MX2012004561A - Dispositivo de seguridad. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de seguridad que tiene un dispositivo lenticular, que comprende una disposición de elementos de enfoque lenticular ubicada sobre una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se definen por lo menos en parte por una estructura en realce.

Description

DISPOSITIVO DE SEGURIDAD DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un dispositivo de seguridad, por ejemplo, para utilizarse en artículos de valor tales como billetes, cheques, pasaportes, tarjetas de identidad, certificados de autenticidad, estampillas fiscales y otros documentos para proteger valores o identidad personal .

Muchos dispositivos de seguridad óptica diferentes se conocen, de los cuales los más comunes son los hologramas y otros dispositivos difractivos, los cuales a menudo se encuentran en tarjetas de crédito y similares. También se conoce el proporcionar dispositivos de seguridad en la forma de amplificadores moiré como, por ejemplo, se describe en EP-A-1695121 y O-A-94/27254. Una desventaja de los amplificadores moiré es que el diseño se restringe más, por ejemplo, un efecto de animación no podría ser posible con un amplificador moiré.

También se conoce que los llamados dispositivos lenticulares pueden utilizarse como dispositivos de seguridad como, por ejemplo, se describe en US-A-4892336. Sin embargo, estos dispositivos nunca han tenido gran éxito comercial como dispositivos de seguridad, debido a restricciones prácticas en el espesor de sustratos con los cuales deben utilizarse. Para entender el motivo de esto, se hace referencia a la Figura 1.

La Figura 1 muestra una sección en corte transversal a través del dispositivo lenticular, el cual se utiliza para observar las imágenes A-G. Una disposición de lentes 2 cilindricas se dispone en un sustrato 4 transparente. Cada imagen se segmenta en un número de cintas, por ejemplo, 7 y bajo cada lente 2 de la disposición lenticular, existe un conjunto de cintas de imagen que corresponden a una región segmentada particular de las imágenes A-G. Bajo la primera lente, las cintas corresponderán cada una al primer segmento de las imágenes A-G y bajo la siguiente lente, las cintas corresponderán cada una al segundo segmento de las imágenes A-G y así sucesivamente. Cada lente 2 se dispone para enfocar en el plano de las cintas, de modo que solamente pueda observarse una cinta desde una posición de observación, a través de cada lente 2. En cualquier ángulo de observación, solamente las cintas que corresponden a una de las imágenes (A, B, C, etc.) se observarán a través de las lentes correspondientes. Como se muestra, cada cinta de la imagen D se observará de frente, mientras que al inclinarlas unos pocos grados fuera de eje, se observarán las cintas de las imágenes C o E.

Las cintas se disponen como divisiones de una imagen, es decir, las cintas A son todas divisiones de una imagen, de manera similar para B, C, etc. Como resultado, cuando el dispositivo se incline se observarán una serie de imágenes . Las imágenes podrían ser relacionadas o no relacionadas. El dispositivo más simple tendría dos imágenes, que se voltearían entre sí, a medida que el dispositivo se incline. Alternativamente, las imágenes podrían ser una serie de imágenes que se alterna lateralmente, cinta a cinta, de modo que la imagen parezca moverse y de ese modo dar lugar a la profundidad de paralaje. De manera similar, el cambio de imagen a imagen puede dar lugar a animaciones (partes del cambio de imagen en una manera- cuasi-continua) , transformación (una imagen se transforma en pequeños pasos a otra imagen) o zoom (una imagen se vuelve más grande o más pequeña en pasos) . Estos efectos más sofisticados requieren más imágenes y de ese modo más cintas .

Un problema práctico con dispositivos lenticulares es que el espesor es dependiente del ancho y número de las cintas de imagen entrelazadas. Con referencia a la Figura 1, para que el dispositivo opere la longitud focal posterior, f, de las lentes 2 debe ser de modo que se enfoque en las cintas A, B, C, D, E, F, G, de imagen y el periodo de repetición, p, de las cintas de imagen debe ser el mismo que el diámetro de lente, D. La longitud focal posterior de la lente se define como la distancia desde la superficie posterior de la lente hasta el punto focal. Como una guía general, para películas de polímero fmin= 1-1.5 x D. Por lo tanto, para que un dispositivo tenga 30um de espesor, el diámetro de lente no debe ser mayor que 30um. Por consiguiente, el periodo de repetición para la cinta de imagen no tendría que ser mayor que 30um. Esto no es práctico con técnicas de impresión convencionales como fotograbado, litografía y huecograbado las cuales pueden, en el mejor de los casos, lograr resoluciones de 20um/pixel que se correlacionan a 1200dpi. La necesidad para registrar colores entre sí y para el área lenticular exige más a la impresora. Los dispositivos lenticulares disponibles comercialmente son, por lo tanto, relativamente gruesos (>150um) y esto ha evitado su uso sobre/en documentos de seguridad flexibles, tales como billetes, donde los dispositivos tienen típicamente un espesor en el margen de l-50um.

Para integrarse en un documento seguro, un dispositivo lenticular necesita ser delgado. Como consecuencia, tal dispositivo (micro-) lenticular tendrá algo de seguridad inherente, puesto que el autenticador puede verificar el espesor y flexibilidad del dispositivo. El papel (incluyendo el papel de billete) es típicamente de ~ lOOum de espesor, e idealmente, un dispositivo micro-lenticular incorporado en o sobre el dispositivo tendrá menos de la mitad de espesor - entre más delgado sea el dispositivo micro-lenticular, más integrado se sentirá al tacto. Como se describe en lo anterior, con técnicas de impresión convencionales, sin embargo, no es posible reducir el espesor de manera suficiente.

Ejemplos de estructuras en las que las cintas de imagen se forman por un realce pueden encontrarse en US-A-4417784 y US-A-2006/0290136. Las estructuras en realce descritas en US-A-2006/0290136 son simples estructuras grabadas en alto o bajo relieve, y proporcionan poco o ningún contraste a las regiones de fondo plano, y además el uso de color es únicamente a través del color del sustrato, y por lo tanto, es limitado. Las estructuras en realce descritas en US-A-4417784 son rejillas difractivas, las cuales son complejas para producir, y es difícil para el autenticador diferenciar entre el efecto óptico lenticular y el efecto óptico difractivo. En general, el uso de estructuras difractivas en dispositivos lenticulares es limitado, ya que su brillo y visibilidad son dependientes en las condiciones de luz, y la visibilidad se reducirá significativamente en condiciones de iluminación baja.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, un dispositivo de seguridad tiene un dispositivo lenticular que comprende una disposición de elementos de enfoque lenticular, ubicados sobre una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se definen por lo menos en parte por una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce comprende características elevadas proporcionadas con tinta.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, un dispositivo de seguridad tiene un dispositivo lenticular que comprende una disposición de elementos de enfoque lenticular, ubicados sobre una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se definen por lo menos en parte por una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce de cinta de imagen se proporciona en un sustrato que también se proporciona con por lo menos otra estructura en realce separada del dispositivo lenticular.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, un método para fabricar un dispositivo de seguridad comprende proporcionar una disposición de elementos de enfoque lenticular en un lado de un sustrato transparente; y proporcionar una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen en el otro lado del sustrato transparente, las cintas de imagen y elementos de enfoque lenticular definen un dispositivo lenticular, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se forman por lo menos en parte como una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce comprende características elevadas proporcionadas con tinta.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, un método para fabricar un dispositivo de seguridad comprende proporcionar una disposición de elementos de enfoque lenticular en un lado de un sustrato transparente; y proporcionar una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen en el otro lado del sustrato transparente, las cintas de imagen y elementos de enfoque lenticular definen un dispositivo lenticular, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se forman por lo menos en parte como una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce de cinta de imagen se proporciona en un sustrato que también se proporciona con por lo menos otra estructura en realce separada del dispositivo lenticular.

Se ha entendido que es ventajoso aprovechar la formación de cintas de imagen, total o parcialmente, como una estructura en realce, entintando las estructuras y/o proporcionando otra estructura en realce. El vaciado y curado o grabado en alto relieve podrían utilizarse para proporcionar la estructura en realce, el vaciado y curado proporcionando la fidelidad más alta de replicación.

Puede utilizarse una variedad de diferentes estructuras en realce, como se describirá en más detalle a continuación. Sin embargo, las cintas de imagen podrían crearse simplemente al grabar en alto relieve/vaciar y curar las imágenes como áreas de rejilla de difracción. Partes distintas de la imagen podrían diferenciarse mediante el uso de tonalidades distintas u orientaciones diferentes de rejilla. Las estructuras de imagen alternativas (y/o diferenciación adicional) son estructuras anti-reflejo tales como ojo de polilla (véase por ejemplo WO-A-2005/106601) , estructuras de difracción de orden cero, estructuras ópticas en realce de superficie escalonada, conocidas como estructuras Aztec (véase por ejemplo WO-A-2005/11519 ) o simples estructuras de dispersión. Para la mayoría de aplicaciones, estas estructuras podrían ser parcial o completamente metalizadas para mejorar el brillo y contraste.

Típicamente, el ancho de cada cinta de imagen es menor a 50 mieras, de preferencia menor a 20 mieras, y más preferiblemente en el margen de 5-10 mieras.

Los espesores típicos de dispositivos de seguridad para la invención son de 2-100 mieras, más preferiblemente de 20-50 mieras con alturas de lente de 1-50 mieras, más de preferencia de 5-25 mieras. La periodicidad y, por lo tanto, el diámetro base máximo para los elementos de enfoque lenticular se encuentra de preferencia en el margen de 5-200 µta , más de preferiblemente de 10-60µp?, y aún más de preferencia de 20-40µp?. El número f para los elementos de enfoque lenticular se encuentra de preferencia en el margen de 0.25-16 y más preferiblemente de 0.5-2. La profundidad de realce depende en el método utilizado para formar el realce, donde el realce se proporciona por una rejilla difractiva, la profundidad se encontraría típicamente en el margen de 0.05-lpm, y donde se utiliza una estructura en realce más gruesa, no difractiva, la profundidad de realce se encuentra de preferencia en el margen de 0.5-10µp? y aún más preferiblemente de 1-5µp\ Típicamente, los elementos de enfoque lenticular comprenden lentes cilindricas, pero también sería posible utilizar microespejos lenticulares.

En algunos casos del segundo y cuarto aspectos de la invención, las cintas de imagen se desentintarán, típicamente cuando se encuentren en la forma de rejillas y similares. Sin embargo, también es posible incorporar tinta ya sea llenando cavidades de la estructura en realce o sobre características elevadas de la estructura en realce. Las estructuras en realce podrían, por ejemplo, crearse mediante vaciado-curado o grabado en alto relieve, y después las cavidades o huecos llenarse por una tinta líquida, y el exceso removido mediante una rasqueta o similares. La tinta podría ser de tipo fotograbado o tinta de tipo chorro de tinta.

En el caso de áreas elevadas, de acuerdo con el primer y tercer aspecto de la invención, estas podrían entintarse mediante métodos análogos para impresión de litografía offset o impresión flexográfica . El entintado de áreas elevadas tiene la ventaja de que es más adecuado para múltiples colores, puesto que el proceso de rascado puede inevitablemente mezclar diferentes áreas entintadas. Múltiples colores permiten que diferentes elementos coloridos pasen entre si en un diseño de tipo movimiento. Lo particularmente atractivo es utilizar un proceso de litografía húmeda para entintar las áreas elevadas, puesto que esto puede permitir algunos efectos basados en color simples (por ejemplo, volteo de imagen o un efecto moiré simple de líneas en movimiento producido por una tonalidad de colores que no concuerda del todo la tonalidad de lente) con los efectos de imagen elevada de alta resolución.

En el caso de entintar las áreas elevadas, la altura del área elevada debe ser mayor que el espesor de la tinta aplicada, para evitar que la tinta ingrese a las regiones no elevadas adyacentes .

En algunos casos, el dispositivo de seguridad puede comprender únicamente un dispositivo lenticular. Sin embargo, en ejemplos preferidos particularmente, y de acuerdo con el segundo y cuarto aspectos de la invención, la estructura en realce de cinta de imagen se proporciona en un sustrato que también se proporciona con por lo menos otra estructura en realce separada del dispositivo lenticular. La provisión de por lo menos otra estructura en realce permite que se logre seguridad adicional. Por ejemplo, por lo menos otra estructura en realce puede comprender una estructura holográfica o microimágenes , adecuadas para amplificación moiré, en el último caso el dispositivo de seguridad comprende además una lente de amplificación moiré ubicada sobre las microimágenes. En el caso de dispositivos de amplificación moiré de ID, tanto el dispositivo lenticular como el amplificador moiré pueden trabajar con la misma disposición de lente lenticular, removiendo el requerimiento de una disposición de lente separada.

Se entenderá fácilmente que particularmente los dispositivos de seguridad pueden lograrse enlazando las imágenes observadas desde el dispositivo lenticular y otra estructura en realce o proporcionando un contraste entre ellas. En algunos casos, el dispositivo lenticular puede proporcionar una imagen aparentemente en movimiento, a medida que el dispositivo se inclina mientras que la otra estructura en realce se utiliza para proporcionar diferentes efectos, tal como un efecto holográfico en 3D o similares. Es particularmente ventajoso si la otra estructura en realce forma parte de un dispositivo de amplificación moiré, el cual también proporciona movimiento paraláctico en una dimensión, por ejemplo, paralelo a lo de la imagen lenticular, o en dos dimensiones .

El dispositivo de seguridad puede fabricarse en una variedad de maneras, por ejemplo, grabando en alto relieve o curando y vaciando la disposición de elemento de enfoque lenticular en un lado del sustrato en una estación de forma y la estructura en realce en el otro lado del sustrato en otra ubicación de forma.

Es particularmente conveniente, sin embargo, si los pasos de fabricación se llevan a cabo pasando el sustrato transparente entre dos rodillos, un rodillo adaptado para imprimir la disposición de elemento de enfoque lenticular en un lado del sustrato, y el otro rodillo adaptado para imprimir la estructura en realce de cinta de imagen en el otro lado del sustrato simultáneamente. Esto entonces asegura que existe registro entre la disposición de elemento de enfoque y las cintas de imagen.

Otra manera de asegurar el registro es, en primer lugar proporcionar la disposición de elemento de enfoque lenticular y después pasar el sustrato entre dos rodillos, uno de los cuales tiene una superficie que se amolda al elemento de enfoque lenticular, y el otro que se utiliza para impartir la estructura en realce de cinta de imagen. De esta manera, la estructura en realce de cinta de imagen se registrará con la disposición de elemento de enfoque lenticular .

El dispositivo de seguridad puede comprender una capa metalizada, ya sea como parte de las estructuras de imagen o como una capa adicional. Preferiblemente, tal capa se desmetaliza de manera selectiva en un número de ubicaciones. En adición, el dispositivo puede comprender además una capa de material protector sobre la capa metalizada. La capa metalizada y/o la capa de material protector preferiblemente se disponen como indicios.

También se prefiere que el dispositivo se disponga para ser legible por máquina. Esto puede lograrse en un número de maneras . Por ej emplo , al menos una capa del dispositivo (opcionalmente como una capa separada) puede comprender además material legible por máquina. Preferiblemente, el material legible por máquina es un material magnético, tal como magnetita. El material legible por máquina puede ser responsivo a un estimulo externo. Además, cuando el material legible por máquina se forma en una capa, esta capa puede ser transparente.

El dispositivo de seguridad puede utilizarse en muchas aplicaciones diferentes, por ejemplo, adjunto a objetos de valor. Preferiblemente, los dispositivos de seguridad se adhieren a o substancialmente se contienen dentro de un documento de seguridad. El dispositivo de seguridad puede, por lo tanto, adjuntarse a una superficie de un documento o puede integrarse parcialmente dentro del documento. El dispositivo de seguridad puede tomar varias formas diferentes para utilizarse con documentos de seguridad, estas incluyen un hilo de seguridad, una fibra de seguridad, un parche de seguridad, una cinta de seguridad, una tira de seguridad o una lámina de seguridad, como ejemplos no limitantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Algunos ejemplos de dispositivos y métodos de seguridad de acuerdo con la invención se describirán y contrastarán ahora con un dispositivo conocido con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: la Figura 1 es un corte transversal esquemático a través de un dispositivo lenticular conocido; la Figura 2 es una vista en perspectiva de una forma modificada del dispositivo lenticular conocido de la Figura 1; la Figura 3 ilustra la apariencia del dispositivo de la Figura 2 en diferentes ángulos de inclinación; las Figuras 4A-4I ilustran diferentes ejemplos de estructuras en realce que definen cintas de imagen de acuerdo con la invención; la Figura 5A es una vista en planta de un primer ejemplo de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención; la Figura 5B ilustra dispositivos holográficos y lenticulares integrados; las Figuras 6A y 6B ilustran secciones en las líneas A-A y B-B respectivamente en la Figura 5A; la Figura 7 ilustra un dispositivo lenticular que tiene cuatro cintas de imagen; la Figura 8 es una vista en planta de un segundo ejemplo de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención; la Figura 9 ilustra un tercer ejemplo de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención en la forma de una cinta de seguridad; la Figura 10 ilustra los componentes de un sistema de amplificación moiré; la Figura 11 ilustra pasos sucesivos en un primer ejemplo de un método para fabricar un dispositivo de seguridad de acuerdo con una invención; la Figura 12 ilustra un modificación del método de la Figura 11; la Figura 13 ilustra pasos sucesivos para fabricar un dispositivo de seguridad de acuerdo con otro ejemplo de la invención; la Figura 14 ilustra de manera esquemática parte del aparato para fabricar un dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención; la Figura 15 ilustra de manera esquemática un segundo ejemplo de parte del aparato para fabricar un dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención; las Figuras 16 y 17 son diagramas ópticos que ilustran las diferencias entre una lente y un microespejo; la Figura 18 es una vista similar a la Figura 7 pero utilizando microespejos en ves de lentes cilindricas; las Figuras 19a y 19b ilustran un ejemplo adicional de un dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención de forma en planta y corte transversal respectivamente; y las Figuras 20 a 22 ilustran efectos lenticulares adicionales .

Un dispositivo lenticular conocido se muestra en las Figuras 1-3. La Figura 1 se ha descrito en lo anterior, mientras que la Figura 2 muestra el dispositivo lenticular en vista en perspectiva, aunque para simplicidad, solamente se muestran dos cintas de imagen por lente, etiquetadas A, B, respectivamente. La apariencia del dispositivo mostrado en la Figura 2 para el observado se ilustra en la Figura 3. De ese modo, cuando el dispositivo se dispone con su parte superior inclinada hacia adelante (véase TTF) , las cintas A de imagen se observarán, mientras que, cuando el dispositivo se dispone con su parte inferior inclinada hacia adelante (véase BTF) , entonces se observarán las cintas B de imagen.

En un dispositivo lenticular, las cintas se disponen como divisiones o segmentos de una imagen, por ejemplo, cintas A, B etc., donde A y B representan ya sea imágenes diferentes o vistas diferentes de la misma imagen. Cada cinta individual comprenderá áreas con imagen y sin imagen. En los dispositivos lenticulares conocidos, las regiones de imagen de las cintas se imprimen sobre el sustrato o capa 4 portadora. En la presente invención, sin embargo, las regiones de imagen de las cintas se forman como una estructura en realce, y una variedad de diferentes estructuras en realce adecuadas para esto se muestran en la Figura 4.

De ese modo, la Figura 4A ilustra regiones de imagen (IM) de las cintas en la forma de líneas grabadas en alto o bajo relieve, mientras que las líneas sin alto relieve corresponden a las regiones sin imagen (NI) de las cintas. La Figura 4B ilustra regiones de imagen de las cintas en la forma de líneas grabadas en bajo relieve o protuberancias.

En otro método, las estructuras en realce pueden encontrarse en la forma de rejillas de difracción (Figura 4C) , o rejillas de ojo de polilla/tonalidad fina (Figura 4D) .

Las cavidades o protuberancias de las Figuras 4A y 4B pueden además proporcionarse con rejillas como se muestra en las Figuras 4E y 4F respectivamente.

La Figura 4G ilustra el uso de una estructura de dispersión simple que proporciona un efecto acromático.

Además, como se explica en lo anterior, en algunos casos, las cavidades de la Figura 4A se podrían proporcionar con una tinta, o las regiones grabadas en bajo relieve o protuberancias se podrían proporcionar con una tinta. La última es una característica particularmente importante del primer aspecto de la invención y se muestra en la Figura 4H, donde capas 10 de tinta se proporcionan en protuberancias 11.

La Figura 41 ilustra el uso de una estructura Aztec .

Adicionalmente, áreas con imagen o sin imagen podrían definirse por combinaciones de ¦ tipos de elementos diferentes, por ejemplo, las áreas con imagen podrían formarse a partir de estructuras de ojo de polilla, mientras que las áreas sin imagen podrían formarse a partir de una rejilla. O incluso, las áreas con imagen y sin imagen podrían formarse por rejillas de diferente tonalidad u orientación.

La altura o profundidad de las protuberancias/cavidades se encuentra de preferencia en el margen de 0.5-10um, y más preferiblemente en el margen de 1-5um. Los anchos típicos de las protuberancias/cavidades se definirán por la naturaleza del diseño, pero típicamente pueden ser menores a lOOum, más de preferencia menores a 50um, y aún más preferiblemente menos a 25 mieras. El ancho de la cinta de imagen y, por lo tanto, el ancho de las protuberancias o cavidades será dependiente del tipo de efecto óptico requerido, por ejemplo, si el diámetro de los elementos de enfoque es de 30um, entonces se podrían lograr efectos de conmutación simples, utilizando cintas de imagen de 15um de ancho. Alternativamente, para un efecto de animación suave, es preferible tener tantas vistas como sea posible, típicamente por lo menos tres, pero idealmente tantas como 30, en este caso el ancho de las cintas de imagen (y protuberancias o cavidades asociadas) debe encontrarse en el margen de 0.1-6um.

Estos dispositivos lenticulares, de acuerdo con la invención, pueden utilizarse para formar etiquetas, las cuales después se adhieren a un artículo tal como un documento de valor, para proporcionar seguridad. En otros casos, sin embargo, el dispositivo de seguridad puede formarse integralmente con el artículo. De este modo, la portadora 4 mostrada en la Figura 2, podría de hecho ser el sustrato de un artículo de valor tal como un billete o tarjeta de ID. La porción del sustrato proporcionado con el dispositivo de seguridad necesita ser transparente, y por lo tanto, podría ser una ventana transparente u otra región transparente en el artículo.

En otros ejemplos, el dispositivo de seguridad podría ser en la forma de un hilo de seguridad o cinta, como se describirá más adelante.

En ejemplos preferidos particularmente, el dispositivo de seguridad también incluye una o más características de seguridad óptica diferentes. Un ejemplo de esto se muestra en las Figuras 5 y 6. En este ejemplo, un dispositivo 27 lenticular se forma por una secuencia de lentes 20 cilindricas, ubicadas en una línea que se extiende céntricamente en todo el dispositivo de seguridad, que en este caso es una etiqueta 22. Las microlentes 20 se graban en alto relieve o se vacían y curan en una capa 21 de resina o polímero, y se forman en un sustrato 24 o capa separadora polimérica transparente, en la cual también se proporciona una capa 26 de laca transparente, en la cual conjuntos de cintas A-C de imagen se graban en alto relieve en registro con las lentes 20 cilindricas. La capa 20 es una capa de sustrato o de soporte hecha de un polímero transparente, tal como PET biaxial o polipropileno biaxial. El espesor de esta capa 24 de soporte dependerá de la longitud focal de las lentes 20, pero típicamente se encontrará en el margen de 6- 50 mieras. El espesor de la capa polimérica 21 dependerá típicamente en el margen de l-100um, más de preferencia de 1-20um y aún más preferiblemente de 5-30um.

Además del dispositivo 27 lenticular mostrado en las Figuras 5 y 6, el dispositivo 22 de seguridad incluye un número de estructuras 28 generadoras de imagen holográfica grabadas en alto relieve en la capa 26 de laca, como un ejemplo del segundo aspecto de la invención.

Las cintas A-C de imagen asociadas con la estructura 27 lenticular se disponen para dar la apariencia de imágenes 30, 32 de V invertida en movimiento, a medida que el dispositivo se inclina alrededor del eje B-B en la Figura 5A. Esto proporciona un efecto de seguridad primario debido a la animación lenticular. Además de esto, sin embargo, las estructuras 28 generadores holográficas provocan la generación de imágenes holográficas, las cuales presentan fuertes cambios de color atractivos y distintivos. Debe notarse que aunque la Figura 5A solamente muestra tres cintas de imagen, esto es solamente para facilidad de ilustración y es preferible tener más cintas de imagen, especialmente cuando se crea un efecto de movimiento.

Las estructuras 28 generadoras holográficas pueden ser en la forma de hologramas o elementos de imagen DOVID. En la construcción 22 de etiqueta mostrada en la Figura 5A, el dispositivo 26 lenticular se ubica en una banda o región central horizontal de la etiqueta, mientas que las estructuras 28 generadoras holográficas se ubican en cualquier lado. Sin embargo, debe entenderse que este ejemplo es puramente ilustrativo y, por ejemplo, las estructuras 28 generadoras holográficas podrían ubicarse en una banda o cinta central, y el dispositivo lenticular se proporciona en una o más regiones en cualquier lado. Alternativamente, la imagen proporcionada por el dispositivo lenticular y la imagen proporcionada por las estructuras generadoras holográficas podrían integrarse en una sola imagen por cada componente de suministro de una sola imagen. La Figura 5b ilustra un ejemplo de un diseño integrado, donde las estructuras generadoras holográficas forman un pergamino 170, y en medio del pergamino, las estructuras holográficas se remplazan con las estructuras en realce utilizadas en la imagen 180 lenticular para crear una animación lenticular fuerte, en este caso, de V invertidas en medio del pergamino.

En los ejemplos en la Figura 5 debe apreciarse que la animación lenticular ocurre solamente cuando el dispositivo de seguridad se inclina alrededor de un eje, el cual es perpendicular a la dirección de las lentes diminutas 20 cilindricas que presentan sus variaciones periódicas en curvatura. En este caso, la animación lenticular de las V invertidas ocurrirá a lo largo de la línea A-A, cuando el dispositivo se incline alrededor de la línea B-B.

En forma opuesta, si el sistema de lente cilindrico y cintas de imagen asociadas se giran 90 grados, entonces la animación lenticular ocurre solamente cuando el dispositivo de seguridad se inclina alrededor de A-A. La animación en si puede tomar lugar en cualquier dirección, y es puramente dependiente del diseño.

En una modalidad preferida, la disposición de microlentes cilindricas y las cintas de microimagen se disponen de modo que la dirección en la que las lentes diminutas cilindricas presentan sus variaciones periódicas en lineas de curvatura a 45 grados al eje x (linea A-A en la Figura 5A) o eje y (línea B-B en la Figura 5A) o cualquier ángulo intermedio que pueda considerarse ventajoso. En algunos dispositivos, el ángulo de 45 grados es particularmente ventajoso - puesto que los documentos tienden a inclinarse solamente norte-sur o este-oeste, el dispositivo puede parecer moverse con todas las inclinaciones. Un beneficio de seguridad adicional es que los dispositivos lenticulares gruesos convencionales se encuentran hechos solamente con la lenticular en una orientación norte-sur o este-oeste, la cual proporciona una defensa adicional contra una falsificación cruda, gruesa.

Una ventaja particular del ejemplo, como apenas se describió, es que las cintas A-C de imagen y el realce de superficie que forman a las estructuras 28 generadoras holográficas se graban en alto relieve en el mismo sustrato, lo que lleva a un proceso de fabricación particularmente conveniente, y la habilidad de lograr registro exacto entre las cintas de imagen y las estructuras generadoras de imagen holográfica .

La Figura 7 ilustra un dispositivo lenticular ejemplar, que comprende cuatro cintas A-D de imagen, las cuales son vistas diferentes de la misma imagen para crear un efecto de animación lenticular. En este ejemplo, las áreas de imagen de las cintas se hacen creando una serie de regiones elevadas o protuberancias en una capa 26 de resina, proporcionada en una capa 24 separadora de PET. Una capa 21 de resina se proporciona en la superficie opuesta de la capa 24, en la que una disposición 20 de lente se graba en alto relieve o se vacía y cura. Una tinta colorida entonces se transfiere sobre las regiones elevadas, típicamente utilizando un proceso litográfico, flexográfico o de fotograbado. En el ejemplo mostrado en la Figura 7, las cintas A y B de imagen se imprimen con un color 27, y las cintas de imagen C y D se imprimen con un segundo color 28. De esta manera, cuando el dispositivo se inclina para crear el efecto de animación lenticular, también se observará que la imagen cambia de color a medida que el observador se mueve de la vista B a la vista C. En un ejemplo diferente, todas las cintas A-D en una región del dispositivo pueden ser de un color, y entonces todo un color diferente en una segunda región del dispositivo. Alternativamente, las cintas A, B, C y D de imagen podrían ser todas de diferentes colores.

En una modalidad adicional, las cintas A de imagen podrían representar una versión multicolorida de una vista de la imagen, y las cintas C-D de imagen podrían cada una representar una versión multicolorida, colorida de manera diferente, de la misma imagen.

Preferiblemente, las estructuras en realce adecuadas para entintar no son altamente reflejantes, y no son estructuras las cuales, antes de entintarse, darán crominancia/luminancia distintas, puesto que eso confundirá al observador de los colores de tinta impresa. La ventaja de las estructuras entintadas elevadas, cuando se comparan con estructuras en realce difractivas no entintadas es que las estructuras de tintas coloridas proporcionan un contraste mejorado con tanto las regiones no entintadas como otras regiones entintadas coloridas de manera diferente. La visibilidad de las imágenes formadas por las estructuras de tinta elevada no cambiara significativamente bajo condiciones de iluminación diferente. Esto es para contrastar con estructuras difractivas, donde la visibilidad de reducirá de manera significativa en condiciones de iluminación pobre. Además, los colores y la opacidad de las tintas son controlables fácilmente utilizando técnicas de producción de tinta convencionales. En contraste, el uso de rejillas de difracción es más complejo y caro para generar, y en la práctica las rejillas requieren múltiples periodos para difractar efectivamente, y puede, por lo tanto, ser difícil proporcionar un efecto colorido fuerte sobre el ancho de una cinta de imagen.

En una modalidad adicional, cuando los elementos de imagen de las cintas se forman a partir de rejillas de difracción, entonces pueden formarse diferentes elementos de imagen dentro de una cinta o en diferentes cintas mediante rejillas diferentes. La diferencia puede ser en la tonalidad de la rejilla o rotación. Esto puede utilizarse para lograr una imagen difractiva multicolorida, la cual también presentará un efecto óptico lenticular tal como una animación. Por ejemplo, si las cintas de imagen que crean las V invertidas en el ejemplo ilustrado en la Figura 5 se han creado escribiendo pistas de difracción diferentes para cada cinta, entonces a medida que el dispositivo en la Figura 5 se inclina alrededor de la línea B-B, la animación lenticular de V invertidas ocurrirá, durante la que el color de las v invertidas cambiará progresivamente debido a las rejillas de difracción diferentes. Un método preferido para escribir tal rejilla puede ser utilizar técnicas de escritura de haz de electrones, o técnicas de matriz de puntos.

La Figura 8 ilustra una disposición adicional, similar a la Figura 5A, en la que existen dos conjuntos de disposiciones de microlentes 20 cilindricas, las cuales se orientan a 90° entre si. En esta modalidad, los dispositivos 32 lenticulares que, al inclinarse este-oeste, proporcionan imágenes de V invertidas 34 moviéndose hacia y lejos una de otra a lo largo de la línea A-A, y dispositivos 32' lenticulares que, al inclinarse norte-sur, proporcionan imágenes de v invertidas moviéndose hacia y lejos una de la otra a lo largo de la línea B-B. Además, cinco estructuras 28 generadoras holográficas en realce de superficie se ubican en los espacios definidos entre los dispositivos lenticulares.

En el caso de las estructuras 28 holográficas, estas pueden tener cualquier forma convencional y pueden ser completa o parcialmente metalizadas. Alternativamente, la capa metalizada de mejora de reflejo puede remplazarse con una capa sustancialmente de índice refractivo alto, inorgánica transparente.

Cualquier disposición que se defina, es ventajoso si las regiones individuales asignadas a los dispositivos holográficos o lenticulares son lo suficientemente grande grandes para facilitar la clara visualizacion de los efectos de animación holográficos y lenticulares respectivos .

Por supuesto, aunque los dispositivos lenticulares se describen como proporcionando efectos de animación, estos también podrían proporcionar otros efectos tales como transformación de imagen o conmutación de imagen y similares.

Ejemplos de los diferentes tipos de efectos se ilustran en las Figuras 20, 21 y 22. La Figura 20 muestra un dispositivo, donde las diferentes vistas representan diferentes tamaños de la misma imagen, en este caso el numeral 100, de modo que se observe como la imagen incrementa progresivamente de tamaño al inclinarse (efecto de zoom) . La Figura 21 ilustra una variante adicional, en este caso, se observa como una estrella se expande, a medida que el dispositivo se inclina a través de diferentes vistas (efectos de expansión) La Figura 22 ilustra un ejemplo de un dispositivo de conmutación en el que un signo de dolar en un primer color, y numerales '40' en un segundo color se revierten en color a medida que el dispositivo se inclina (efecto de conmutación) . Los efectos de zoom y expansión pueden, por supuesto, mejorarse mediante el color cambiante de imagen a través del uso de estructuras entintadas elevadas .

Los dispositivos de seguridad mostrados en las Figura 5-8 son adecuados para aplicarse como etiquetas, las cuales requieren típicamente la aplicación de un adhesivo térmico o sensitivo a la presión a la superficie externa que contiene las estructuras en realce. Además, una recubrimiento protector opcional/barniz, podría aplicarse a la superficie externa que contiene las lentes cilindricas. La función del recubrimiento protector/barniz es incrementar la durabilidad del dispositivo durante la transferencia en el sustrato de seguridad y en circulación. El recubrimiento protector debe tener un índice refractivo significativamente más bajo que el índice refractivo de las lentes cilindricas.

En el caso de un elemento de transferencia, en lugar de una etiqueta, el dispositivo de seguridad se prefabríca, de preferencia en un sustrato portador y se transfiere al sustrato en un paso de trabajo subsiguiente. El dispositivo de seguridad puede aplicarse al documento utilizando una capa adhesiva. La capa adhesiva se aplica ya sea al dispositivo de seguridad, o a la superficie del documento seguro al que se le aplicará el dispositivo Después de la transferencia, la cinta portadora puede removerse, dejando el dispositivo de seguridad, a medida que la capa expuesta o alternativamente la capa portadora puede permanecer como parte de la estructura, actuando como una capa protectora externa. Un método adecuado para transferir dispositivos de seguridad con base en dispositivos de vaciado y curado que comprende estructuras micro-ópticas se describe en EP1897700.

La Figura 9 ilustra un dispositivo de seguridad en la forma de una cinta o hilo de seguridad. Los hilos de seguridad se encuentran ahora presentes en muchas de las divisas del mundo, así como también en vales, pasaportes, cheques de viajero y otros documentos. En muchos casos, el hilo se proporciona en una forma parcialmente integrada o en ventana, donde el hilo parece pasar dentro y fuera del papel. Un método para producir papel con los llamados hilos en ventana puede encontrarse en EP0059056. EP0860298 y WO03095188 describen diferentes métodos para la integración de hilos más anchos parcialmente expuestos en un sustrato de papel. Los hilos anchos, típicamente con un ancho de 2-6mm, son particularmente útiles a medida que el área expuesta adicional permite el mejor uso de dispositivos variables ópticamente, tal como la presente invención. La estructura de dispositivo mostrada en la Figura 5 podría utilizarse como un hilo mediante la aplicación de una capa de adhesivo transparente, sin color, a la superficie externa que contiene la disposición de microlente y/o la disposición de microimagen.

La selección cuidadosa de las propiedades ópticas del adhesivo en contacto con las microlentes es importante. El adhesivo debe tener un índice refractivo más bajo que el material de microlentes, y entre más grande sea la diferencia en el índice refractivo entre las microlentes y el adhesivo, más corta será la longitud focal posterior de las lentes y, por lo tanto, más delgado será el dispositivo de seguridad final .

El hilo o cinta en la Figura 9 comprende alternar dispositivos 40, 42 holográficos y lenticulares, hecho de una manera similar a los ejemplos previos. Por ejemplo, tanto los dispositivos holográficos y lenticulares podrían definirse por estructuras en realce de superficie, mientras que las cintas de imagen de los dispositivos lenticulares podrían definirse por características grabadas en alto relieve que portan tinta. Dentro del este diseño, las estrellas en expansión representan los elementos de holograma, y las v invertidas representan la animación lenticular. Cuando el hilo se gira alrededor de su eje prolongado, el dispositivo 42 lenticular ilustra un efecto de movimiento de imagen, mientras que las estrellas podrían grabarse para expandirse de pequeña a grande en inclinación horizontal y cambiar de color en inclinación vertical, y las v invertidas se mueve en una dirección diagonal por todo el hilo.

En una modalidad alternativa a aquella mostrada en la Figura 9, las regiones lenticulares espacialmente separadas podrían presentar diferentes efectos ópticos, por ejemplo, un conjunto podría presentar conmutación de imagen y un conjunto podría presentar un efecto de animación lenticular.

En otros ejemplos (no mostrados) , una o más de las estructuras generadoras holográficas podrían remplazarse por estructuras de amplificación moiré, las cuales podrían ser ya sea estructuras de 2 dimensiones (2D) o de 1 dimensión (ID) . Las estructuras de amplificación de moiré de 2D se describen en más detalle en EP-A-1695121 y WO-A-94/27254. Un dispositivo de amplificación moiré se construye a través de una combinación de microlentes y microimágenes . En el caso más simple de una pequeña incongruencia de tonalidad entre las disposiciones de lentes y disposiciones de imagen, una disposición de imágenes amplificadas de amplificación constante se observa con movimiento que resulta a partir del paralaje normal de una lente. En una estructura de amplificación moiré de ID, la disposición de lente esférica de 2D utilizada en una estructura de amplificación moiré de 2D convencional se remplaza con una disposición de repetición de las lentes diminutas cilindricas. El resultado de esto es que los elementos de microimagen se encuentran sujetos a la amplificación moiré en solamente un eje, el que es el eje a lo largo del cual las lentes presentan sus variaciones periódicas en curvatura o en realce. Por consiguiente, las microimágenes se comprimen fuertemente o se desamplifican a lo largo del eje de amplificación, mientras que el tamaño o dimensión de los elementos de microimágen a lo largo del eje ortogonal al eje de amplificación es sustancialmente el" mismo, a medida que aparecen para el observador - es decir, ninguna amplificación o alargamiento toma lugar. Las microimágenes podrían imprimirse o formarse como estructuras en realce con o sin tinta.

Por ejemplo, y con referencia a la Figura 10, se considera un escenario muy simple, en donde se requiere la imagen de amplificador moiré para comprenderse de una disposición de círculos de 2mm de diámetro. Además, se supone que la periodicidad y alineación de la disposición de microimagen se disponen con relación a la disposición de microlente para proporcionar una amplificación moiré de x50. Si, por conveniencia, se elige el eje de curvatura de lente de las lentes para ser el eje x, entonces en consecuencia la disposición de microimagen se comprenderá de una matriz de elementos de imagen elípticos, en donde el eje menor de la elipse (que coincide con el eje x) tendrá un ancho de 0.04mm y una altura de 2mm.

Debe apreciarse que en el sistema moiré, el movimiento paraláctico solamente ocurre a lo largo del eje en el que las lentes diminutas cilindricas presentan sus variaciones periódicas en curvatura. De ese modo en el ejemplo apenas descrito, el movimiento paraláctico de las imágenes circulares (así como también la amplificación) ocurrirá a lo largo del eje x en inclinación este-oeste del dispositivo. Debe notarse que en inclinación norte-sur del dispositivo, no se presentará movimiento paraláctico. En forma opuesta, si el sistema de lente cilindrica y disposición de microimagen se giran 90°, entonces el movimiento de paralaje tomará lugar a lo largo del eje y, en inclinación norte sur del dispositivo.

Por supuesto, es posible disponer la disposición de microlente y disposición de microimagen de modo que el eje de paralaje se encuentre a 45 grados del eje x o y, o cualquier ángulo intermedio, lo cual puede considerarse ventajoso.

La combinación de un dispositivo de amplificación moiré con una estructura lenticular es particularmente ventajosa, puesto que ambos comprenden una disposición de lente lenticular y, por lo tanto, la misma disposición de lente puede utilizarse para ambas regiones del dispositivo. En una combinación ejemplar típica de una estructura lenticular con una estructura de amplificación moiré de ID, la estructura lenticular podría presentar una conmutación de imagen simple, y el amplificador moiré de ID presentará un efecto de movimiento de paralaje.

Algunos ejemplos de métodos para fabricar los dispositivos descritos en lo anterior se describirá ahora. En el primer ejemplo (Figura 11) , una capa 24 portadora, tal como una capa PET, se recubre con una resina de vaciado y curado o de termoformación (paso 1) . Esta resina 21 entonces se vacía o se graba en alto relieve en una disposición 20 de lente cilindrica.

El otro lado de la portadora 24 entonces se recubre con una resina 26 de vaciado y curado o de termoformación (paso 3), y cavidades 50 que corresponden a los elementos de imagen en las cintas A y B se forman vaciando o grabando en alto relieve (paso 4) en registro con las lentes 20.

Por ejemplo, un rodillo de película polimérica clara de PET o similar 24 se recubre en su primera superficie con una capa de polímero 21 curable por UV. Los polímeros curables por UV adecuados incluyen, fotopolímero N0A61 disponible en Norland Products, Inc. Nueva Jersey, imprimador OVD Xymara de Ciba o UV9206 de Akzo-Nobel . La película entonces entra en contacto con el primer rodillo de grabado en alto relieve, que contiene el negativo de una estructura maestra para la disposición 20 de microlente. Al contactar el rodillo de grabado en alto relieve, la estructura 20 de disposición de microlente se replica en la capa 21 de polímero curable por UV. Una vez que la estructura se encuentra replicada, la capa de polímero curable por UV se cura mediante la aplicación de radiación de UV, y la película recubierta entonces se libera del rodillo de grabado en alto relieve. Una capa de polímero 26 curable por UV, tal como NOA61, entonces se recubre en la segunda superficie opuesta de la película 24. La segunda superficie de la película 24 entonces entra en contacto con un segundo rodillo de grabado en alto relieve que contiene el negativo de una estructura maestra para los elementos de imagen de las cintas de imagen. Al entrar en contacto con el rodillo de grabado en alto relieve, la estructura de imagen se replica en la capa de polímero curable por UV en la segunda superficie de la película polimérica clara. Una vez que la estructura se encuentra replicada, la capa de polímero curable por UV se cura mediante la aplicación de radiación de UV, y la película recubierta entonces se libera del rodillo de grabado en alto relieve.

Un recubrimiento pigmentado o teñido uniforme se aplica a la superficie grabada en alto relieve de la capa 26, utilizando un primer colorante 52 opaco, tal como una versión pigmentada de las resinas de vaciado en lo anterior, o por ejemplo, una tinta de fotograbado tal como 60473G de Luminescence, la cual llenará las cavidades 50 y proporciona un recubrimiento sobre toda la capa 26 (paso 5) . El método de recubrimiento es típicamente mediante impresión de fotograbado, litográfica o flexográfica o utilizando un rodillo anilox.

En el paso 6, excesos del primer colorante 52 se remueven utilizando un proceso de rasqueta, para dejar el primer colorante solamente en las cavidades 50, las cuales forman los elementos de imagen dentro de las cintas .

Opcionalmente en el paso 7, un segundo colorante 54 en la forma de un recubrimiento pigmentado o teñido, tal como una versión pigmentada de las resinas de vaciado en lo anterior, o por ejemplo, una tinta de fotograbado tal como 60473G de Luminescence, se recubre sobre la capa 26 de resina típicamente utilizando un proceso litográfico, flexográfico o de fotograbado, de modo que en las regiones sin imagen de la cinta del segundo colorante 54 serán visibles a través de las lentes 20, mientras que en la regiones con imagen, el primer colorante 52 será visible. El observador, por lo tanto, observará una imagen colorida contra un fondo colorido de manera diferente. Debe notarse que el dispositivo lenticular en la Figura 11 es un dispositivo de conmutación simple, con sólo dos cintas de imagen presentes bajo cada lente y, por supuesto, el mismo método puede utilizarse para dispositivos lenticulares que comprenden más cintas de imagen, las cuales pueden necesitarse para proporcionar los efectos de animación lenticular .

La Figura 12 ilustra una forma modificada del método. En este caso, los pasos 1-4 son como previamente descritos con referencia a la Figura 11. Sin embargo, en el paso 5A, en vez del paso 5, un primer colorante 52 se transfiere sobre las regiones lineales elevadas (sin cavidades) de la capa 26, el cual forma los elementos de imagen dentro de las cintas utilizando un método de transferencia offset de un rodillo anilox o mantilla litográfica, o mediante impresión litográfica, flexográfica o de fotograbado .

En una variante, el entintado en general se acumula a partir de diferentes colores en diferentes áreas del dispositivo, de modo que algunos elementos se entintan con azul, mientras que otros elementos se entintan con una tinta rojo. Idealmente, este patrón de color se acumula en un rodillo de transferencia antes de transferirse todo a la vez en la estructura de relieve. Esta transferencia simultánea permite el registro perfecto de los colores entre si.

Un paso adicional, no esencial, es el paso 6A donde, en vez del paso 6, un segundo colorante 54 se recubre uniformemente en la capa 26, de modo que también llene las cavidades 50 (paso 6A) . Esto puede llevarse a cabo utilizando un proceso de fotograbado o litografía offset, etc. En este caso, el segundo colorante 50 definirá los elementos de imagen, y el primer colorante 52 definirá el elemento sin imagen, y por lo tanto, formar la región de fondo colorida.

Se entenderá fácilmente que los métodos descritos en lo anterior se relacionan únicamente con el dispositivo lenticular. Cuando un dispositivo lenticular deba combinarse con otra estructura en realce, tal como un holograma o similares, entonces el relieve de superficie que define ese dispositivo también se grabará en alto relieve en la capa 26.

La Figura 13 ilustra un método alternativo, en el que las cintas de imagen se forman por realces en superficie difractiva.

En el paso 1, una capa 24 portadora se recubre con una capa 26 de vaciado y curado o de termoformación (paso 1) .

Las Cintas A y B, que representan las vistas A y B de un dispositivo de conmutación lenticular, comprenden regiones con imagen y sin imagen. En las Cintas A, las regiones con imagen se definen mediante una estructura X de rejilla, y en las Cintas B, las regiones de imagen se definen mediante una segunda estructura Y de rejilla diferente. Las estructuras X, Y de rejilla, las cuales se han originado previamente se forman entonces simultáneamente al grabarse en alto relieve en las superficies expuestas de la capa 26 de resina (paso 2) . El uso de dos estructuras de rejilla diferentes para las regiones con imagen de A y B proporciona un contraste visual debido a los diferentes efectos de color difractivos . Esta diferencia no es esencial, y las regiones con imagen podrían definirse mediante la misma estructura de rejilla difractiva. Las regiones sin imagen podrían también definirse mediante una estructura de rejilla, la cual es diferente que aquella de las regiones con imagen. Las estructuras de rejilla podrían diferir, por ejemplo, en rotación y tonalidad.

Una capa 60 de recubrimiento de reflejo entonces se proporciona sobre la estructura en realce de superficie de rejilla. Este recubrimiento de reflejo puede ser una capa de metalización o de índice refractivo alto. El uso de materiales de índice refractivo alto, típicamente inorgánicos, es conocido en la técnica y descrito en US4856857. Ejemplos típicos de materiales adecuados para la capa de índice refractivo alto incluyen sulfuro de zinc, dióxido de titanio y dióxido de circonio. Reemplazar la capa de mejora de reflejo de metal depositada con vapor con una capa hri transparente es particularmente benéfico, cuando el dispositivo de seguridad de la invención actual se aplica sobre regiones transparentes (típicamente conocidas como aberturas o ventanas) de documentos seguros.

El otro lado de la capa 24 portadora entonces se recubre con una resina 21 de vaciado y curado o de termoformación (paso 4) , y después un conjunto de lentes 20 cilindricas se graba en alto relieve en la capa 21 (paso 5) para encontrarse en registro con las cintas A y B.

Existe un número de maneras en las cuales pueden lograrse los pasos de grabado en alto relieve.

En la Figura 14, un sustrato 64 que comprende capas 21, 24, 26 ya se ha proporcionado con lentes 20 cilindricas. Entonces se pasa entre dos rodillos 68,70. El rodillo 68 tiene una superficie, la cual es complementaria a las lentes 20, de modo que cada lente 20 se recibirá en una cavidad correspondiente en la superficie del rodillo 68. El rodillo 70 tiene una superficie, la cual es complementaria a la estructura en realce, la cual se debe grabar en alto relieve en la capa 26. Esta superficie será típicamente irregular, aunque se muestra como un realce regular para simplicidad. Las cavidades en el rodillo 68 entonces se aseguran que el sustrato 64 se encuentre correctamente ubicado con relación a la superficie del rodillo 70.

La Figura 15 ilustra un ejemplo alternativo en el que el sustrato, mostrado generalmente en 62 (y equivalente a las capas 21, 24, 26, antes de cualquier grabado en alto relieve), se alimenta entre dos rodillo 64, 66 de grabado en alto relieve. El rodillo 64 de grabado en alto relieve, el cual es complementario al conjunto 20 de lente cilindrica el cual debe grabarse, mientras la superficie del rodillo 66 de grabado en alto relieve tiene una superficie la cual es complementaria a la estructura en realce, la cual debe grabarse en el otro lado del sustrato 62. Esta superficie será típicamente irregular, aunque se muestra como un realce regular para simplicidad. Con esta disposición, puede asegurarse de que exista registro entre las lentes 20 cilindricas y la estructura en realce.

En el ejemplo descrito hasta ahora, las lentes cilindricas se han utilizado para proporcionar potencia de enfoque. Otros elementos de enfoque lenticular podrían utilizarse, incluyendo microespejos . Existen algunas ventajas para el uso de microespejos, como se describirá ahora.

La longitud focal posterior de una lente, f, (a una Ia aproximación) se restringe para ser no más corta que el diámetro, D (véase Figura 16) .

O matemáticamente: f=D De manera fundamental, el límite se maneja por la cantidad de refracción que puede lograrse por la refracción de acuerdo con la ley de Snell. La refracción posible se determina mediante la topología de la lente y los índices refractivos del o los materiales . La topología de lente determina que ángulo hace el borde de la lente a la superficie. La refracción impartida se determina mediante el ángulo de superficie más la diferencia del índice refractivo entre la lente y el aire en frente de ella.

Con un espejo, el ángulo de refracción no se determina por -la ley de Snell, pero mediante la ley de refracción (ángulo de reflejo equivale al ángulo de incidencia) . Esto es mucho más poderoso que la refracción -un espejo curvo en el que sus bordes forman un ángulo de 45° a la superficie desviará la luz por 90° en general, es decir, paralelo a la superficie (Figura 17) .

Para la superficie reflejada: f= 0 Existen otros beneficios: • La altura (o profundidad) de la superficie del espejo en si será menor para una longitud focal dada • Puesto que el espejo es metalizado, tanto el espejo como las imágenes pueden sobrerecubrirse con adhesivo.

El hecho de que la longitud focal (y por lo tanto el espesor) no se restringa por el diámetro del microespejo, quiere decir que el dispositivo lenticular puede tener un espesor, el cual es independiente del ancho de línea imprimible mínimo. De ese modo, es posible combinar la impresión litográfica convencional (caracteres de 200um de alto) con un microespejo para hacer un dispositivo lenticular con un espesor de 30um.

La Figura 18 ilustra un corte transversal típico del dispositivo de seguridad, con base en ejemplo de la Figura 7, pero utilizando la misma tinta de color en cada protuberancia A-D, pero la cual utiliza microespejos como los elementos de enfoque. En este ejemplo, una serie de microespejos 200 se forman en la resina 21 de termoformación vaciando un conjunto de lentes cilindricas, como se describe previamente, y después vapor que deposita una capa de metal en la superficie posterior. El dispositivo lenticular comprende cuatro cintas A-D de imagen, formadas en la superficie superior del dispositivo, donde las regiones de imagen de estas cintas se crean imprimiéndose en regiones elevadas (protuberancias) .

El dispositivo de seguridad de la invención actual puede hacerse legible por máquina mediante la introducción de materiales detectables en cualquiera de las capas, o mediante la introducción de capas legibles por máquina separadas. Materiales detectables que reaccionan a un estímulo externo incluyen, pero no se limitan, a materiales fluorescentes, fosforescentes, de absorción infrarroja, termocrómicos , fotocrómicos , magnéticos, electromagnéticos, conductivos y piezoeléctricos .

El dispositivo de seguridad de la invención actual puede también comprender características de seguridad adicionales, tales como cualesquier imágenes impresas, capas metálicas que pueden ser opacas, semitransparentes o reticuladas . Tales capas metálicas pueden contener indicios negativos o positivos creados por procesos de desmetalización conocidos .

Materiales variables ópticamente adicionales pueden incluirse en el dispositivo de seguridad, tales como elementos de interferencia de película fina, material de cristal líquido y materiales de cristal fotónico. Tales materiales pueden encontrarse en la forma de capas fílmicas o como materiales pigmentados adecuados para su aplicación por impresión.

Las Figuras 19a y b muestran una segunda característica de seguridad, en la forma de una imagen 250 desmetalizada, incorporada dentro de un dispositivo de seguridad de la invención actual. Las cintas de imagen asociadas con la estructura 260 lenticular se forman a partir de estructuras elevadas entintadas, y se disponen para dar la apariencia de imágenes de V invertida en movimiento, a medida que el dispositivo se inclina alrededor del eje B-B en la Figura 19a. Esto, proporciona un efecto de seguridad primario debido a la fuerte animación lenticular. Como puede observarse en la Figura 19b, la estructura de la característica mostrada en la Figura 19a comprende una capa 300 separadora de PET en la superficie superior de la cual se proporciona una disposición 310 de lente diminuta cilindrica, que forma parte de la estructura 260 lenticular. Esto se habrá formado vaciando y curando o grabando en alto relieve en una capa de resina como en los ejemplos previos.

La otra superficie de la capa 300 se proporciona con una capa 320 de grabado en alto relieve, en la cual se ha grabado en alto relieve una estructura en realce, que define las cintas de imagen de la estructura 260 lenticular. Una capa de tinta colorida se aplica sobre las regiones elevadas, como se describe previamente (no se muestra en la figura para simplicidad) . Una capa 300 metálica se recubre sobre la estructura grabada en alto relieve. Como puede observarse, en la sección a lo largo de B-B de la Figura 19b, partes de la capa 330 de metal se desmetalizan para definir las imágenes 250 desmetalizadas.

La capa metalizada ya sea no se aplica sobre la capa que comprende las estructuras en realce de formación de imagen o se remueve de manera subsiguiente, utilizando un proceso de desmetalización conocido. La capa metalizada permite la creación de indicios desmetalizados, los cuales puede observarse en luz reflectora, pero más preferiblemente luz transmitida.

Una manera para producir películas parcialmente metalizadas/desmetalizadas en las que ningún metal se encuentre presente en áreas claramente controladas y definidas, es desmetalizar de manera selectiva regiones, utilizando una técnica de material protector y grabado al aguafuerte, tal como se describe en US-B-4652015. Otras técnicas para lograr efectos similares son, por ejemplo, que el aluminio puede depositarse al vacío a través de una máscara, o el aluminio puede removerse selectivamente a través de una cinta compuesta de un portador plástico y aluminio, utilizando un láser de excímeros . Las regiones metálicas puede proporcionarse alternativamente imprimiendo una tinta de efecto metálico que tenga una apariencia metálica, como las tintas Metalstar®, a la venta en Eckart.

La presencia de una capa metálica puede utilizarse para encubrir la presencia de una capa magnética oscura legible por máquina. Cuando un material magnético se incorpora en el dispositivo, el material magnético puede aplicarse en cualquier diseño, pero ejemplos comunes incluyen el uso de vías para tranvía, o el uso de bloques magnéticos, para formar una estructura codificada. Los materiales magnéticos adecuados incluyen, pigmentos de oxido de hierro (Fe203 o FeQ) , ferritas de bario o estroncio, níquel, cobalto y aleaciones de estos. En este contexto, el término "aleación" incluye materiales como Níquel ¡Cobalto, Hierro ¡Aluminio :Níquel : Cobalto, y similares. Pueden utilizarse materiales de Escama de Níquel; además, materiales de escama de Hierro son adecuados . Las escamas de níquel típicas tienen dimensiones laterales en el margen de 5-50 mieras, y un espesor menor a 2 mieras. Las escamas de hierro típicas tienen dimensiones laterales en el margen de 10-30 mieras, y un espesor menor a 2 mieras.

En una modalidad legible por máquina alternativa, una capa magnética transparente puede incorporarse en cualquier posición dentro de la estructura del dispositivo. Las capas magnéticas transparentes adecuadas contienen una distribución de partículas de un material magnético de un tamaño, y se distribuyen en una concentración a la que la capa magnética permanezca transparente, se describe en O03091953 y WO03091952.

En un ejemplo adicional, el dispositivo de seguridad de la invención actual puede incorporarse en un documento de seguridad, de modo que el dispositivo se incorpore en una región transparente del documento. El documento de seguridad puede tener un sustrato formado a partir de cualquier material convencional, incluyendo papel y polímero. Las técnicas se conocen en la técnica para formar regiones transparentes en cada uno de estos tipos de sustratos. Por ejemplo, WO8300659 describe un billete de polímero, formado a partir de un sustrato transparente, que comprende un recubrimiento opacificante en ambos lados del sustrato. El recubrimiento opacificante se omite en regiones ubicadas en ambos lados del sustrato, para formar una región transparente .

EP1141480 describe un método para hacer una región transparente en un sustrato de papel. Otros métodos para formar regiones transparentes en sustratos de papel se describen en EP0723501 , EP0724519, EP1398174 y WO03054297.

Claims (37)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de seguridad que tiene un dispositivo lenticular, que comprende una disposición de elementos de enfoque lenticular ubicada sobre una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se definen por lo menos en parte por una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce comprende características elevadas proporcionadas con tinta .

2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura en realce se graba en alto relieve o se vacía y cura en un sustrato .

3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizado porque las características elevadas se proporcionan con la misma tinta de color.

4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizado porque algunas características elevadas se proporcionan con una tinta diferente a la tinta proporcionada en otras características elevadas.

5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque pares de características elevadas se proporcionan con la misma tinta, la tinta varía entre pares adyacentes .

6. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el ancho de cada cinta de imagen se menor a 50 mieras, de preferencia menor a 20 mieras, y más preferiblemente en el margen de 5-10 mieras.

7. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los elementos de enfoque lenticular se caracterizan porque comprenden lentes cilindricas o microespejos .

8. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la estructura en realce de cinta de imagen se proporciona en un sustrato, que también se proporciona con por lo menos otra estructura en realce separada del dispositivo lenticular.

9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 8, en donde por lo menos una estructura en realce diferente se caracteriza porque comprende una estructura holográficas .

10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 8 o reivindicación 9, en donde por lo menos una estructura en realce diferente se caracteriza porque comprende microimágenes , adecuadas para amplificación moiré, el dispositivo de seguridad se caracteriza porque comprende además una disposición de lente de amplificación moiré ubicada sobre las microimágenes .

11. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la disposición de lente de amplificación se proporciona en o sobre la misma superficie, como los elementos de enfoque lenticular.

12. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 10 o reivindicación 11, caracterizado porque los elementos de enfoque lenticular también proporcionan la disposición de lente de amplificación moiré.

13. Un dispositivo de seguridad, que tiene un dispositivo lenticular, que comprende una disposición de elementos de enfoque lenticular, ubicada sobre una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se definen por lo menos en parte por una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce de cinta de imagen se proporciona en un sustrato que también se proporciona con por lo menos otra estructura en realce separada del dispositivo lenticular.

14. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la estructura en realce se graba en alto relieve o se vacía y cura en un sustrato .

15. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13 o reivindicación 14, en donde la estructura en realce se caracteriza porque comprende estructuras de rejilla difractiva.

16. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las estructuras de rejilla difractiva se disponen en diferentes orientaciones y/o diferentes tonalidades, para representar los diferentes elementos de imagen dentro de una cinta.

17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13 o reivindicación 14, caracterizado porque la estructura en realce se define mediante ojo de polilla, difracción de orden cero, o estructuras Aztec.

18. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque la estructura en realce se metaliza parcial o completamente, o tiene una capa de índice refractivo alto proporcionada sobre el mismo.

19. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18.

20. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en donde la estructura en realce se caracteriza porque comprende características elevadas proporcionadas con tinta.

21. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19 o reivindicación 20, caracterizado porque características en realce elevadas o cavidades diferentes se proporcionan con tintas coloridas diferentes.

22. El dispositivo de conformidad con las reivindicaciones 13 a 21, caracterizado porque el ancho de cada cinta de imagen es menor a 50 mieras, de preferencia menor a 20 mieras, y más preferiblemente en el margen de 5-10 mieras .

23. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 22, en donde los elementos de enfoque lenticular se caracterizan porque comprenden lentes cilindricas o microespejos .

24. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 23, en donde por lo menos un estructura en realce diferente se caracteriza porque comprende una estructura holográfica.

25. El dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 24, en donde por lo menos una estructura en realce diferente se caracteriza porgue comprende microimágenes adecuadas para amplificación moiré, el dispositivo de seguridad comprende además una disposición de lente de amplificación moiré ubicada sobre las microimágenes .

26. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la disposición de lente de amplificación se proporciona en o sobre la misma superficie, como los elementos de enfoque lenticular.

27. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 25 o reivindicación 26, caracterizado porque los elementos de enfoque lenticular también proporcionan la disposición de lente de amplificación moiré.

28. Un articulo proporcionado con un dispositivo de seguridad, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes .

29. El artículo de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el artículo se selecciona a partir de billetes, cheques, pasaportes, tarjetas de identidad, certificados de autenticidad, estampillas fiscales y otros documentos para proteger valores o identidad personal .

30. Un artículo de conformidad con la reivindicación 28 o reivindicación 29, caracterizado porgue el artículo comprende un sustrato con una porción transparente en lados opuestos, de los cuales los elementos de enfoque lenticular y cintas de imagen se proporcionan respectivamente .

31. Un método para fabricar un dispositivo de seguridad, el método comprende proporcionar una disposición de elementos de enfoque lenticular en un lado de un sustrato transparente; y proporcionar una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen en el otro lado del sustrato transparente, las cintas de imagen y elementos de enfoque lenticular definen un dispositivo lenticular, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se forman por lo menos en parte como una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce comprende características elevadas proporcionadas con tinta.

32. El método para fabricar un dispositivo de seguridad, el método que comprende proporcionar una disposición de elementos de enfoque lenticular en un lado de un sustrato transparente; y proporcionar una disposición correspondiente de conjuntos de cintas de imagen en el otro lado del sustrato transparente, las cintas de imagen y elementos de enfoque lenticular definen un dispositivo lenticular, de modo que en diferentes direcciones de observación, una cinta de imagen correspondiente de cada conjunto se observa mediante elementos de enfoque lenticular respectivos, en donde las cintas de imagen se forman por lo menos en parte como una estructura en realce, caracterizada porque la estructura en realce de cinta de imagen se proporciona en un sustrato que también se proporciona con por lo menos otra estructura en realce separada del dispositivo lenticular .

33. Un método de conformidad con la reivindicación 31 ó 32, caracterizado porque comprende grabar en alto relieve o vaciar y curar la estructura en realce en el sustrato transparente.

34. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, caracterizado además porque comprende proporcionar tinta sobre o en la estructura en realce.

35. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la tinta se proporciona utilizando impresión litográfica, de fotograbado,

36. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 35, caracterizado porque los pasos de fabricación se llevan a cabo pasando el sustrato transparente entre dos rodillos, un rodillo adaptado para imprimir la disposición de elemento de enfoque lenticular en un lado del sustrato, y el otro rodillo adaptado para imprimir la estructura en realce de cinta de imagen en el otro lado del sustrato simultáneamente.

37. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 36, caracterizado porque comprende además proporcionar por lo menos una estructura en realce diferente en el sustrato separado del dispositivo lenticular.