RU2266357C1 - Protection element for controlling genuineness - Google Patents

Protection element for controlling genuineness Download PDF

Info

Publication number
RU2266357C1
RU2266357C1 RU2004106263/12A RU2004106263A RU2266357C1 RU 2266357 C1 RU2266357 C1 RU 2266357C1 RU 2004106263/12 A RU2004106263/12 A RU 2004106263/12A RU 2004106263 A RU2004106263 A RU 2004106263A RU 2266357 C1 RU2266357 C1 RU 2266357C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
security element
element according
tape
light
core
Prior art date
Application number
RU2004106263/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004106263A (en
Inventor
залов С.Ю. В (RU)
С.Ю. Вязалов
А.В. Трачук (RU)
А.В. Трачук
М.И. Гончаров (RU)
М.И. Гончаров
А.В. Чеглаков (RU)
А.В. Чеглаков
тников А.Б. Кур (RU)
А.Б. Курятников
М.А. Остреров (RU)
М.А. Остреров
А.Г. Писарев (RU)
А.Г. Писарев
Е.С. Туркина (RU)
Е.С. Туркина
Э.Г. Семенов (RU)
Э.Г. Семенов
О.В. Агафонова (RU)
О.В. Агафонова
О.В. Пономарева (RU)
О.В. Пономарева
Е.А. Монич (RU)
Е.А. Монич
А.Е. Монич (RU)
А.Е. Монич
А.Н. Агафонов (RU)
А.Н. Агафонов
И.М. Петров (RU)
И.М. Петров
Original Assignee
Научно-исследовательский институт Гознака - Государственное предприятие
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт Гознака - Государственное предприятие filed Critical Научно-исследовательский институт Гознака - Государственное предприятие
Priority to RU2004106263/12A priority Critical patent/RU2266357C1/en
Publication of RU2004106263A publication Critical patent/RU2004106263A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2266357C1 publication Critical patent/RU2266357C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: special-purpose paper types.
SUBSTANCE: device has light guide manufactured from optically transparent polymers as ribbon.
EFFECT: high protection quality.
18 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к защитным элементам и материалам, используемым в ценных бумагах, банкнотах, пластиковых картах и других документах для предотвращения их подделки и обеспечения контроля подлинности.The invention relates to security elements and materials used in securities, banknotes, plastic cards and other documents to prevent counterfeiting and to ensure authenticity control.

В известном защитном элементе [1] содержится идентифицируемое по особому признаку волокно, которое может быть оптическим.The known security element [1] contains a fiber identified by a special feature, which may be optical.

Также известна кредитная или идентификационная карта с защитным элементом, выполненным в виде волокна, обладающего свойством проводимости и проходящего от одной кромки защищаемой карты до другой кромки. Указанное волокно может быть изготовлено из электропроводного или светопроводного материалов, в частности, может быть использовано светопроводное стекловолокно [2].A credit or identification card with a security element made in the form of a fiber having the property of conductivity and extending from one edge of the protected card to the other edge is also known. The specified fiber can be made of electrically conductive or light-guide materials, in particular, fiber-optic fiber can be used [2].

Указанные защитные элементы с использованием оптических стекловолокон имеют низкую степень защиты от подделок в связи с тем, что оптические стекловолокна имеются в свободной продаже. Кроме того, технологией изготовления оптических светопроводных волокон владеют многие технологические центры и фирмы, которые способны изготавливать такие волокна с различными типоразмерами и свойствами, так что потенциальная опасность создается уже одной этой неопределенностью круга потенциальных изготовителей защитного элемента.These protective elements using optical glass fibers have a low degree of protection against counterfeiting due to the fact that optical glass fibers are commercially available. In addition, the technology for manufacturing optical fiber fibers is owned by many technological centers and companies that are capable of producing such fibers with various sizes and properties, so that the potential danger is already created by this uncertainty of the circle of potential manufacturers of protective elements.

Оптические светопроводные стекловолокна характеризуются хрупкостью и ломкостью, что затрудняет их использование в качестве защитных элементов, введенных в тонкие и гибкие бумажные листы, такие как банкноты, ценные бумаги и др., кроме того, известные защитные элементы не позволяют получить разнообразные визуально распознаваемые признаки защиты.Optical fiber optic fibers are characterized by fragility and fragility, which makes it difficult to use them as security elements embedded in thin and flexible paper sheets, such as banknotes, securities, etc., in addition, the known security elements do not allow to obtain a variety of visually recognizable security features.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение степени защиты от подделок ценных бумаг, банкнот и документов и получение дополнительных визуально узнаваемых и поддающихся изменениям признаков защиты, а также повышение долговечности при использовании в листовых материалах.The technical result of the present invention is to increase the degree of protection against counterfeiting of securities, banknotes and documents and to obtain additional visually recognizable and modifiable signs of protection, as well as to increase durability when used in sheet materials.

Для достижения поставленного технического результата в известном элементе защиты для контроля подлинности ценных бумаг, банкнот и документов, в качестве которого использован световод, состоящий из сердечника и внешней оболочки, предложено изготовить световод из оптически прозрачных полимеров в виде ленты, при этом полимер оболочки имеет показатель рефракции видимого света меньше показателя рефракции полимера сердечника.To achieve the technical result in the known security element for checking the authenticity of securities, banknotes and documents, which is used as a fiber, consisting of a core and an outer shell, it is proposed to fabricate a fiber from optically transparent polymers in the form of a tape, while the shell polymer has a refractive index visible light is less than the refractive index of the core polymer.

Предусмотрены следующие усовершенствования элемента защиты:The following enhancements to the security feature are provided:

- между сердечником ленточного световода и его оболочкой размещены промежуточные полимерные оболочки, при этом показатель рефракции полимера внешней оболочки меньше показателя рефракции полимера каждой из внутренних оболочек;- intermediate polymer shells are placed between the core of the ribbon waveguide and its cladding, while the refractive index of the polymer of the outer cladding is less than the refractive index of the polymer of each of the inner claddings;

- одна из поверхностей наружной оболочки ленточного световода имеет слой металла;- one of the surfaces of the outer sheath of the optical fiber has a metal layer;

- в сердечник ленточного световода введен краситель с полосой поглощения в оптической области спектра;- a dye with an absorption band in the optical region of the spectrum is introduced into the core of the fiber optic fiber;

- в качестве красителя использован органический люминофор;- an organic phosphor is used as a dye;

- в сердечник ленточного световода внедрен, по крайней мере, один дополнительный световод;- at least one additional optical fiber is embedded in the core of the tape fiber;

- в сердечники дополнительных световодов введен краситель с полосой поглощения в оптической области спектра;- a dye with an absorption band in the optical region of the spectrum is introduced into the cores of the additional optical fibers;

- в качестве красителя использован люминофор;- a phosphor is used as a dye;

- люминофоры, введенные в сердечники дополнительных световодов, имеют отличающиеся спектры эмиссии;- phosphors introduced into the cores of additional fibers have different emission spectra;

- люминофор ленточного световода имеет полосу эмиссии, перекрывающуюся с полосой оптического поглощения люминофоров сердечников дополнительных световодов;- the phosphor of the fiber optic fiber has an emission band overlapping with the optical absorption band of the phosphors of the cores of the additional optical fibers;

- элемент защиты содержит, по крайней мере, один дополнительный ленточный световод;- the security element contains at least one additional tape light guide;

- два ленточных световода объединены в один комбинированный световод так, что плоскости скреплены друг с другом;- two tape optical fibers are combined into one combined optical fiber so that the planes are bonded to each other;

- между ленточными световодами, образующими комбинированный световод, помещен светопоглощающий слой;- a light-absorbing layer is placed between the tape fibers forming a combined light guide;

- между ленточными световодами, образующими комбинированный световод, помещен светоотражающий слой;- between the tape fibers forming a combined light guide, a reflective layer is placed;

- в сердечники первого и второго ленточных световодов, образующих комбинированный световод, введены органические люминофоры с различающимися спектрами эмиссии света;- organic phosphors with differing light emission spectra are introduced into the cores of the first and second tape fibers forming a combined fiber;

- по крайней мере, один ленточный световод размещен на несущей полимерной подложке;- at least one tape light guide is placed on a carrier polymer substrate;

- несущая полимерная подложка имеет слой металла;- the carrier polymer substrate has a metal layer;

- в сердечники, по крайней мере, двух ленточных световодов введены люминофоры, имеющие различающиеся спектры эмиссии света.- phosphors having different emission spectra of light are introduced into the cores of at least two tape optical fibers.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми чертежами.The invention is illustrated by the accompanying drawings.

На фиг.1 показано поперечное сечение элемента защиты различных конструкций.Figure 1 shows a cross section of a security element of various designs.

На фиг.2 изображены спектры поглощения и эмиссии люминесцентных красителей, введенных в сердечники ленточного и дополнительных световодов.Figure 2 shows the absorption and emission spectra of luminescent dyes introduced into the cores of the tape and additional optical fibers.

На фиг.3 показано поперечное сечение комбинированного световода различных конструкций, составленного из двух ленточных световодов.Figure 3 shows a cross section of a combined optical fiber of various designs, composed of two tape optical fibers.

Элемент защиты для контроля подлинности ценных бумаг, банкнот и документов состоит из светопроводящего сердечника 1 светоотражающей оболочки 2, которые выполнены из оптически прозрачных полимеров в виде ленты.The security element for controlling the authenticity of securities, banknotes and documents consists of a light-conducting core 1 of a reflective shell 2, which are made of optically transparent polymers in the form of a tape.

В одном из вариантов реализации изобретения, изображенном на фиг.1(а), светопроводящий сердечник 1 окружен светоотражающей оболочкой 2, имеющей показатель рефракции n2<n1, где n1 - показатель рефракции светопроводящего сердечника, n2 - показатель рефракции светоотражающей оболочки. Условие n2<n1 является "условием светопроводимости", то есть распространения света путем "полного внутреннего отражения" по светопроводящему сердечнику. Это условие выполняется для всех представленных вариантов реализации изобретения. Для обеспечения требуемых механических и оптических свойств, например для повышения коэффициента захвата света в полное внутреннее отражение, светоотражающая оболочка 2 может быть выполнена из нескольких слоев полимеров, имеющих отличающиеся значения показателя рефракции.In one embodiment of the invention shown in FIG. 1 (a), the light guide core 1 is surrounded by a light reflecting shell 2 having a refractive index n 2 <n 1 , where n 1 is the light refractive index of the light guide core, n 2 is the refractive index of the light reflecting shell. The condition n 2 <n 1 is a "condition of light conduction", that is, the propagation of light by "total internal reflection" along the light guide core. This condition is fulfilled for all presented embodiments of the invention. To provide the required mechanical and optical properties, for example, to increase the coefficient of light capture in total internal reflection, the reflective shell 2 can be made of several layers of polymers having different values of the refractive index.

Фиг.1(б) изображает вариант реализации, в котором световод, состоящий из светопроводящего сердечника 1, окруженного светоотражающей оболочкой 2, размещен на несущей полимерной подложке 3.Figure 1 (b) shows an embodiment in which a light guide consisting of a light guide core 1 surrounded by a reflective sheath 2 is placed on a carrier polymer substrate 3.

Фиг.1(в) изображает вариант реализации изобретения, в котором на несущей подложке 3 размещены несколько ленточных световодов, состоящих из светопроводящих сердечников 1,...1,n*, окруженных светоотражающими оболочками 2,...,2n* соответственно.Figure 1 (c) depicts an embodiment of the invention in which several tape optical fibers consisting of light-conducting cores 1, ... 1, n * surrounded by reflective sheaths 2, ..., 2 n *, respectively, are placed on the carrier substrate 3.

Фиг.1(г) показывает вариант реализации изобретения, в котором внутрь светопроводящего сердечника 1, окруженного светоотражающей оболочкой 2, введены несколько дополнительных светопроводных волокон меньшего сечения, состоящих из светопроводящих сердечников 4,...,4n*, окруженных светоотражающими оболочками 5,...5n* соответственно.Figure 1 (d) shows an embodiment of the invention in which several additional light guide fibers of a smaller cross section, consisting of light guide cores 4, ..., 4 n * surrounded by reflective shells 5, are inserted inside the light guide core 1 surrounded by the light reflecting sheath 2, ... 5 n *, respectively.

В других вариантах реализации изобретения возможны различные комбинации вариантов, представленных фиг.1(а)-(г).In other embodiments of the invention, various combinations of the options shown in FIGS. 1 (a) to (g) are possible.

Для осуществления защиты ценных бумаг (или банкнот) с помощью указанных ленточных световодов вводят минимум один световод на подложке или без нее в бумажное полотно в процессе его формирования без разрывов от одной кромки до другой. Защитный элемент расположен в толще бумажного полотна и может иметь участки, выходящие на поверхность бумажного полотна. При этом подлинная защитная лента проводит видимый свет от одного торца защищаемой ценной бумаги до другого торца. Данный защитный элемент может быть использован и в пластиковом носителе.To protect securities (or banknotes) using these tape fibers, at least one fiber on the substrate or without it is introduced into the paper web during its formation without gaps from one edge to another. The security element is located in the thickness of the paper web and may have sections extending to the surface of the paper web. In this case, a genuine protective tape conducts visible light from one end of the security to be protected to the other end. This security element can also be used in a plastic carrier.

Возможны варианты реализации изобретения, в которых в полимерные матрицы светопроводящих сердечников 1,...1n*, изображенных на фиг.1(а)-(г), введены органические красители, имеющие в оптическом спектре полосу поглощения. В этом случае подлинная защитная лента проводит видимый свет, в спектре которого имеется особенность, вызванная полосой поглощения красителя, от одного торца защищаемой ценной бумаги до другого торца.Embodiments of the invention are possible in which organic dyes having an absorption band in the optical spectrum are introduced into the polymer matrices of the light-conducting cores 1, ... 1 n * shown in Figs. 1 (a) - (d). In this case, a genuine protective tape conducts visible light, in the spectrum of which there is a feature caused by the absorption band of the dye, from one end of the security to be protected to the other end.

Возможны варианты реализации изобретения, в которых в полимерные матрицы светопроводящих сердечников 1,...1n*, изображенных на фиг.1(а)-(г), введены органические люминофоры, имеющие в оптическом спектре полосу поглощения. Поглощение света таким люминофором приводит к возбуждению молекул и возникновению люминесценции, то есть снятию возбуждения молекул красителя путем эмиссии квантов света. Часть света эмиссии (в реализованных вариантах 6-10%) благодаря выполнению "условия светопроводимости" захватывается в полное внутреннее отражение, и транспортируется по светопроводящему сердечнику до торца ленточного световода, и выходит через его торец. Свет, возбуждающий молекулы люминофора, может проникать в сердечник световода через боковые поверхности ленточного световода. Если свет равномерно освещает боковую поверхность и весь этот свет поглощается люминофором, содержащимся в сердечнике световода, то при выполнении условия, что площадь боковой поверхности превосходит площадь поперечного сечения световода в 15-20 раз, яркость торца световода превысит яркость источника, освещающего боковую поверхность этого световода.Embodiments of the invention are possible in which organic phosphors having an absorption band in the optical spectrum are introduced into the polymer matrices of the light-conducting cores 1, ... 1 n * shown in Figs. 1 (a) - (d). The absorption of light by such a phosphor leads to the excitation of molecules and the appearance of luminescence, that is, the removal of the excitation of dye molecules by emission of light quanta. Part of the emission light (in the implemented versions, 6-10%), due to the fulfillment of the “light conduction condition”, is captured in full internal reflection, and transported along the light-conducting core to the end of the ribbon waveguide, and exits through its end. Light that excites phosphor molecules can penetrate the core of the fiber through the lateral surfaces of the ribbon. If the light evenly illuminates the side surface and all this light is absorbed by the phosphor contained in the core of the fiber, then under the condition that the side surface area exceeds the cross-sectional area of the fiber by 15-20 times, the brightness of the fiber end will exceed the brightness of the source illuminating the side surface of this fiber .

В одном из вариантов реализации изобретения длина световода составляет 65 мм, ширина 1 мм, толщина 0,03 мм, отношение площадей боковой поверхности к площади поперечного сечения составляет ~2200. Таким образом, в идеале представленный вариант реализации изобретения с сердечником, допированным люминофором, позволяет достичь увеличения яркости торца по сравнению с возбуждающим светом в ~100 раз. Ввиду малой толщины сердечника и ограниченной из-за тушения люминесценции концентрации люминофора в нем поглощается ~30% падающего света. Это снижает увеличение яркости до ~30 крат. Однако этого вполне достаточно для создания легко идентифицируемого визуального признака защиты.In one embodiment of the invention, the length of the fiber is 65 mm, the width is 1 mm, the thickness is 0.03 mm, the ratio of the areas of the lateral surface to the cross-sectional area is ~ 2200. Thus, ideally, the presented embodiment of the invention with a core doped with a phosphor makes it possible to achieve an increase in the brightness of the end face compared to the exciting light by a factor of ~ 100. Due to the small thickness of the core and limited concentration of the phosphor due to quenching of the luminescence, ~ 30% of the incident light is absorbed in it. This reduces the brightness increase to ~ 30 times. However, this is quite enough to create an easily identifiable visual sign of protection.

Возможен вариант реализации, в котором одна из боковых поверхностей ленточного световода или одна из поверхностей полимерной несущей подложки, покрыты слоем металла. Металлизация увеличивает эффективную толщину светопоглощающего слоя твердого раствора люминофора в полимерной матрице сердечника ленточного световода и примерно в два раза увеличивает яркость торца световода. Слой металла также может выполнять функции дополнительного элемента защиты. При этом он может иметь специальный рисунок и/или дополнительные покрытия.An implementation option is possible in which one of the side surfaces of the tape waveguide or one of the surfaces of the polymer carrier substrate is coated with a metal layer. Metallization increases the effective thickness of the light-absorbing layer of a phosphor solid solution in the polymer matrix of the core of the fiber optic fiber and approximately doubles the brightness of the fiber end. The metal layer can also serve as an additional security element. Moreover, it may have a special pattern and / or additional coatings.

При размещении нескольких световодов на несущей подложке в соответствии с фиг.1(в) возможно использование во всех световодах или в некоторых из них люминофоров с различными спектрами эмиссии, что дает различно окрашенные торцы световодов.When placing several optical fibers on a carrier substrate in accordance with FIG. 1 (c), it is possible to use phosphors with different emission spectra in all optical fibers or in some of them, which gives differently colored ends of the optical fibers.

Для осуществления защиты ценных бумаг (или банкнот) с помощью предложенных элементов вводят минимум одну защитную ленту с сердечником, содержащим люминофор, в бумажное полотно без разрывов от одного торца до другого торца. При этом каждый тип (или номинал) защищаемой ценной бумаги (или банкноты) характеризуется определенным цветом люминесценции торца защитной ленты или комбинацией цветов при использовании нескольких ленточных световодов. Проверка подлинности защищаемого изделия проводится путем идентификации световодов, которая осуществляется проверкой светопроводности защитной ленты "на просвет" от одного торца до другого торца и, дополнительно, по наличию света люминесценции, выходящего через оба торца защитной ленты при освещении области в центре защищаемой бумаги, внутри которой проходит защитная лента. Описанное выше усиление яркости позволяет надежно осуществлять визуальную идентификацию защитного признака.To protect securities (or banknotes) using the proposed elements, at least one protective tape with a core containing a phosphor is introduced into the paper web without tears from one end to the other end. In addition, each type (or face value) of the security (or banknote) to be protected is characterized by a certain luminescence color of the end face of the protective tape or a combination of colors when using several tape optical fibers. The authentication of the protected product is carried out by identifying the optical fibers, which is carried out by checking the light conduction of the protective tape "in the light" from one end to the other end and, additionally, by the presence of luminescence light coming out through both ends of the protective tape when illuminating the area in the center of the paper to be protected, inside protective tape passes. The brightness enhancement described above allows reliable visual identification of a security feature.

В другом варианте реализации изобретения внутрь сердечника 1 ленточного световода, содержащего люминофор, введено дополнительное полимерное светопроводное волокно меньшего сечения, сердечник которого также содержит люминофор. Причем спектр эмиссии 7 (фиг.2(а)) люминофора, содержащегося в сердечнике 1, частично или полностью перекрывается со спектром поглощения 8 (фиг.2(б)) люминофора, содержащегося в сердечнике 4 дополнительного светопроводного волокна, введенного внутрь сердечника 1. При освещении ленточного световода (фиг.1(г)) с введенным внутрь его светопроводящего сердечника, содержащего люминофор со спектром поглощения 6 (фиг.2(а)) и спектром эмиссии 7 (фиг.2(а)), дополнительным светопроводным волокном меньшего сечения, сердечник которого содержит люминофор со спектром поглощения 8 (фиг.2(б)) и спектром эмиссии 9 (фиг.2(б)), через его боковую поверхность, молекулы люминофора поглощают часть света в интервале полосы поглощения 6 (фиг.2(а)) и эмитируют свет в спектральном интервале 7 (фиг.2(а)). Часть света эмиссии захватывается в полное внутреннее отражение и транспортируется по светопроводящему сердечнику 1. В процессе распространения света по сердечнику 1 часть его попадает через боковую поверхность внутреннего дополнительного волокна в светопроводящий сердечник 5 и возбуждает люминофор со спектром поглощения 8 (фиг.2(б)) ввиду его перекрытия со спектром эмиссии 7. Люминофор, содержащийся в светопроводящем сердечнике 5 внутреннего дополнительного волокна, эмитирует свет спектрального состава 9 (фиг.2(б)), часть этого света захватывается в полное внутреннее отражение и транспортируется по сердечнику 5 до торца дополнительного внутреннего волокна, совпадающего с торцом внешнего ленточного световода, и выходит через торец. При этом на фоне яркого торца внешнего ленточного световода появляется яркая светящаяся точка торца внутреннего дополнительного волокна с большей длиной волны, чем окружающий ее свет. При использовании нескольких дополнительных волокон, введенных в сердечник внешнего ленточного световода в соответствии с фиг.1(г), для допирования их светопроводящих сердечников могут быть использованы люминофоры с отличающимися спектрами эмиссии. Это позволяет осуществить дополнительное "цветовое кодирование" защищаемых изделий. При этом каждый тип (или номинал) защищаемой ценной бумаги (или банкноты) характеризуется определенным цветом люминесценции торца защитной нити или комбинацией цветов при использовании нескольких ленточных люминесцирующих световодов и дополнительных волокон, введенных в светопроводящий сердечник ленточных световодов. Засветка люминесцирующих световодов осуществляется сквозь внешний слой бумажного полотна защищаемой ценной бумаги (или банкноты).In another embodiment of the invention, an additional polymer light guide fiber of a smaller cross section, the core of which also contains a phosphor, is introduced inside the core 1 of the ribbon waveguide containing the phosphor. Moreover, the emission spectrum 7 (FIG. 2 (a)) of the phosphor contained in the core 1 partially or completely overlaps with the absorption spectrum 8 (FIG. 2 (b)) of the phosphor contained in the core 4 of an additional optical fiber introduced into the core 1. When illuminating a tape optical fiber (Fig. 1 (d)) with a light-conducting core inserted inside its containing a phosphor with an absorption spectrum of 6 (Fig. 2 (a)) and emission spectrum 7 (Fig. 2 (a)), an additional optical fiber of a smaller cross-section, the core of which contains a phosphor with special absorption spectrum 8 (FIG. 2 (b)) and emission spectrum 9 (FIG. 2 (b)), through its lateral surface, phosphor molecules absorb part of the light in the range of absorption band 6 (FIG. 2 (a)) and emit light in the spectral interval 7 (figure 2 (a)). Part of the emission light is captured in total internal reflection and transported along the light guide core 1. In the process of light propagation through the core 1, part of it passes through the side surface of the internal additional fiber into the light guide core 5 and excites a phosphor with an absorption spectrum of 8 (Fig. 2 (b)) due to its overlap with the emission spectrum 7. The phosphor contained in the light guide core 5 of the internal additional fiber emits light of spectral composition 9 (Fig. 2 (b)), part of this light is captured is reported in the total internal reflection and is conveyed along the core 5 to the inner end of the additional fibers, which coincides with the end of the outermost belt waveguide and exits through the end face. In this case, against the background of the bright end of the outer tape, a bright luminous point of the end of the inner additional fiber with a longer wavelength than the surrounding light appears. When using several additional fibers introduced into the core of the external tape fiber in accordance with figure 1 (g), phosphors with different emission spectra can be used to dope their light-conducting cores. This allows for additional "color coding" of protected products. Moreover, each type (or face value) of the security (or banknote) to be protected is characterized by a certain luminescence color of the end face of the security thread or a combination of colors when using several tape luminescent optical fibers and additional fibers introduced into the light guide core of the optical fibers. The luminescent light guides are illuminated through the outer layer of the paper web of the security (or banknote) to be protected.

В варианте использования в качестве защитного элемента комбинированного световода (фиг.3), образованного из двух ленточных световодов, соединенных между собой плоскими поверхностями, дополнительный защитный эффект достигается при изменении условий засветки защитного элемента.In a variant of use as a protective element of a combined optical fiber (Fig. 3), formed of two tape optical fibers interconnected by flat surfaces, an additional protective effect is achieved when the exposure conditions of the protective element are changed.

Возможны варианты реализации изобретения, в которых в полимерные матрицы светопроводящих сердечников 1 и 1`, изображенных на фиг.3(а) и (б), введены органические люминесцентные красители, имеющие в оптическом спектре полосу поглощения и различающиеся между собой оптические спектры эмиссии света. Поглощение света, проникающего через боковые поверхности А и В комбинированного световода, приводит к возбуждению молекул люминофора и возникновению люминесценции. Часть света эмиссии люминофоров благодаря выполнению "условия светопроводимости" захватывается в полное внутреннее отражение и транспортируется по "своему" светопроводящему сердечнику до торца световода и выходит через общий торец. Свет, возбуждающий молекулы люминофора, может проникать в сердечники комбинированного световода через разные боковые поверхности: в световод 1 (фиг.3(а), (б)) через поверхность А; в световод 1` (фиг.3(а), (б)) через поверхность В. Между ленточными световодами, скрепленными между собой по поверхности С, помещен слой светонепроницаемого материала 10 (фиг.3(а)), который защищает сердечники ленточных световодов от засветки через поверхность С. Для увеличения коэффициента использования света, попадающего в сердечники ленточных световодов через поверхности А и В, светонепроницаемый слой 11 (фиг.3(б)) выполнен зеркальным. В этом случае свет дважды проходит через сердечник ленточного световода, что позволяет увеличить коэффициент поглощения света люминофором, а следовательно, и количество света эмиссии. Если свет равномерно освещает обе боковые поверхности А и В и этот свет поглощается люминофорами, содержащимися в сердечниках световодов 1 и 1`, то в результате люминесценции и процессов захвата света в полное внутреннее отражение на общем торце комбинированного световода возникнет световое излучение со спектральным составом, соответствующим сумме спектров эмиссии обоих люминофоров (с учетом "веса" каждого спектра), содержащихся в сердечниках 1 и 1`. Одной из особенностей цветового зрения человека является эквивалентность восприятия сложного спектра и монохроматического излучения, если они одинаково возбуждают цветовые рецепторы глаза. Поэтому визуально излучение торца комбинированного световода будет восприниматься как световое излучение, имеющее промежуточный цвет по отношению к цвету эмиссии люминофора сердечника 1 и люминофора сердечника 1`. Например, в сердечник 1 введен люминофор со спектром эмиссии в зеленой области, а в сердечник 1` - в оранжевой области. В этом случае глаз будет воспринимать результирующее излучение торца как промежуточное, то есть излучение различных оттенков желтого цвета (в зависимости от соотношения яркостей спектральных компонентов). Ситуация принципиально меняется, если защитить от засветки одну из поверхностей А или В. В этом случае будет возбуждаться и люминесцировать только один из сердечников 1 или 1` комбинированного световода. При этом торец будет излучать либо зеленый, если засвечивается поверхность А и, соответственно, сердечник 1 (фиг.3(а), (б)), либо оранжевый, если засвечивается поверхность В и сердечник 1` (фиг.3(а), (б)). При использовании комбинированного световода для защиты ценных бумаг засветка люминесцирующих световодов осуществляется сквозь внешний слой бумажного полотна защищаемой ценной бумаги (или банкноты).Embodiments of the invention are possible in which organic luminescent dyes having an absorption band in the optical spectrum and different optical emission spectra are introduced into the polymer matrices of the light-conducting cores 1 and 1` shown in FIGS. 3 (a) and (b). The absorption of light penetrating the side surfaces A and B of the combined fiber leads to the excitation of phosphor molecules and the appearance of luminescence. Due to the fulfillment of the “light conduction condition”, part of the light of the emission of phosphors is captured in total internal reflection and transported along its “own” light guide core to the end of the fiber and exits through the common end. The light exciting the phosphor molecules can penetrate into the cores of the combined fiber through different lateral surfaces: into fiber 1 (Fig. 3 (a), (b)) through surface A; in the light guide 1` (Fig. 3 (a), (b)) through the surface B. Between the light guides fastened to each other along the surface C, a layer of opaque material 10 is placed (Fig. 3 (a)), which protects the cores of the light guides from exposure through the surface C. To increase the utilization of light entering the cores of the optical fibers through surfaces A and B, the opaque layer 11 (Fig. 3 (b)) is made mirror-like. In this case, the light passes twice through the core of the ribbon waveguide, which makes it possible to increase the light absorption coefficient of the phosphor, and therefore the amount of emission light. If the light evenly illuminates both side surfaces A and B and this light is absorbed by the phosphors contained in the cores of the optical fibers 1 and 1`, then as a result of luminescence and the processes of the capture of light into total internal reflection, light emission with a spectral composition corresponding to the sum of the emission spectra of both phosphors (taking into account the "weight" of each spectrum) contained in cores 1 and 1`. One of the features of human color vision is the equivalence of the perception of a complex spectrum and monochromatic radiation, if they equally excite the color receptors of the eye. Therefore, visually the radiation from the end of the combined fiber will be perceived as light having an intermediate color with respect to the emission color of the phosphor core 1 and the phosphor core 1`. For example, a phosphor with an emission spectrum in the green region is introduced into core 1, and an orange region is introduced into core 1`. In this case, the eye will perceive the resulting end-face radiation as intermediate, that is, radiation of various shades of yellow (depending on the ratio of the brightness of the spectral components). The situation fundamentally changes if one of the surfaces A or B is protected from exposure to light. In this case, only one of the cores 1 or 1` of the combined fiber will be excited and luminesce. In this case, the end face will emit either green if surface A and, accordingly, core 1 are illuminated (Fig. 3 (a), (b)), or orange if surface B and core 1` are illuminated (Fig. 3 (a), (b)). When using a combined optical fiber to protect securities, the luminescent optical fibers are illuminated through the outer layer of the paper web of the security (or banknote) to be protected.

Источники информацииSources of information

1. Заявка РСТ № WO98/38365 от 24.02.98 г.; D 02 Q 3/00; D 06 Н 1/00.1. PCT Application No. WO98 / 38365 of 02.24.98; D 02 Q 3/00; D 06 H 1/00.

2. Заявка DE №2443967 от 11.09.74 г.; D 21 Н 5/10 - прототип.2. Application DE No. 2443967 from 09/11/74; D 21 H 5/10 - prototype.

Claims (18)

1. Элемент защиты для контроля подлинности ценных бумаг, банкнот и документов, в качестве которого использован световод, состоящий из светопроводящего сердечника и светоотражающей оболочки, отличающийся тем, что световод выполнен из оптически прозрачных полимеров в виде ленты, при этом полимер внешней оболочки имеет показатель рефракции меньше показателя рефракции полимера сердечника.1. The security element for controlling the authenticity of securities, banknotes and documents, which is used as a light guide, consisting of a light guide core and a reflective sheath, characterized in that the light guide is made of optically transparent polymers in the form of a tape, while the polymer of the outer shell has a refractive index less than the refractive index of the core polymer. 2. Элемент защиты по п.1, отличающийся тем, что между сердечником ленточного световода и его оболочкой размещены промежуточные полимерные слои, при этом показатель рефракции полимера внешней оболочки меньше показателя рефракции полимера каждого из внутренних слоев.2. The security element according to claim 1, characterized in that intermediate polymer layers are placed between the core of the ribbon waveguide and its cladding, while the refractive index of the polymer of the outer shell is less than the refractive index of the polymer of each of the inner layers. 3. Элемент защиты по п.1, отличающийся тем, что одна из поверхностей наружного слоя оболочки ленточного световода имеет слой металла.3. The security element according to claim 1, characterized in that one of the surfaces of the outer layer of the sheath of the tape fiber has a metal layer. 4. Элемент защиты по п.1, отличающийся тем, что в сердечник ленточного световода введен краситель с полосой поглощения в оптической области.4. The security element according to claim 1, characterized in that a dye with an absorption band in the optical region is introduced into the core of the tape fiber. 5. Элемент защиты по п.4, отличающийся тем, что в качестве красителя использован люминофор.5. The security element according to claim 4, characterized in that a phosphor is used as a dye. 6. Элемент защиты по п.1, отличающийся тем, что в сердечник ленточного световода введен, по крайней мере, один дополнительный световод.6. The security element according to claim 1, characterized in that at least one additional optical fiber is inserted into the core of the tape fiber. 7. Элемент защиты по п.6, отличающийся тем, что в сердечники дополнительных световодов введен краситель с полосой поглощения в оптической области.7. The security element according to claim 6, characterized in that a dye with an absorption band in the optical region is introduced into the cores of the additional optical fibers. 8. Элемент защиты по п.7, отличающийся тем, что в качестве красителя использован люминофор.8. The security element according to claim 7, characterized in that a phosphor is used as a dye. 9. Элемент защиты по п.6, отличающийся тем, что в сердечники дополнительных световодов введены люминофоры с отличающимися спектрами эмиссии света.9. The protection element according to claim 6, characterized in that phosphors with different light emission spectra are introduced into the cores of the additional optical fibers. 10. Элемент защиты по п.6, отличающийся тем, что люминофор ленточного световода имеет спектральную полосу эмиссии света, перекрывающуюся со спектральной полосой оптического поглощения люминофоров, введенных в сердечники дополнительных световодов.10. The security element according to claim 6, characterized in that the phosphor of the ribbon waveguide has a spectral band of light emission overlapping with a spectral band of optical absorption of phosphors introduced into the cores of additional optical fibers. 11. Элемент защиты по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по крайней мере, один дополнительный ленточный световод.11. The security element according to claim 1, characterized in that it contains at least one additional tape light guide. 12. Элемент защиты по п.11, отличающийся тем, что он состоит из двух ленточных световодов, объединенных в один комбинированный световод так, что их плоскости скреплены друг с другом.12. The security element according to claim 11, characterized in that it consists of two tape optical fibers combined into one combined optical fiber so that their planes are bonded to each other. 13. Элемент защиты по п.12, отличающийся тем, что между ленточными световодами, образующими комбинированный световод, помещен светопоглощающий слой.13. The security element according to claim 12, characterized in that a light-absorbing layer is placed between the tape fibers forming the combined light guide. 14. Элемент защиты по п.12, отличающийся тем, что между ленточными световодами, образующими комбинированный световод, помещен светоотражающий слой.14. The security element of claim 12, wherein a reflective layer is placed between the tape fibers forming the combined light guide. 15. Элемент защиты по п.12, отличающийся тем, что в сердечники первого и второго ленточных световодов, образующих комбинированный световод, введены органические люминофоры с различающимися между собой спектрами эмиссии света.15. The security element according to claim 12, characterized in that organic phosphors with different emission spectra of light are introduced into the cores of the first and second tape optical fibers forming a combined optical fiber. 16. Элемент защиты по п.11, отличающийся тем, что, по крайней мере, один ленточный световод размещен на несущей полимерной подложке.16. The security element according to claim 11, characterized in that at least one tape optical fiber is placed on a carrier polymer substrate. 17. Элемент защиты по п.16, отличающийся тем, что несущая полимерная подложка имеет слой металла.17. The security element according to clause 16, wherein the carrier polymer substrate has a metal layer. 18. Элемент защиты по п.16, отличающийся тем, что в сердечники, по крайней мере, двух ленточных световодов введены люминофоры, имеющие различающиеся между собой спектры эмиссии света.18. The security element according to clause 16, characterized in that phosphors having different emission spectra of light are introduced into the cores of at least two tape optical fibers.
RU2004106263/12A 2004-03-04 2004-03-04 Protection element for controlling genuineness RU2266357C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106263/12A RU2266357C1 (en) 2004-03-04 2004-03-04 Protection element for controlling genuineness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004106263/12A RU2266357C1 (en) 2004-03-04 2004-03-04 Protection element for controlling genuineness

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004106263A RU2004106263A (en) 2005-08-20
RU2266357C1 true RU2266357C1 (en) 2005-12-20

Family

ID=35845844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004106263/12A RU2266357C1 (en) 2004-03-04 2004-03-04 Protection element for controlling genuineness

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2266357C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104936A1 (en) * 2012-12-26 2014-07-03 Sokol Konstantin Pavlovich Anti-tamper method and packaging for important and valuable items

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014104936A1 (en) * 2012-12-26 2014-07-03 Sokol Konstantin Pavlovich Anti-tamper method and packaging for important and valuable items
RU2533644C2 (en) * 2012-12-26 2014-11-20 Константин Павлович Сокол Method of unsealing protection and package for valuable articles

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004106263A (en) 2005-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2386543C2 (en) Protected document with source of light and device for influence at light
US6234537B1 (en) Security document with optically excitable dyes for authenticity check
RU2163197C1 (en) Article with protection and method for its manufacture
US6165592A (en) Document with doped optical security attribute, layer composite for making same and test device for testing the document for authenticity
US5881196A (en) Waveguide security device
US6506480B2 (en) Color shifting film with a plurality of fluorescent colorants
US9630442B2 (en) Security system with optical waveguide
CN103635839B (en) Waveguide apparatus for illumination systems
RU2571447C2 (en) Optically variable element, primarily protective element
EP2517167B1 (en) Method and authentication apparatus for authenticating value documents
CA1261062A (en) Security document using optical fibers and authentication method
AU2001280567A1 (en) Color shifting film with a plurality of fluorescent colorants
CN110936751B (en) Optical anti-counterfeiting element, optical anti-counterfeiting product and optical anti-counterfeiting element detection method
RU2266357C1 (en) Protection element for controlling genuineness
KR20130058698A (en) Luminescence-based reflective pixel
CN113147216B (en) Optical anti-counterfeiting element, detection method and device thereof, manufacturing method and device thereof, and security article
EP1607520B1 (en) Security paper provided with a security feature exhibiting luminescence
WO2010151177A1 (en) Optical security element, method for preparing same and method for verifying the authenticity of an object provided with such a security element
Johny et al. Waveguide-based machine readable fluorescence security feature for border control and security applications
FR2669948A1 (en) SECURITY DOCUMENT COMPRISING A SECURITY ELEMENT HAVING PHOTOCHROMIC PROPERTIES.

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080305