RU2103179C1

RU2103179C1 - Information card

Info

Publication number: RU2103179C1
Application number: RU95106918A
Authority: RU
Inventors: Владимир Гургенович Арзуманов; Владимир Николаевич Блащук; Виктор Васильевич Мальцев; Александр Иванович Труфанов
Original assignee: Владимир Гургенович Арзуманов; Владимир Николаевич Блащук; Виктор Васильевич Мальцев; Александр Иванович Труфанов
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1998-01-27
Also published as: RU95106918A

Abstract

FIELD: protection of securities, certificates, credit, check and other information cards against copying and forgery. SUBSTANCE: information card includes backing, microrelief, clear layer with flat outer surface applied on microrelief. Clear layer is manufactured in the form of mosaic of regions with different refractive indices. In one of regions it is made in the form of figures, inscriptions, pictures and other images where it has refractive indices different from refractive indices of regions of clear layer applied near or around mentioned images. Metallized light reflecting layer is manufactured with microrelief or is applied on microrelief made in backing and is arranged between backing and clear layer. Scattering of directed white light by microrelief and clear layer makes it possible to observe various colors of figures, inscriptions, pictures and other images of clear layer in observation directions α,β,γ against background of adjacent regions of clear layer having different refractive indices. EFFECT: increased protection degree. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к защите ценных бумаг, удостоверений, кредитных, чековых и других информационных карточек от копирования и подделки, а также к рекламе, информатике, декоративно- прикладному искусству. The invention relates to the protection of securities, certificates, credit, check and other information cards from copying and counterfeiting, as well as to advertising, computer science, arts and crafts.

Известен голографический микрорельеф, выполненный в виде синусоидального профиля, покрытого металлическим светоотражающим слоем [1]. Недостатком микрорельефа является то, что для изменения дифракционных характеристик различных областей микрорельефа необходимо производить изменение характеристик самого микрорельефа в этих областях. Known holographic microrelief, made in the form of a sinusoidal profile, coated with a metal reflective layer [1]. The disadvantage of the microrelief is that in order to change the diffraction characteristics of different regions of the microrelief, it is necessary to change the characteristics of the microrelief in these regions.

Известна информационная карточка [2], содержащая подложку, металлизированный светоотражающий слой и прозрачный слой, причем на светоотражающем слое сформирован микрорельеф. Он сформирован в виде чередующихся с периодом 1-10 мкм углублений и выступов размером 0,3-3,0 мкм. Недостатком является то, что для создания фигур, надписей, рисунков и других изображений информационной карточки, на отражающем слое или на подложке сформирован макрорельеф, т. е. крупноразмерные выступы и впадины или крупноразмерные области со светоотражающим слоем или без него. A known information card [2] containing a substrate, a metallized reflective layer and a transparent layer, and on the reflective layer a microrelief is formed. It is formed in the form of recesses and protrusions of 0.3-3.0 microns in size alternating with a period of 1-10 microns. The disadvantage is that to create figures, inscriptions, drawings and other images of the information card, a macrorelief is formed on the reflective layer or on the substrate, i.e., large-sized protrusions and depressions or large-sized areas with or without a reflective layer.

Известно оптическое приспособление, содержащее пластину (подложку), микрорельеф и прозрачный слой, нанесенный на поверхность микрорельефа с плоской внешней поверхностью [3] - прототип. Пластина-подложка выполнена с микрорельефом и выполнена пропускающей свет, при этом прозрачный слой имеет показатель преломления, отличный от показателя преломления пластины. Пластина может быть выполнена отражающей свет при нанесении на микрорельеф отражающего слоя. Микрорельеф выполнен в виде фазовой дифракционной решетки с прямоугольным профилем штриха и периодом порядка 1-10 мкм. Недостатком пластины является то, что для создания новых дифракционных характеристик различных участков пластины, в этих участках изменяют ориентацию и период штрихов дифракционной решетки, т.е. направление микрорельефа и характеристики самого микрорельефа, а прозрачный слой с плоской внешней поверхностью наносят для защиты от копирования, при этом отличный от пластины показатель преломления прозрачного слоя выполняют для сохранения дифракционных свойств пластины. A known optical device containing a plate (substrate), microrelief and a transparent layer deposited on the surface of the microrelief with a flat outer surface [3] is a prototype. The substrate plate is made with a microrelief and is made to transmit light, while the transparent layer has a refractive index different from the refractive index of the plate. The plate can be made reflecting light when applied to the microrelief of the reflective layer. The microrelief is made in the form of a phase diffraction grating with a rectangular stroke profile and a period of the order of 1-10 μm. The disadvantage of the plate is that in order to create new diffraction characteristics of different sections of the plate, the orientation and period of the strokes of the diffraction grating are changed in these areas, i.e. the direction of the microrelief and the characteristics of the microrelief itself, and a transparent layer with a flat outer surface is applied to protect against copying, while the refractive index of the transparent layer, different from the plate, is performed to preserve the diffraction properties of the plate.

Задачей изобретения является повышение качества информационной карточки путем увеличения ее информационной емкости, т.е. увеличение ее защищенности от копирования и подделки. Технический результат решения этой задачи заключается в создании цветового эффекта появления информационного содержания карточки при наблюдении под определенными углами к поверхности информационной карточки. При изменении угла наблюдения информационное содержание карточки изменяет свои цвета. The objective of the invention is to improve the quality of the information card by increasing its information capacity, i.e. increase of its protection against copying and falsification. The technical result of solving this problem is to create a color effect of the appearance of the information content of the card when observed at certain angles to the surface of the information card. When changing the viewing angle, the information content of the card changes its colors.

Сущность изобретения заключается в том, что информационная карточка, содержащая площадку, микрорельеф и прозрачный слой, нанесенный на микрорельеф с плоской внешней поверхностью, содержит прозрачный слой, выполненный в одних областях в виде фигур, надписей, рисунков и других изображений, в которых он имеет показатели преломления, отличные от показателей преломления соседних или окружающих областей прозрачного слоя, т.е. содержит прозрачный слой в виде мозаики областей с различными показателями преломления. The essence of the invention lies in the fact that the information card containing the site, the microrelief and a transparent layer deposited on the microrelief with a flat outer surface, contains a transparent layer made in some areas in the form of figures, inscriptions, drawings and other images in which it has indicators refractions other than the refractive indices of neighboring or surrounding regions of the transparent layer, i.e. contains a transparent layer in the form of a mosaic of regions with different refractive indices.

Сущность изобретения заключается также в том, что информационная карточка содержит металлизированный светоотражающий слой, выполненный с микрорельефом или нанесенный на микрорельеф, выполненный на подложке, который расположен между подложкой и прозрачным слоем. The essence of the invention also lies in the fact that the information card contains a metallized reflective layer made with a microrelief or deposited on a microrelief made on a substrate that is located between the substrate and the transparent layer.

Подложка предназначена для выполнения на ней микрорельефа или закрепления на ней металлизированного светоотражающего слоя, выполненного с микрорельефом. Прозрачный слой нанесен на поверхность для защиты микрорельефа от копирования и подделки, а также от других физических и химических воздействий. Прозрачный слой, нанесенный на поверхность информационной карточки с микрорельефом в виде фигур, надписей, рисунков и других плоских поверхностей изображений, несет невидимое в нулевом порядке дифракции микрорельефа информационное содержание информационной карточки. Прозрачный слой, нанесенный на поверхность информационной карточки с микрорельефом, рядом или вокруг фигур, надписей, рисунков и других плоских поверхностных изображений с показателем преломления, отличным от их показателя преломления, позволяет глазу наблюдателя увидеть эти фигуры, надписи, рисунки в дифракционных порядках микрорельефа, отличных от нулевого, т.е. увидеть информационное содержание карточки в виде одного цвета или нескольких цветов на фоне другого цвета или других нескольких цветов. The substrate is designed to perform microrelief on it or to fix a metallized reflective layer on it made with a microrelief. A transparent layer is applied to the surface to protect the microrelief from copying and falsification, as well as from other physical and chemical influences. A transparent layer deposited on the surface of the information card with a microrelief in the form of figures, inscriptions, drawings and other flat surfaces of images carries the information content of the information card that is invisible in the zero diffraction order of the microrelief. A transparent layer deposited on the surface of an information card with a microrelief, near or around figures, inscriptions, drawings and other flat surface images with a refractive index different from their refractive index, allows the observer's eye to see these figures, inscriptions, drawings in diffraction orders of the microrelief, excellent from zero, i.e. see the information content of the card in the form of one color or several colors against a background of another color or other several colors.

Микрорельеф - это дифракционная решетка, которая рассеивает подающий на нее направленный солнечный (белый) свет. Прозрачный слой на поверхности микрорельефа с плоский внешней поверхностью также представляет собой дифракционную решетку пропускающего типа, микрорельеф который вписан в микрорельеф подложки или микрорельеф светоотражающего слоя. Дифракционные характеристики прозрачного слоя, кроме характеристик микрорельефа, зависят также и от показателя преломления прозрачного слоя, при этом прозрачный слой изменяет дифракционные характеристики микрорельефа подложки или микрорельефа светоотражающего слоя. На поверхности микрорельефа области прозрачного слоя с различными показателями преломления создают области с различными дифракционными характеристиками, на которых белый свет по разному дифрагирует. В направлении отражения белого света по закону геометрической оптики (угол падения равен углу отражения, т.е. в нулевом порядке дифракции) информационного содержания карточки не видно, так как никаких изменений направления света (т.е. дифракции) нет и все области отражают свет одинаково. Но в других направлениях (в ненулевых порядках дифракции) микрорельеф разлагает белый свет в спектр цветов. При этом области информационной карточки с различными показателями преломления прозрачного слоя разлагают белый свет в спектр цветов по-разному. В каждой точке на поверхности информационной карточки глаз наблюдателя видит какой-то один цвет, который резко изменяется на границе областей с различными показателями преломления прозрачного слоя. Т.е. эти области светятся различными цветами и на их границе происходит изменение цвета. Это позволяет видеть информационное содержание информационной карточки. То, что различные области прозрачного слоя имеют различный показатель преломления, затрудняет копирование и подделку информационной карточки, так как различные наборы показателей преломления увеличивают ее информационную емкость. A microrelief is a diffraction grating that scatters directed solar (white) light that feeds onto it. The transparent layer on the surface of the microrelief with a flat outer surface is also a transmission type diffraction grating, the microrelief of which is inscribed in the microrelief of the substrate or the microrelief of the reflective layer. The diffraction characteristics of the transparent layer, in addition to the characteristics of the microrelief, also depend on the refractive index of the transparent layer, while the transparent layer changes the diffraction characteristics of the microrelief of the substrate or the microrelief of the reflective layer. On the surface of the microrelief, regions of a transparent layer with different refractive indices create regions with different diffraction characteristics, on which white light diffracts differently. In the direction of reflection of white light according to the law of geometric optics (the angle of incidence is equal to the angle of reflection, i.e., in the zero diffraction order), the information content of the card is not visible, since there are no changes in the direction of light (i.e., diffraction) and all areas reflect light the same way. But in other directions (in nonzero diffraction orders), the microrelief decomposes white light into a spectrum of colors. At the same time, the areas of the information card with different refractive indices of the transparent layer decompose white light into a spectrum of colors in different ways. At each point on the surface of the information card, the observer’s eye sees one color that changes sharply at the boundary of regions with different refractive indices of the transparent layer. Those. these areas glow with different colors and a color change occurs at their border. This allows you to see the information content of the information card. The fact that different regions of the transparent layer have a different refractive index makes it difficult to copy and fake an information card, since different sets of refractive indices increase its information capacity.

На фиг. 1 изображена информационная карточка с прозрачной подложкой и синусоидальным профилем микрорельефа; на фиг.2 - информационная карточка со светоотражающим слоем, нанесенным на микрорельеф подложки; на фиг.3 - информационная карточка с микрорельефом, выполненным на светоотражающем слое. In FIG. 1 shows an information card with a transparent substrate and a sinusoidal microrelief profile; figure 2 - information card with a reflective layer deposited on the microrelief of the substrate; figure 3 is an information card with a microrelief made on a reflective layer.

На фиг. 1, 2, 3, изображено рассеяние направленного белого (солнечного) света микрорельефом информационной карточки в различных областях прозрачного слоя с различными показателями преломления. Здесь 1 - направление падения белого света на информационную карточку, 2 - подложка, 3 -микрорельеф, 4 - области прозрачного слоя с одинаковым показателем преломления и плоской внешней поверхностью, 5 - область прозрачного слоя с другим показателем преломления и плоской внешней поверхностью, 6 - светоотражающий слой, нанесенный на поверхность микрорельефа, 7 - светоотражающий слой, выполненный с микрорельефом, 8 - слой клея. На фиг.1 профиль микрорельефа синусоидальный, на фиг. 2 микрорельеф имеет прямоугольный профиль, на фиг.3 микрорельеф имеет треугольный профиль. На чертежах показаны направления рассеивания света в различных областях прозрачного слоя. Сплошной линией показано направление распространения света в нулевом порядке дифракции при зеркальном отражении или прямом прохождении, в котором не видно информационное содержание информационной карточки. Пунктирными линиями показаны крайние направления распространения различных цветов света в дифракционном порядке, отличном от нулевого. При этом в левом и правом порядках дифракции в более высоком направлении распространяется фиолетовый цвет, а в более низком направлении - красный цвет света, остальные цвета расположены между ними. Обозначениями α, β, γ показаны направления наблюдения цветов поверхности информационной карточки. In FIG. 1, 2, 3, the scattering of directional white (sunlight) light by the microrelief of an information card in various regions of a transparent layer with different refractive indices is depicted. Here 1 is the direction of incidence of white light on the information card, 2 is the substrate, 3 is the microrelief, 4 are the regions of the transparent layer with the same refractive index and a flat external surface, 5 is the region of the transparent layer with a different refractive index and a flat external surface, 6 is reflective a layer deposited on the surface of the microrelief, 7 - a reflective layer made with a microrelief, 8 - a layer of glue. In Fig. 1, the microrelief profile is sinusoidal; in Fig. 2, the microrelief has a rectangular profile; in FIG. 3, the microrelief has a triangular profile. The drawings show the directions of light scattering in various regions of a transparent layer. The solid line shows the direction of light propagation in the zero diffraction order during specular reflection or direct passage, in which the informational content of the information card is not visible. Dotted lines show the extreme propagation directions of different colors of light in a diffraction order other than zero. Moreover, in the left and right diffraction orders, the violet color propagates in the higher direction, and the red color of light propagates in the lower direction, the remaining colors are located between them. The designations α, β, γ show the directions of observation of the colors of the surface of the information card.

Работает информационная карточка следующим образом. Белый свет от солнца или лампы падает на информационную карточку и дифрагирует на микрорельефе, разлагаясь в цветовой спектр в порядках дифракции, отличных от нулевого. Проходя через прозрачный слой, нанесенный на поверхность микрорельефа, свет испытывает дополнительную дифракцию, зависящую от показателя преломления прозрачного слоя. При этом в областях прозрачного слоя с различными показателями преломления в одном направлении наблюдения распространяются различные цвета дифрагированного света. Так на фиг.1 в направлении α центральная область информационной карточки видна зеленой, а две крайние области видны фиолетовыми. На фиг. 2 в направлении β центральная область видна фиолетовой, а крайние области видны красными. На фиг. 3 в направлении γ центральная область видна оранжевой, а крайние области видны зелеными. The information card works as follows. White light from the sun or lamp falls on the information card and diffracts on the microrelief, decomposing into the color spectrum in diffraction orders other than zero. Passing through a transparent layer deposited on the surface of the microrelief, the light experiences additional diffraction, depending on the refractive index of the transparent layer. Moreover, in the regions of a transparent layer with different refractive indices, different colors of diffracted light propagate in the same direction of observation. So in FIG. 1, in the direction α, the central region of the information card is visible in green, and the two extreme regions are visible in purple. In FIG. 2, in the β direction, the central region is visible in violet, and the extreme regions are visible in red. In FIG. 3 in the direction γ, the central region is visible in orange, and the extreme regions are visible in green.

Предлагаемое техническое решение создает новую степень защиты и позволяет повысить качество информационной карточки путем увеличения ее информационной емкости, т.е. увеличить ее защищенность от копирования и подделки. Это достигается путем изменений показателей преломления информационных областей, т. е. создания цветового эффекта появления информационного содержания карточки при наблюдении под определенными углами к поверхности информационной карточки. При этом при изменении угла наблюдения информационное содержание карточки изменяет свои цвета. The proposed technical solution creates a new degree of protection and improves the quality of the information card by increasing its information capacity, i.e. increase its security against copying and falsification. This is achieved by changing the refractive indices of the information areas, i.e., creating a color effect of the appearance of the information content of the card when observed at certain angles to the surface of the information card. Moreover, when changing the viewing angle, the information content of the card changes its colors.

Литература
1. Оптическая голография./ Под ред. Колфилда, М., Мир, 1982, с. 202, т. 1.Literature
1. Optical holography. / Ed. Caulfield, M., Mir, 1982, p. 202, v. 1.

2. Патент СССР N 1799331, кл. B 44 F 1/00, от 25.12.90, Гуляков Г.М. и др. Информационная карточка. 2. USSR patent N 1799331, cl. B 44 F 1/00, dated 12.25.90, Gulyakov G.M. and other information card.

3. Патент РФ N 2004003, кл. G 02 B 5/18, от 02.03.92, Агешин С.Ф. и др. Оптическое приспособление для создания световых эффектов. 3. RF patent N 2004003, cl. G 02 B 5/18, dated 02.03.92, Ageshin S.F. and others. An optical device for creating lighting effects.

Claims

1. An information card containing a substrate, a microrelief and a transparent layer deposited on the microrelief with a flat outer surface, characterized in that the transparent layer is made in the form of a mosaic of regions with different refractive indices, while in one of the regions it is made in the form of figures, inscriptions, drawings and other images in which it has refractive indices different from the refractive indices of the regions of the transparent layer deposited next to or around said images.

2. A card according to claim 1, characterized in that it contains a metallized reflective layer made with a microrelief or deposited on a microrelief made on a substrate that is located between the substrate and the transparent layer.