitada, perceptible por un observador de la disposición estructural, varias informaciones ópticas que deben proporcionar al observador dependiendo de los parámetros antes citados (incidencia de la luz, ángulo de observación), impresiones ópticas que parten de la zona superficial abarcada. Especialmente en caso de que se desee un cambio de información más preciso y exacta, por ejemplo, un cambio de color o un cambio de un símbolo a otro, si se hace pivotar al elemento portador de la disposición estructural alrededor de un eje situado en su piano, se propone una disposición estructural en la que las zonas parciales en forma de tiras o de cintas están dispuestas sensiblemente a la misma distancia entre si, con preferencia paralelas entre sí. Con vistas a un aprovechamiento superficial efectivo se recomienda dimensionar las tiras o cintas de tal modo que su extensión longitudinal sea determinada por la extensión de la disposición estructural o también una parte de la misma en la dirección correspondiente.
Un perfeccionamiento de la invención de gran importancia está contenido en la solución del problema que consiste en transmitir una cierta información individual de un modo más brillante y uniforme a través de un ángulo de observación muy grande. Con una misma y única estructura en relieve eficaz en la óptica de difracción en el pasado solamente era posible alcanzar esto en el pasado de un modo insatisfactorio. Una disposición estructural según la invención que proporciona aquí ayuda eficaz presenta, como ya se ha dicho, grupos de zonas parciales con estructura eficaz en la óptica de difracción diferente según la pertenencia de grupo, estando construida la estructura por zonas parciales localizadas sobre la misma zona superficial de la disposición estructural del primer o de por lo menos otro grupo, de tal manera que iluminando la disposición estructural, las informaciones visualmente perceptibles, procedentes de las zonas parciales de diferente pertenencia de grupo de diversas zonas angulares parciales de esta zona angular de observación son idénticas. Es decir, para la transmisión de una determinada información individual en una zona angular de observación para las diferentes zonas angulares parciales de esta zona angular de observación es responsable en cada caso un grupo de zonas parciales.
Con tal disposición estructural resulta posible, por ejemplo, plegar una gran zona angular de observación en varias zonas angulares parciales más pequeñas con cada zona angular parcial zonas parciales en cintas o de tiras de un grupo determinado en las "almacenada" la información zona angular parcial y es emitida bajo la forma de una imagen de difracción en esta zona angular Parcial cuando se ilumina la disposición estructural. Mediante la construcción correspondiente de la estructura de las zonas parciales de diferente pertenencia de grupo así como por las disposiciones apropiadas de las zonas parciales se puede conseguir según la invención que las mencionadas zonas angulares parciales sean adyacentes entre sí y por ello es perceptible la misma información óptica en una zona angular de observación más grande formada por las zonas angulares parciales, pero sin embargo de zonas parciales de diferente pertenencia de grupo. Se recomienda colocar de manera alternada las zonas parciales en forma de tiras o de cintas de diferente pertenencia de grupo, por tanto, A1/A2/A1/A2, o conforme a una secuencia A1/A1/A2/A1/A1/A2 o A1/A2/A3/Al/A2/A3.
Se propone también prever sobre una zona superficial especialmente limitada de la disposición estructural tanto grupos de zonas parciales A1, A2,. etc para transmitir una información A determinada en zonas angulares parciales \alpha1, \alpha2, etc. de una zona angular de observación a así corno también grupas de zonas parciales B1, B2, etc. para transmitir otra información determinada B en zonas parciales \beta1, \beta2, etc. de otra zona angular de observación \beta. Cuando las zonas angulares de observación son adyacentes entre sí, cambia la impresión de la imagen en un observador cuando el mismo modifica su dirección de observación de una zona angular de observación \alpha a la zona angular de observación \beta.
La invención se plantea también como objetivo preparar una lámina de transferencia, en particular una lámina de estampación en caliente, así corno un elemento de seguridad óptico citado al principio para documentos de valor u otros objetos a proteger, con la que no aparecen los problemas y desventajas que acompañaban a las disposiciones estructurales conocidas. Se alcanza este objetivo mediante el empleo de una lámina de transferencia con una disposición estructural según la invención realizada como se ha descrito anteriormente a título de elemento de seguridad óptico visualmente identificable. Pertenece también al objeto de la invención un soporte de documentos de valor que en vez de un elemento de seguridad con una disposición estructural eficaz en la óptica de difracción, presenta una zona de seguridad en la que se ha aplicado una disposición estructural según la invención por un procedimiento de transferencia apropiado, en particular, por un proceso de estampación en caliente.
Otros rasgos, detalles y ventajas de la invención se desprenderán de los dibujos adjuntos así como de la siguiente descripción de formas de realización especialmente ventajosas de la disposición estructural según la invención.
En ellas:
la figura 1 es una representación esquemática de un objeto a proteger con un elemento de seguridad;
la figura 2 es un fragmento de una disposición estructural del estado actual de la técnica:
la figura 3 es una zona parcial de una disposición estructural según la invención;
la figura 4 es una representación esquemática de otra disposición estructural;
la figura 5 es una representación esquemática de la información óptica de la imagen de difracción en una disposición estructural según la figura 5a ó 5b;
las figuras 5a y 5b son una disposición estructural con zonas parciales colocadas por líneas;
la figura 6 es una lámina de transferencia disposición estructural según la invención; y
la figura 7 es un soporte de documentos de valor con una disposición estructural estampada, eficaz en la óptica de difracción,
La figura 1 muestra un objeto a proteger 1, por ejemplo, una tarjeta de cheque o similar fabricada materia plástica. Sobre una superficie 2 del objeto a proteger 1 se ha formado un elemento de seguridad designado en un conjunto por la cifra de referencia 4. El elemento seguridad 4 contiene una zona de substrato 6, una capa metálica delgada 8 así como una capa de cubierta transparente 10. La capa de cubierta 10 presenta en su lado vuelto hacia el objeto 1 a proteger una estructura superficial 12 en relieve, compuesta de líneas onduladas o de rejilla- designada en lo que sigue por disposición estructural-, sobre la que se aplicó la capa metálica 8 especialmente por metalizado.
La figura 2 muestra en representación esquemática una vista en planta de una disposición estructural perteneciente al estado actual de la técnica, con zonas parciales 16 que presentan una estructura en relieve 18 ó 20 eficaz en la óptica de difracción y correspondiente a una información determinada. Se ha designado con la cifra de referencia 22 los bordes de las zonas parciales 16, es decir, las zonas de transición de una estructura en relieve eficaz en la óptica de difracción a otra estructura en relieve. Estos bordes 22 provocan fenómenos de difracción adicionales, no deseados, que falsean las informaciones ópticamente perceptibles a transmitir desde las estructuras en relieve 18, 20. A través de los círculos designados por las cifras de referencia 24 se ilustra las zonas que no contribuyen a la producción de la imagen de, difracción deseada o que contribuyen al menos en menor grado.
La figura 3 muestra en cambia una zona parcial 26 de una disposición estructural según la invención. Como se puede ver en la figura 3, la zona parcial 26 está construida en forma de tiras o de cintas, es decir, su extensión longitudinal L equivale a un múltiplo de su extensión transversal B. También se ha representado esquemáticamente una estructura en relieve homogénea 28 sobre la zona parcial 26. En esta disposición estructural según la invención hay únicamente dos zonas 30 que tienen una menor contribución, en comparación con las otras superficies de la zona parcial 26, a la zona de difracción que se produce mediante iluminación.
En la figura 4 se ha representado una zona más grande de una disposición estructural según la invención, en la que zonas en forma de tiras o de cintas 32 están colocadas por líneas y son rectas, mientras que otras zonas parciales en forma de tiras 34 están arqueadas y dispuestas en forma de arco. Otras zonas parciales 36 tienen la forma de anillos concéntricos, lo que resulta posible particularmente cuando hay que producir una imagen de difracción simétrica en rotación, es decir, cuando hay que proporcionar a un observador, independientemente de la orientación de la disposición estructural por giro alrededor de un eje que discurre por un eje imaginario, perpendicular al plano del carácter a través del punto 38, la misma información.
La figura 5 muestra de un modo esquemático un reparto de información óptica proporcionada bajo la forma de una imagen de difracción dentro de una zona angular de observación \alpha. Tal reparto de información se consigue particularmente con una disposición estructural como la mostrada en la figura 5a. La figura 3a es así una representación esquemática ampliada de un fragmento de una zona superficial 40 de la disposición estructural 42 de la figura 5 captada por un observador V.
Con el fin de lograr una impresión uniforme, lo más homogénea posible de una información determinada, por ejemplo, la impresión de color rojo, en toda la zona angular de observación \alpha, se ha doblado esta zona en tres zonas angulares parciales \alpha1, \alpha2, y \alpha3 que están en relación con las zonas parciales 43, 44, 45 de la zona superficial 40 de la disposición estructural 42. Las zonas parciales 43, 44, 45 presentan estructuras en relieve A1, A2 ó A3 que están realizadas de tal modo que se proporciona a un observador V en toda la zona angular de observación \alpha la misma información pero procedente dentro de las zonas angulares parciales de otro grupo de zonas parciales 43, 44, 45. Con tal fin, las zonas parciales 43, 44, 45 están colocadas aquí por líneas y en la secuencia Al/A2/A3.
Si están previstos en la zona superficial 40, como se muestra en la figura 5b, grupos adicionales de zonas parciales 46. 4' con estructuras B1, B3 que proporcionan otra información, por ejemplo una representación de caracteres, mediante una configuración y orientación apropiadas de las zonas parciales en una zona angular de observación \beta (en la figura 5 señalada por trazos interrumpidos) o bien en zonas angulares parciales \beta1 ó \beta2 se percibe esta información -representación de caracteres-.
La figura 6 muestra una construcción sencilla, de principio de una lámina de transferencia 50 según la invención con una lámina de soporte 52 a eliminar una vez aplicada la disposición estructural sobre un objeto a proteger. En el lado de la lámina portadora opuesta al objeto a proteger se conecta una capa transparente 54 con una disposición estructural 56 según la invención, la cual es metalizada con una capa fina metálica. Finalmente, la lámina de transferencia presenta una capa adhesiva 60 mediante la cual es posible producir la unión con un objeto a proteger.
La figura 7 muestra un soporte de documento de valor en particular una zona de una banda plana de material 62 de materia plástica que en vez de un elemento de seguridad aplicado a su superficie, presenta una zona de seguridad 64 con una disposición estructural 66 aplicada según la invención mediante estampación.

Claims (8)

1. Disposición estructural dispuesta sobre una lámina de transferencia (50) para aplicar a un objeto (62) a proteger, compuesta de varias zonas parciales (26, 32, 34, 43, 44, 45, 46, 47) que presentan una estructura en relieve eficaz en la óptica de difracción, en particular para elementos de seguridad ópticos, visualmente identificables para documentos de valor, por ejemplo, billetes de banco, tarjetas de crédito, carnets de identidad o documentos de cheques, u otros objetos a proteger, en la que se ha formado un número preponderante de zonas parciales (26, 32, 34, 43, 44, 45, 46, 47) en forma de tiras o de cintas y presentan una extensión transversal que no puede discernirse ya a simple vista y es inferior a 0,3 mm, y en la que la extensión longitudinal de las zonas parciales (26, 32, 34, 43, 44, 45, 46, 47) en forma de tiras o de cintas corresponde al menos a diez veces su extensión transversal y es superior a 0,3 mm.
2. Disposición estructural según la reivindicación 1, caracterizada porque las zonas parciales (26, 32, 43, 44, 45, 46, 47) en forma de tiras o de cintas están dispuestas sensiblemente en línea recta y son paralelas entre si, y porque su extensión longitudinal es determinada por la extensión de la disposición estructural o una parte (40) de la misma en la dirección pertinente.
3. Disposición estructural según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque presenta un primer grupo de zonas parciales (43) con una primera estructura eficaz en la óptica de difracción (Al) y al menos otro grupo de zonas parciales (44, 45, 46, 47) con una estructura eficaz en la óptica de difracción (A2, A3, B1, B2) diferente de la primera estructura.
4. Disposición estructural según la reivindicación 3, caracterizada porque la estructura de las zonas parciales del primero (43) o de por lo menos otro grupo (44, 45) está construida de tal modo que iluminando la disposición estructural las informaciones visualmente perceptibles que emanan de las zonas parciales de los diferentes grupos son idénticas cuando son vistas desde diferentes zonas angulares parciales (\alpha1, \alpha2, \alpha3) de una zona angular de observación (\alpha).
5. Disposición estructural según la reivindicación 4, caracterizada porque las estructuras de las zonas parciales (43, 33, 45) están configuradas y las zonas parciales están dispuestas de tal modo que las diferentes zonas angulares parciales (\alpha1, \alpha2, \alpha3) sean adyacentes entre sí.
6. Disposición estructural según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque las zonas parciales del primero (43) y de por lo menos otro grupo (44, 45) están dispuestas de manera alternada o secuencial.
7. Utilización de una lámina de transferencia con una disposición estructural según una de las reivindicaciones 1 a 6 como elemento de seguridad óptico visualmente identificable para documentos de valor, en particular para billetes de banco, tarjetas de crédito, carnets de identidad o documentos de cheques.
8. Utilización según la reivindicación 7 como zona de seguridad (64) para soportes de documentos de valor, en particular de papel o materia plástica.
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