MX2014012358A - Componente de seguridad optica, fabricacion de tal componente y producto seguro equipado con tal componente. - Google Patents

Abstract

De acuerdo con un aspecto, la invención se refiere a un componente de seguridad óptica (60) propuesto para ser verificado en reflexión en una banda espectral de verificación. El componente de seguridad óptica comprende una capa (602) que es reflectante en la banda espectral de verificación, la capa reflectante que muestra una zona estructurada. La zona estructurada comprende microestructuras distribuidas espacialmente en una manera uniforme sobre la totalidad de la zona para formar una estructura óptica que está por lo menos parcialmente dispersándose en la banda espectral de verificación, las alturas de las microestructuras que se distribuyen de acuerdo con una función aleatoria, modulada sobre la zona por una función de modulación para formar, después de la iluminación del componente en un ángulo dado, una imagen identificable por observación en reflexión.

Description

COMPONENTE DE SEGURIDAD ÓPTICA, FABRICACIÓN DE TAL COMPONENTE Y PRODUCTO SEGURO EQUIPADO CON TAL COMPONENTE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere al campo de marcado de seguridad. De manera más particular, se refiere a un componente de seguridad óptica con efecto reflectante para verificar la autenticidad de un producto, a un método para fabricar tal componente y a un producto seguro equipado con tal componente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Numerosas tecnologías para autentificar documentos o productos son conocidas, y en particular para asegurar documentos tales como documentos de valor como billetes de banco, pasaportes u otros documentos de identificación. En particular entre estas tecnologías, algunas están dirigidas en la producción de componentes de seguridad óptica cuyos efectos ópticos como una función de los parámetros de observación a simple vista (orientación con respecto al eje de observación, posición y dimensiones de la fuente de luz, etcétera) toman configuraciones muy características y verificables . El objetivo general de estos componentes ópticos es proporcionar efectos nuevos y diferenciados, sobre la base de las configuraciones físicas que son difíciles de reproducir .

Entre estos componentes están los componentes ópticos llamados DOVID (por sus siglas en inglés) para "Dispositivo de Imagen Variable Difrangente" que produce imágenes difrangentes y variables que son comúnmente llamadas hologramas .

Las solicitudes de patente francesas FR 2959830 y FR 2852267 describen tales ejemplos de componentes de seguridad óptica. Todos son compatibles con la fabricación en grandes volúmenes, que comprenden por ejemplo una etapa de fotolitografía de una estructura óptica sobre un soporte fotosensible, una etapa de galvanoplastia que hace posible transferir estas estructuras ópticas a un material resistente por ejemplo basado en Níquel para producir una matriz y una etapa de estampado se lleva a cabo sobre la base de la matriz para transferir la microestructura en una película y para estructurar una capa de material dieléctrico, típicamente un barniz de estampado.

La solicitud de patente publicada WO 98/2673 también describe una superficie estructurada difrangente adaptada a elementos de seguridad óptica. Una modulación de la altura de las microestructuras soportadas por la superficie permite generar efectos ópticos variables que se pueden verificar a simple vista. La solicitud de patente publicada US 2010/0071237 también describe elementos de seguridad óptica con efectos ópticos variables, basados en superficies difrangentes en las cuales la forma y la disposición de las microestructuras se adaptan para modificar la eficiencia de difracción, conduciendo de esta manera a efectos visuales complej os .

Aunque estos componentes permiten una excelente autentificación a simple vista por un observador, sin embargo es difícil llevar a cabo una autentificación automática confiable de estos componentes de seguridad óptica. De hecho, el uso de aparatos de adquisición de imágenes ordinarios (de aparato fotográfico digital o de tipo teléfono inteligente) no permite la detección de detalles tales como microestructuras de un holograma. Cuando se utiliza un aparato de adquisición de imágenes de muy alta resolución, no obstante sigue siendo difícil obtener de un operador no experto una fotografía utilizable, en particular a causa de la selectividad angular de los efectos ópticos difrangentes.

La solicitud de patente EP 0721849 describe documentos protegidos contra la copia en virtud de una técnica de impresión particular. Sin embrago, los métodos de impresión descritos no son compatibles con la fabricación en grandes volúmenes de acuerdo con los métodos utilizados para la fabricación de componentes del tipo holográfico.

La presente invención presenta un componente de seguridad óptica que se puede autentificar fácilmente por un dispositivo de adquisición de imágenes y es compatible con la fabricación en grandes volúmenes de acuerdo con los métodos utilizados para la fabricación de componentes de tipo holográficos . En particular, el componente de seguridad óptica descrito en la presente solicitud de patente se puede fabricar por procesos similares a aquellos de los componentes de tipo holográfico, haciendo posible combinar durante un sólo método de fabricación, varios tipos de componentes de seguridad óptica.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto, la invención se refiere a un componente de seguridad óptica propuesto para ser verificado en perfección en una banda espectral de verificación. El componente de seguridad óptica comprende una capa que es reflectante en la banda espectral de verificación, la capa reflectante que muestra una zona estructurada con microestructuras distribuidas espacialmente en una manera uniforme sobre la totalidad de la zona para formar una estructura óptica que por lo menos se dispersa parcialmente en la banda espectral de verificación. De acuerdo con la invención, las alturas de las microestructuras se distribuyen de acuerdo con una función aleatoria modulada sobre la zona o una función de modulación para formar, después de la iluminación del componente en un ángulo dado, una imagen identificable por la observación en reflexión.

La banda espectral de verificación está ventajosamente en lo visible, por ejemplo incluido en una banda que se coloca entre 380 nm y 780 nm. Las microestructuras muestran una altura media modulada, que implica una eficiencia de la que varia dispersión como una función de la zona estructurada, haciendo posible durante la observación en la reflexión del componente en la reflexión directa o indirecta, reproducir una imagen que corresponde a la función de moderación, ventajosamente una imagen de alta resolución. La observación de la imagen formada de esta manera se puede hacer de acuerdo con una expansión angular amplia, haciendo fácil autentificar un producto equipado con tal componente de seguridad óptica al identificar la imagen o elementos de esta imagen por medio de un dispositivo de adquisición de imagen. La imagen formada es ventajosamente una imagen con una resolución de mayor que 2000 ppp (o "puntos por pulgadas") , ventajosamente mayor que 3000 ppp o más, permitiendo la formación de una imagen de calidad "fotográfica".

De acuerdo con una variante, la distribución espacial de las microestructuras sobre la zona es aleatoria, la estructura óptica resultante está por lo menos parcialmente dispersándose de acuerdo con un lóbulo de dispersión sustancialmente idéntico cualquiera que sea en acimut. En este caso, la observación del componente es difícilmente sensible al acimut o de hecho insensible al acimut.

De acuerdo con una variante, la distribución espacial de las microestructuras sobre las zonas se ordena a lo largo de una dirección, dando por resultados la observación de un lóbulo de dispersión angular que varía con el acimut.

De acuerdo con una variante, la función de modulación se determina sobre la base de una imagen de alta resolución digitalizada en niveles de gres, por ejemplo una imagen con más de 4000 ppp.

De acuerdo con una variante, la función de modulación se determina sobre la base de patrones repetitivos que forman una "textura".

De acuerdo con una variante, la función de modulación se determina sobre la base de una imagen de alta resolución digitalizada en niveles de gris combinada con una función de modulación adicional .

De acuerdo con una variante, la capa reflectante se fabrica de metal. El componente de seguridad óptica puede comprender adicionalmente una capa de material que es transparente en la banda espectral de verificación, que muestra una superficie en contacto con la capa metálica estructurada .

De acuerdo con una variante, la capa reflectante es una capa dieléctrica de índice alto encapsulada entre dos capas de índice más bajo.

De acuerdo con un segundo aspecto, la invención se refiere a un elemento de seguridad óptico propuesto para el aseguramiento de un producto y que comprende por lo menos un componente de seguridad óptica de acuerdo con el primer aspecto .

De acuerdo con un tercer aspecto, la invención se refiere a un producto seguro que comprende un substrato y un elemento de seguridad óptico de acuerdo con el segundo aspecto, fijo sobre el substrato.

De acuerdo con un cuarto aspecto, la invención se refiere a un proceso para fabricar un componente de seguridad óptica propuesto para ser verificado en reflexión en una banda espectral de verificación que comprende: - la deposición de una capa que es reflectante en la banda espectral de verificación sobre una superficie estructurada de una primera capa de material que es transparente en la banda espectral de verificación, la superficie estructurada que comprende una zona estructurada con microestructuras distribuidas espacialmente en una manera uniforme sobre la totalidad de la zona para formar una estructura óptica que está por lo menos parcialmente dispersándose en la banda espectral de verificación, las alturas de las microestructuras que se distribuyen de acuerdo con una función aleatoria, modulada sobre la zona por una función de modulación para formar, después de la iluminación del componente en un ángulo dado, una imagen de alta resolución identificable por la observación en reflexión.

De acuerdo con una variante, el proceso de acuerdo con el cuarto aspecto comprende adicionalmente la encapsulación de la capa reflectante por una segunda capa.

De acuerdo con una variante, el proceso comprende una etapa previa para digitalizar una imagen de alta definición en niveles de gris para formar la función de modulación.

De acuerdo con una variante, la función de modulación obtenida al digitalizar la imagen de alta definición se modula por una asi llamada función de textura, que hace posible revelar los patrones repetitivos sobre la imagen formada después de la iluminación del componente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Otras características y ventajas de la invención serán evidentes en la lectura de la descripción que sigue, ilustrada por las figuras en las cuales: Las Figuras 1A, IB y 1C, son diagramas que muestran de acuerdo con secciones unidimensionales, ejemplos de perfiles respectivamente de la función de distribución para las alturas h(x) de las microestructuras antes de la modulación, de la función de modulación F(x) y de la función de distribución para las alturas h' (x) de las microestructuras después de la modulación; Las Figuras 2A y 2B, son imágenes de una estructura óptica de dispersión ejemplar respectivamente de acuerdo con una vista en planta bidimensional y una vista tridimensional; La Figura 3A, es un ejemplo ilustrativo de la intensidad luminosa retrodispersada por el componente en una región de la zona estructurada donde la altura media de las microestructuras es cero, y en una región donde la altura media es distinta a cero; Las Figuras 3B y 3C, son curvas que ilustran la ocurrencia de las frecuencias espaciales de las microestructuras (por linea escaneada en la imagen) en caso respectivamente de un disposición espacial aleatorio de las microestructuras y de un disposición ordenado a lo largo de una dirección; Las Figuras 4A, 4B, 4C y 4D, son imágenes que muestran una función de modulación de acuerdo con una vista en planta bidimensional y de acuerdo con una vista tridimensional e imágenes que muestran la estructura óptica producida después de la modulación por la función de modulación de una estructura óptica de dispersión del tipo de las Figuras 2A y 2B; Las Figuras 5A, 5B, 5C y 5D, son imágenes de acuerdo con una vista en planta bidimensional respectivamente de una función de modulación obtenida al digitalizar una imagen de alta resolución en niveles de grises, de una estructura óptica de dispersión, de la estructura que resulta de la modulación de la estructura de dispersión por la función de modulación, de la estructura que resulta de la modulación de la estructura de dispersión por la función de modulación donde la última se modula por otra parte por una así llamada función de textura; Las Figuras 6A y 6B son ejemplos de productos seguros que comprenden componentes de seguridad óptica, de acuerdo con dos modalidades ejemplares; Las Figuras 7A, 7B, 7C, 7D, 7E y 7F, son ejemplos que muestran imágenes originales (7A, 7B) e imágenes que resultan de la falsificación (7C, 7D, 7E y 7F) ; La Figura 8 es un detector ejemplar para identificar un componente de seguridad óptica; Las Figuras 9A, 9B y 9C son imágenes obtenidas con el detector de la Figura 8 en cada una de las imágenes mostradas en las Figuras 7B, 7D, 7F.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El componente de seguridad óptica de acuerdo con la invención comprende en genera una capa reflectante con una zona estructurada. En la zona estructurada se sitúan microestructuras distribuidas espacialmente en una manera uniforme sobre la totalidad de la zona para formar una estructura óptica por lo menos parcialmente de dispersión. Distribución espacial uniforme se entiende que propone una distribución espacial de las microestructuras que es capaz de generar por iluminación en cualquier punto de la zona un efecto óptico similar. La altura media de las microestructuras se modula sobre la zona estructurada por una función de modulación para formar, después de la iluminación del componente en un ángulo dado, una imagen de alta resolución identificable por la observación en la reflexión.

Las Figuras 1A, IB y 1C representan diagramas que muestran de acuerdo con las unidimensionales, ejemplos de perfiles respectivamente de la función de distribución para las alturas h(x) de las microestructuras 101 antes de la modulación, de una función de modulación F(x) y de la función de distribución para las alturas h' (x) de las microestructuras después de la modulación. En estas Figuras, las microestructuras no están en una escala real.

En el ejemplo de la Figura 1A, las microestructuras 101 se distribuyen de acuerdo con una distribución aleatoria, en uno y al mismo tiempo espacialmente y respecto a la altura. Un ejemplo de tal estructura se representa en las Figuras 2A y 2B, que muestran respectivamente una visa en plana bidimensional de una zona estructurada 21 y una vista tridimensional de la misma zona. Estas imágenes se obtienen utilizando un microscopio de fuerza atómica (AFM) en el cual una punta escanea la superficie para llevar a cabo un escaneo de topografía al medir la diferencia potencial eléctrico entre la punta y la superficie. La zona estructurada 21 muestra en este ejemplo una forma cuadrada de 80 mieras por 80 mieras. Las microestructuras en la Figura 2B muestran típicamente una altura máxima de algunos cientos de nanómetros, por ejemplo entre 400 y 600 nanómetros, por ejemplo aproximadamente 500 nanómetros, y hasta algunas mieras. Las dimensiones laterales de las microestructuras son por ejemplo comparables con las dimensiones de los granos de cristal del bromuro de plata que se encuentran en las así llamadas fotografías "plateadas", es decir que se sitúan típicamente entre 50 y 1000 nm, haciendo posible obtener imágenes de calidad "fotográfica". Las líneas observadas en las Figuras 2A y 2B provienen de artefactos de medición debido al escaneo de la superficie por la punta.

La función de modulación F(x) (Figura IB) es por ejemplo una función que varia continuamente, normalizada. En el ejemplo de la Figura IB, es por ejemplo una función continua que corresponde a un gradiente de niveles de gris. Este gradiente puede ir por ejemplo de 0 a 1 sobre una distancia lineal real entre el componente de entre 100 µ?a y 10 cm.

En la práctica, la función de modulación será capaz de ser obtenida como se ilustra en otros ejemplos, por la digitali zación en los niveles de gris y la foto reducción de una de alta definición, típicamente una imagen cuya resolución después de la fotoreducción es mayor que 2500 ppp ("Puntos Por Pulgadas") que corresponden una imagen cuya finura de punto es menor que aproximadamente 10 µp?.

La Figura 1C ilustra la función de distribución h' (x) para las microestructuras después de la modulación por la función de modulación F(x). La distribución espacial está sin cambio pero la altura media de las microestructuras se modula como una función de F(x).

La Figura 3A representa en virtud de un diagrama ilustrativo el efecto estructural de esta manera obtenido después de la iluminación en un ángulo dado. El componente 30 que lleva la estructura de dispersión modulada (no representada en la Figura 3A) se ilumina por un haz incidente que muestra un ángulo dado con respecto a ? normal a la superficie del componente, por ejemplo 30°, un ángulo de iluminación utilizado generalmente para verificar componentes de tipo holográfico. La iluminación se lleva a cabo por ejemplo por medio de una fuente blanca arbitraria. En las zonas del componente donde la función de modulación es cero o cercana a cero (por ejemplo zona oscura de una imagen digitalizada) , las microestructuras se muestran una altura cero o casi cero (por ejemplo menor que 10 nm) y se dispersa difícilmente en lo absoluto. La luz por lo tanto se refleja completamente por la capa reflectante en contacto con la capa estructurada y forma el haz 32 visible solo en la reflexión directa. En la reflexión indirecta, es decir con un ángulo de mayor o menor que 30°, la zona por lo tanto se observará en negro. En las zonas donde la función de modulación es distinta a cero, las microestructuras mostrarán localmente alturas cuya media varía con la función de modulación. Mientras sea más alta la altura media de las microestructuras, más significativa será la dispersión. De esta manera en el ejemplo de la Figura 3A, se observa un lóbulo de dispersión 34A que es más amplio que un lóbulo de dispersión 33A, el lóbulo de dispersión 34ft que corresponde a una región de la zona estructural del componente en el cual el valor de la función de modulación es más grande (esto es por ejemplo un punto brillante de la imagen digitalizada que forma la función de modulación) y el lóbulo de dispersión 33A que corresponde a una región de la zona estructurada del componente del cual el valor de la función de modulación es menor (punto oscuro de la imagen digitalizada que forma la función de modulación) . Para el lóbulo de dispersión 34A corresponde una reflexión directa residual simbolizada por la flecha 34B de intensidad luminosa más baja que la reflexión directa simbolizada por la flecha 33B que corresponde al lóbulo de dispersión 33A. La imagen en la reflexión directa por lo tanto se observa "en negativo" con respecto a la imagen digitalizada que forma la función de modulación. Por otra parte, la verificación del componente junto con un eje dado ?' diferente de la reflexión directa hará posible revelar intensidades luminosas que corresponden a los niveles de gris de la imagen digitalizada del cual se origina la función de modulación. En la Figura 3A, las intensidades observadas a lo largo del eje ?' se indican de esta manera por el punto 33c para la región de la zona estructurada que corresponde a un punto más oscuro y 34c para la región de la zona estructurada que corresponde a un punto más brillante. Una reversión del contraste en la intensidad luminosa con respecto a la observación en la reflexión directa se observa de esta manera en el eje de observación ?'.

En un primer nivel de autentificación de un componente de seguridad óptica de acuerdo con la presente invención, será posible de esta manera observar una reversión de contraste entre una observación en el ángulo especular (ángulo de reflexión directa) y una observación a lo largo de un eje diferente del eje de reflexión directa. En una fotografía plateadas o un documento impreso a la inversa, la intensidad luminosa se absorbe ya sea por el pigmento (mientras sea más grande la densidad de pigmento más potente será la absorción), o se refleja. La información por lo tanto es visible con un contraste idéntico cualquiera que sea el ángulo de observación. En un componente de seguridad óptica de modulación de amplitud tal como aquel descrito en la presente solicitud de patente, la absorción es cero y la luz se puede dispersar con una intensidad máxima en el orden especular para una región de amplitud de modulación baja (intensidad #100% de la luz incidente para un espejo) o se puede dispersar con una intensidad máxima en un ángulo diferente del ángulo especular para una región de amplitud de modulación alta. Este cambio de las intensidades máximas se manifiesta por una reversión de contraste entre la visión en el ángulo especular y la visión cambiada por esta ángulo de referencie, permitiendo un primer grado de autentificación con respecto a las imágenes obtenidas por la fotografía basada en plateado o por impresión por ejemplo.

En el ejemplo mostrado en las Figuras 2A y 2B, la repartición espacial de las microestructuras es aleatoria en todas las direcciones, formando de esta manera un efecto blanco de difusión isotrópica. La Figura 3B muestra (curva 36) la distribución de las frecuencias espaciales en el ejemplo de una estructura que forma un blanco de difusión isotrópico como se ilustra en las Figuras 2A, 2B. La distribución se proporciona en este punto al calcular una frecuencia espacial dada, el número de ocurrencias de la frecuencia en la imagen escaneada utilizando un microscopio de fuerza atómica a lo largo de una dirección dada del análisis. De manera más precisa, la Figura 3B muestra la relación del número de líneas escaneadas en las cuales la frecuencia parece que es el número total de las líneas escaneadas. La curva 36 en la Figura 3B se compara con una curva 38 que representa la distribución de frecuencia espacial en el caso de una estructura de difracción, formada de una rejilla de un período dado en la dirección del análisis. En el caso de una estructura que forma un blanco de difusión isotrópica (curva 36) , se observa una distribución homogénea de las frecuencias espaciales de las microestructuras, con una distribución similar a lorentziana, mientras que el caso de la estructura de difracción (curva 38) , la distribución de frecuencia muestra un pico centrado en una frecuencia que corresponde al periodo de rejilla. En el caso de una estructura que forma un blanco de difusión isotrópica, la curva de distribución es la misma en todas las direcciones del análisis.

De acuerdo con una variante, las microestructuras se pueden disponer espacialmente en una manera ordenada a lo largo de por lo menos una dirección, formando de esta manera un efecto de dispersión espacialmente orientado. Esto se manifiesta por una variación de la intensidad luminosa observada como una función del acimut y agregar un grado adicional de verificación. Sin embargo, cuando las microestructuras se disponen en una manera ordenada a lo largo de una dirección, formando de esta manera lineas, es importante evitar la introducción de una disposición periódica de las lineas para mantener un aspecto "blanco".

La Figura 3C ilustra la distribución de frecuencia espacial de las microestructuras cuando las microestructuras se disponen espacialmente en una manera ordenada en una dirección dada (curva 37), comparada con la curva 38 que muestra la distribución de las frecuencias espaciales para una estructura de difracción. Una distribución de frecuencia espacial sobre la misma banda de frecuencia se observa como una estructura que forma un blanco de difusión isotrópica. Sin embargo, se observan múltiples picos de distribución locales en frecuencias distintas a cero.

Las Figuras 4A, 4B, 4C y 4D muestran imágenes de una función de modulación de acuerdo con una vista en planta bidimensional (Figura 4A) y de acuerdo con la vista tridimensional (Figura 4B) y las imágenes que muestran la estructura óptica producida después de la modulación por la función de modulación de una estructura óptica de dispersión del tipo de las Figuras 2A y 2B, respectivamente de acuerdo con una vista en planta bidimensional (Figura 4C) y de acuerdo con una vista tridimensional (Figura 4D) .

La Figura 4A muestra la imagen 41 obtenida después de la digitalización y fotoreduccion de una imagen digital de alta definición. El tamaño de la imagen es sustancialmente idéntica a aquella de una zona estructural del tipo de aquella representada en la Figura 2A, es decir de aproximadamente 80 x 80 mieras. En este ejemplo, la imagen representa una "R" identificable . Comprende una parte 410 en la cual la intensidad es un máximo, igual por ejemplo a 1, una parte 411 en la cual la intensidad es cero y una parte de transición 412 entre la parte 410 y la parte 411. En la parte 412, se observa una disminución progresiva en la intensidad de los puntos de la imagen. Estas zonas se encuentran en la vista tridimensional de la Figura 4B. Para obtener el componente de seguridad óptica, una zona estructural del tipo de aquella representada en las Figuras 2A y 2B se modula por la función de modulación de la Figura 4A. Se obtiene de esta manera una zona estructurada 42 tal como la representada en las Figuras 4C y 4D. Las microestructuras muestran una altura media máxima en la zona 410, una altura cero en la zona 411 y una altura media de disminución en la zona 412. Después de la iluminación del componente de seguridad óptica en un ángulo dado de incidencia, por ejemplo 30°, una imagen será capaz de observarse, ya sea en la reflexión directa, o en la reflexión indirecta. La estructura que se forma en una capa reflectante, la parte plana (411) mostrará un coeficiente máximo de reflexión en la reflexión directa, mientras que la parte 411 mostrará una dispersión máxima y por lo tanto una reflexión directa mínima. La imagen por lo tanto se observará en "negativo", las zonas blancas de la imagen se observarán en negro y viceversa. A la inversa, si la imagen se observa en la reflexión indirecta, es decir con un ángulo diferente del ángulo de incidencia, el efecto de dispersión será un máximo para las partes en las cuales las microestructuras son de altura media más grande y una mínima para las partes en las cuales su infraestructura es de alturas más bajas. La imagen entonces se observará en "positivo". La complementariedad de las dos imágenes hace posible durante la verificación automática evitar los problemas relacionados al ángulo que se pueden encontrar con las imágenes de difracción. Para este propósito, el procesamiento de imagen asociado con el elemento será capaz de considera los valores absolutos de las variaciones.

Las Figuras 5A, 5B, 5C y 5D muestran imágenes de acuerdo con una vista en planta bidimensional respectivamente de una función de modulación obtenida por la digitalización en los niveles de gris y fotoreducción de una imagen de alta resolución (Figura 5A) , de una estructura óptica de dispersión (Figura 5B) , de la estructura que resulta de la modulación de la estructura de dispersión por la función de modulación (Figura 5C) , de la estructura que resulta de la modulación de la estructura de dispersión por la función de modulación cuando la última se modula por otra parte por una función de textura (Figura 5D) .

En este ejemplo, la imagen inicial 51 es compleja, muestra variaciones en niveles de gris con una resolución muy grande para obtener una imagen identificable (en ese punto, un ojo). La Figura 5B ilustra una vista en planta de una estructura aleatoria que se modula por la función de modulación formada sobre la base de la imagen de la Figura 5? para formar la estructura 5C. La imagen obtenida en reflexión por la estructura de este tipo, que muestra microestructuras cuya cultura media se modula como una función de la función de modulación definida por la imagen 51, hará posible formar en la reflexión indirecta, una imagen de alta resolución cuyos contornos, "color" (niveles de gris), y textura serán capaces de ser identificados por un dispositivo de adquisición digital a fin de autentificar un producto en el cual el componente de seguridad óptica se dispone. Para facilitar adicionalmente la autentificación, la función de modulación se puede definir sobre la base de la imagen 51 a la cual se agrega una "textura", formada de patrones periódicos, en una o dos direcciones, cuyas dimensiones características son típicamente por lo menos 20 veces mayores que las dimensiones de las microestructuras. Tal función de modulación se ilustra en la Figura 5D. Esto hace posible crear elemento de identificación adicionales en la imagen observada y por lo tanto para hacerla más compleja.

Las Figuras 6A y 6B representan en una manera esquemática una vista seccional de un producto seguro en el cual se dispone un componente de seguridad óptica de acuerdo con dos variantes. En el ejemplo de la Figura 6A, esto implica un componente 60 del tipo etiqueta, propuesto para ser adherido con pegamento sobre un producto 606 para ser hecho seguro. En el ejemplo de la Figura 6B, esto implica un componente 61 propuesto para ser transferido con calor a un substrato 608, por ejemplo una lámina de papel o de plástico de un documento de seguridad.

Los componentes de seguridad 60, 61 se pueden producir de la siguiente manera. Las estructuras ópticas se registran por fotolitografía o litografía de haz de electrones sobre un soporte fotosensible o "fotoresistor" como es conocido. Esta etapa hace posible producir la zona o zonas estructuradas al utilizar por ejemplo mascaras digitales que combinan la función aleatoria y la función de modulación. Una etapa de galvanoplastia hace posible transferir esas estructuras ópticas a un material resistente por ejemplo basado en níquel para producir la matriz o "parte principal". Se lleva a cabo un estampado sobre la base de la matriz para transferir la microestructura sobre una película y para estructurar una capa de material transparente 601 (Figura 6A, 6B) , típicamente, un barniz de estampado de algunas mieras de espesor llevado por una película 604 de 12 µ?a a 50 um fabricada de material de polímero, por ejemplo PET (polietilen-tereftalato) . El estampado se puede hacer al prensar en caliente el material transparente ("grabado en caliente") o por moldeo ("vaciado UV" o "curado por UV") . El índice refractivo de la capa formada del barniz de estampado es típicamente 1.5. Después viene la deposición sobre la capa grabada de esta manera de una capa reflectante (602, Figuras 6A, 6B) . La capa reflectante puede ser ya sea una capa metálica, por ejemplo una capa de aluminio, típicamente entre 20 y 100 nm de espesor, o una capa de índice alto, cuyo índice óptico es ventajosamente mayor que 1.7, por ejemplo sulfuro de zinc (ZnS) . El espesor de tal capa es por ejemplo entre 40 y 150 nm para ZnS. Una capa de sellado 605 luego se puede aplicar, por ejemplo por un método de recubrimiento. Para ciertas aplicaciones, tal como productos de marcado o laminación en caliente, esta capa puede ser la capa adhesiva (Figura 6B) . La capa sellante muestra típicamente un espesor de mayor que varias mieras. Dependiendo del destino final del producto, se puede aplicar un adhesivo a la capa sellante o directamente a la capa reflectante. De acuerdo con una variante, una capa de separación 607 (por ejemplo una cera) se puede aplicar entre el barniz de estampado 601 y la película de soporte 604 fabricada de PET. El elemento de seguridad se transfiere sobre el documento al prensar en caliente el elemento de seguridad sobre el documento, el componente de seguridad 61 que se sitúa orientado al documento. Durante la transferencia, la película adhesiva se adhiere al soporte del documento y la capa de separación así como la película de soporte se remueve.

Como es evidente en vista del proceso de fabricación ejemplar descrito anteriormente en la presente, la inclusión de un componente de seguridad óptica de acuerdo con la invención en un documento seguro es compatible con la presencia en el mismo documento de estructuras basadas en rejilla usadas acostumbradamente para la reproducción de componentes holográficos .

En particular, será posible producir un elemento de seguridad óptico que comprenda uno o más componentes tales como se describe previamente y uno o más de otros tipos de componentes de seguridad óptica, de tipo holográfico y por ejemplo de tipo DOVID.

Por consiguiente, una matriz será capaz de ser producida al registrar los diversos patrones que corresponden a los diversos componentes de seguridad óptica en el soporte fotoresistor que se transferirá subsecuentemente sobre un soporte de níquel por galvanoplastia. El estampado se puede llevar a cabo después sobre la base de la matriz para transferir las diversas microestructuras a la película de material de polímero, propuesta para grabado. La deposición de la capa reflectante para los componentes de acuerdo con la invención será capaz de hacerse sobre la totalidad de la película, puesto que no impedirá que los otros componentes de tipo DOVID también operen en la reflexión.

Como se describió previamente a través de una serie de ejemplos ilustrativos, el componente de seguridad óptica comprende una estructura óptica modulada, que bajo iluminación en un ángulo dado, hará posible formar en reflexión directa e indirecta, una imagen reconocible de calidad fotográfica, en niveles de gris, opcionalmente con efectos de textura en la forma de patrones repetitivos, que pueden de acuerdo con una variante ser periódicos y/o direccionales .

La falsificación de tal componente se puede llevar a cabo ya sea por reproducción intentada del mismo método pero con una tecnología menos eficaz, o por reproducción incrementada por medio de un dispositivo de reproducción digital (escáner) o de una fotocopiadora . Las Figuras 7A, 7C y 7E representan de esta manera respectivamente una imagen original 71 obtenida por el proceso descrito en la presente solicitud de patente, una imagen 73 que resulta de la falsificación intentada del componente por un método de tipo de serigrafía (falsificación A) , una imagen 75 que resulta de la falsificación intentada por un método de tipo holográfico (falsificación B) . Las imágenes 72, 74, 76 representadas en las Figuras 7B, 7D, 7F son respectivamente aumentos producidos sobre la base de una zona de las imágenes 71, 73, 75. Como es evidente en la Figura 7D, la falsificación de tipo A implica la obtención de una imagen consistente de puntos negros orientada de acuerdo con una pantalla (imagen binaria) . Como es evidente en la Figura 7Fr una falsificación de tipo F da por resultado la obtención de una imagen que consiste de puntos sustancialmente más finos que la imagen obtenida por la falsificación de tipo A, pero en ese punto nuevamente, la imagen resultante es binaria.

Durante la autentificación por medio de un detector del cual una matriz 80 de pixeles 81 se ilustra en la Figura 8, se observa una imagen que parece que se deforma a causa de la menor resolución del detector. De esta manera, la imagen 91 formada por el detector 80 sobre la base de la imagen original 72 se representa en la Figura 9A y las imágenes 92 y 93 formadas por el detector 80 sobre la base de las imágenes que resultan de la falsificación del tipo A o B como es representado en las Figuras 9B y 9C respectivamente. Aunque la baja resolución del detector de autentificación implica una "pixelación" de la imagen original, se observa, sin embargo, que las estructuras de las imágenes formadas por el detector de autenticación sobre la base de las falsificaciones difieren de la imagen formada sobre la base de la original. En particular, la apariencia de los pixeles blancos y negros, que no estuvieron en la imagen 91 formada sobre la base de la imagen original, se observa en las imágenes 92, 93 obtenida por la formación de la imagen de las imágenes 74, 76, que surgen de la falsificación. Es el análisis de los elementos estructurales de la imagen que hará posible detectar la falsificación por ejemplo en virtud de los algoritmos para procesar imágenes basadas en la detección de la forma y/o de los niveles de gris y/o de la textura.

Aunque descrito a través de una cierta variedad de modalidades ejemplares, el componente de seguridad óptica de acuerdo con la invención y el método para fabricar el componente comprenden variantes alternativas, modificaciones y refinamientos que serán obviamente evidentes para la persona experta en el campo, se entiende que estas variantes, modificaciones y refinamientos alternativos forman parte del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones que siguen.

Claims (12)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un componente de seguridad óptica propuesto para ser verificado en reflexión en una banda espectral de verificación, caracterizado porque comprende: - una capa que es reflectante en la banda espectral de verificación, que muestra una zona estructurada, la zona estructurada que comprende: microestructuras distribuidas espacialmente en una manera uniforme sobre la totalidad de la zona para formar una estructura óptica que está por lo menos parcialmente dispersándose en la banda espectral de verificación, las alturas de las microestructuras que se distribuyen de acuerdo con una función aleatoria, modulada sobre la zona por una función de modulación para formar, después de la iluminación del componente en un ángulo dado, una imagen identificable por observación en la reflexión.

2. El componente de seguridad óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la distribución espacial de la microestructura sobre la zona es aleatoria.

3. El componente de seguridad óptica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la distribución espacial de la microestructura sobre la zona se ordena a lo largo de una dirección, dando por resultado una observación que varia con el acimut.

4. El componente de seguridad óptica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la función demodulación se determina sobre la base de una imagen de alta resolución digitalizada en niveles de gris.

5. El componente de seguridad óptica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la función de modulación se determina sobre la base de un conjunto de patrones repetitivos para formar una "textura".

6. El componente de seguridad óptica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque comprende una capa de material que es transparente en la banda espectral de verificación, que muestra una superficie en contacto con la capa reflectante estructurada.

7. Un elemento de seguridad óptico, caracterizado para la seguridad de un producto y que comprende por lo menos un componente de seguridad óptica de conformidad cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

8. Un producto seguro, caracterizado porque comprende un substrato y un elemento de seguridad óptico de conformidad con la reivindicación 8, fijos sobre el substrato.

9. Un proceso para fabricar un componente de seguridad óptica propuesto para ser verificado en la reflexión en una banda espectral de verificación, caracterizado porque comprende : - la deposición de una capa que es reflectante en la banda espectral de verificación sobre una superficie estructurada de una primera capa de material que es transparente en la banda espectral de verificación, la superficie estructuradas que comprende por lo menos una zona estructurada con microestructuras distribuidas espacialmente en una manera uniforme sobre la totalidad de la zona para formar una estructura óptica que está por lo menos parcialmente dispersándose en la banda espectral de verificación, las alturas de las microestructuras que se distribuyen de acuerdo con una función aleatoria, modulada sobre la zona por una función de modulación para formar, después de la iluminación del componente en un ángulo dado, una imagen identificable por la observación en reflexión.

10. El proceso para fabricar un componente de seguridad óptica de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende la encapsulación de la capa reflectante por una segunda capa.

11. El proceso para fabricar un componente de seguridad óptica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque comprende una etapa previa para digitalizar una imagen de alta definición en niveles de gris para formar la función de modulación.

12. El proceso para fabricar un componente de seguridad óptica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la función de modulación obtenida al digitalizar la imagen de alta definición se modula por una función de textura, haciendo posible revelar patrones repetitivos sobre la imagen formada después de la iluminación del componente.