RU2412824C2

RU2412824C2 - Element of protection and method of its making

Info

Publication number: RU2412824C2
Application number: RU2008120809/12A
Authority: RU
Inventors: Георг ДЕПТА (DE); Георг ДЕПТА
Original assignee: Гизеке Унд Девриент Гмбх
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2011-02-27
Also published as: WO2007051530A3; DE102005052562A1; WO2007051530A2; DE502006007502D1; CA2627902A1; EP1945466A2; EP1945466B1; ATE474724T1; RU2008120809A

Abstract

FIELD: printing industry.

SUBSTANCE: invention relates to method to make element of protection with optically variable pattern, containing individualising mark, besides, specified method includes the following stages: a) base is equipped with a marking pattern, containing multiple flat marking signs; b) base is equipped with a relief pattern, containing multiple convex relief elements. Flat marking signs are placed at least partially onto lateral sides of relief elements. Marking pattern and relief pattern are combined so that various information elements are visible from various directions of observation. At that individualising mark is made in process of performance of at least one of stages a) or b) by a contact-free method or method of printing without a permanent printing plate.

EFFECT: proposed element of protection combines a marking individualising pattern and relief optical element, which provides for high extent of counterfeit protection.

35 cl, 18 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к элементу защиты с оптически изменяющимся узором, содержащим индивидуализирующую метку, а также к способу изготовления такого элемента. Изобретение также относится к носителю данных, снабженному таким элементом защиты.The present invention relates to a security element with an optically variable pattern containing an individualizing label, and also to a method for manufacturing such an element. The invention also relates to a storage medium provided with such a security element.

Для защиты от подделки, в частности от воспроизводства с помощью цветных копировальных устройств и аналогичных способов воспроизводства, носители данных, например банкноты, ценные бумаги, удостоверения, ваучеры, чеки, ценные входные билеты, а также другие бумаги, подверженные опасности подделки, например кредитные карты, паспорта и прочие удостоверения личности, и элементы, служащие для охраны продукции, например, этикетки, печати и упаковки, снабжаются оптически изменяющимися элементами защиты. При этом защита от подделки в первую очередь основана на том факте, что эффекты оптического изменения легко и четко распознаются человеком при визуальном наблюдении, но не могут быть воспроизведены с помощью известных в настоящее время устройств воспроизводства, так как последние всегда воспроизводят изображение оптически изменяющихся элементов только с одного направления наблюдения.To protect against counterfeiting, in particular against reproduction using color copiers and similar reproduction methods, data carriers, for example banknotes, securities, certificates, vouchers, checks, valuable entrance tickets, as well as other papers at risk of counterfeiting, such as credit cards , passports and other identification cards, and elements used to protect products, such as labels, prints and packaging, are equipped with optically variable security elements. At the same time, protection against falsification is primarily based on the fact that the effects of optical change are easily and clearly recognized by a person during visual observation, but cannot be reproduced using currently known reproduction devices, since the latter always reproduce the image of optically changing elements only from one direction of observation.

В то же время, часто существует необходимость в том, чтобы такие носители данных содержали элементы индивидуализации или персонализации. Примером таких элементов является нумерация на банкнотах, персональные данные или фотография на документах, удостоверяющих личность. Эти особые компоненты носителя данных являются альтернативой другим вариантам защиты, помещаемых на носителях.At the same time, there is often a need for such data carriers to contain elements of individualization or personalization. An example of such elements is the numbering on banknotes, personal data or a photograph on identity documents. These special media components are an alternative to other security options that are placed on the media.

Известны, например, из публикации ЕР 0801604 В1 рельефные узоры, обладающие кипп-эффектом, используемые в качестве оптически изменяющихся элементов защиты для носителей данных. Эти элементы защиты в основном содержат тисненую растровую сетку с определенной пространственной частотой, которая скомбинирована с плоской покрывающей растровой сеткой с той же пространственной частотой, таким образом, что, по меньшей мере, некоторые части покрывающей сетки видны при наблюдении под прямым углом, но скрыты при наблюдении с определенного направления. Таким образом, при поочередном наблюдении под прямым углом и под углом, отличном от прямого, проявляется кипп-эффект.Known, for example, from the publication EP 0801604 B1 embossed patterns having a kipp effect, used as optically variable security elements for data carriers. These security features generally contain an embossed raster grid with a specific spatial frequency that is combined with a flat covering raster grid with the same spatial frequency, so that at least some parts of the covering grid are visible at right angles, but are hidden when observation from a certain direction. Thus, when alternately observing at a right angle and at an angle different from the right, the kipp effect is manifested.

Однако используемые при этом стандартные способы печати и рельефного тиснения не позволяют вносить в изображении с кипп-эффектом индивидуальную информацию для каждого отдельного экземпляра. С другой стороны, если для индивидуализации банкнот или защищенных ценных бумаг применять стандартные способы - нумерацию способом высокой или рельефной печати, - то при этом частично разрушается ранее произведенный оттиск. Тем не менее, изменение последовательности этапов печати сопряжена с трудностями, поскольку индивидуализация обычно производится в заключительном цикле процесса печати.However, the standard printing and embossing methods used in this case do not allow to enter individual information for each individual copy in the image with the kipp effect. On the other hand, if standard methods are used to individualize banknotes or secured securities — numbering by letterpress or embossing — then the previously made impression is partially destroyed. However, changing the sequence of printing steps is difficult because individualization is usually done in the final cycle of the printing process.

Кроме того, так как растровые узоры представляют собой линейные или точечные растры высокой линиатуры, то для плоской печати, как правило, не может применяться краска со специальными эффектами, которая из-за размера ее пигментов может наноситься способом относительно грубой трафаретной печати.In addition, since the raster patterns are linear or dot patterns of high lineature, inks for printing, as a rule, cannot be used with special effects, which, due to the size of its pigments, can be applied using relatively coarse screen printing.

Еще один недостаток состоит в том, что плоская печать и нанесение соответствующего рельефного узора осуществляются с использованием двух различных операций и в результате возникают отклонения в приводке, что может привести к тому, что кипп-эффект не проявится или проявится слабо. Поэтому, как правило, на носителе данных размещают множество элементов защиты с кипп-эффектом и с небольшим смещением друг относительно друга, чтобы кипп-эффект заметно проявлялся, по меньшей мере, в одном элементе.Another drawback is that flat printing and applying the corresponding relief pattern are carried out using two different operations and as a result deviations in the register occur, which can lead to the fact that the kipp effect does not appear or weakly appears. Therefore, as a rule, a plurality of security elements with a kipp effect and with a slight offset from each other are placed on the data carrier, so that the kipp effect is noticeably manifested in at least one element.

Из публикации DE 19947425 A1 известен способ нанесения покрытий на имеющиеся рельефные узоры, при котором покрытие на материал рельефного узора наносят с помощью капелек краски или пигментов не под прямым углом, поэтому боковые поверхности в каждом случае окрашиваются определенным цветом. Однако этот способ требует, чтобы поток капелек краски или пигментов был направлен не под прямым углом к рельефному узору, предпочтительно в условиях пониженного или избыточного давления, что затрудняет высокоскоростное массовое производство на обычных печатных машинах. Кроме того, хотя этот способ позволяет осуществлять последующую маркировку носителей данных, индивидуальная маркировка невозможна.DE 19947425 A1 discloses a method for coating existing embossed patterns, in which the coating on the material of the embossed pattern is not applied at right angles with paint droplets or pigments, so the side surfaces in each case are painted with a specific color. However, this method requires that the flow of droplets of ink or pigments be directed not at right angles to the relief pattern, preferably under reduced or overpressure conditions, which complicates high-speed mass production on conventional printing presses. In addition, although this method allows subsequent labeling of data carriers, individual labeling is not possible.

Исходя из вышеизложенного, цель изобретения заключается в том, чтобы предложить элемент защиты, у которого отсутствуют недостатки элементов, известных из уровня техники. В частности, элемент защиты предпочтительно должен содержать как индивидуализацию, так и эффект оптического изменения. Кроме того, он должен предусматривать возможность производства с высокими скоростями, требуемыми при печати защищенных ценных бумаг.Based on the foregoing, the aim of the invention is to offer a security element that does not have the disadvantages of elements known from the prior art. In particular, the security element should preferably contain both individualization and the effect of optical change. In addition, it should provide for the possibility of production at the high speeds required for printing security securities.

Эта цель осуществляется посредством способа производства и элемента защиты, обладающего признаками, раскрытыми в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах.This goal is achieved through a production method and a security element having the features disclosed in the independent claims. Embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Согласно изобретению способ изготовления элемента защиты с оптически изменяющимся узором, содержащим индивидуализирующую метку, включает следующие этапы:According to the invention, a method of manufacturing a security element with an optically variable pattern containing an individualizing label includes the following steps:

а) основу снабжают маркировочным узором, содержащим множество плоских маркировочных меток;a) the base is provided with a marking pattern containing a plurality of flat marking marks;

б) основу снабжают рельефным узором, содержащим множество выпуклых рельефных элементов.b) the base is equipped with a relief pattern containing many convex relief elements.

При этом маркировочный и рельефный узоры комбинируют таким образом, чтобы при наблюдении под различными углами были видны различные информационные элементы, а индивидуализирующую метку производят посредством по меньшей мере одной из технологических операций а) или б) бесконтактным способом или способом печати без постоянной печатной формы.In this case, the marking and relief patterns are combined so that when observing at different angles, various information elements are visible, and the individualizing mark is produced by at least one of the technological operations a) or b) in a contactless manner or by a printing method without a constant printing form.

Способы печати без постоянной печатной формы имеют также другое название - способы бесконтактной печати БП (NIP). При этом термин «бесконтактный» применяют с целью отличия от ранее применяемых устройств контактной печати, в которых информация на бумагу наносилась посредством удара литой строки или иголок. Такие системы во многих случаях были заменены электрофотографическими способами, в которых информацию с помощью лазера бесконтактно передают на промежуточный носитель, скрытое электростатическое изображение окрашивают тонером, а затем переносят на бумагу. Таким образом, и при бесконтактном способе в процессе печати существует контакт между носителем информации и бумагой, однако, информация передается не с помощью удара (см. «Справочник по печатным средствам массовой информации» (Handbuch der Printmedien), изд.: Helmut Kipphan, Springer, 2000, стр.709)). К способам печати без постоянной печатной формы, в частности, относится электрофотография, ионография, магнитография, струйная печать и термография (вышеуказанное издание, стр.711).Printing methods without a permanent printing form also have another name - non-contact printing methods BP (NIP). In this case, the term "contactless" is used to distinguish it from previously used contact printing devices in which information was applied to the paper by hitting a cast line or needles. Such systems in many cases have been replaced by electrophotographic methods in which information is contactlessly transferred to an intermediate medium using a laser, the latent electrostatic image is stained with toner, and then transferred to paper. Thus, even with the non-contact method, there is contact between the recording medium and the paper in the printing process, however, the information is not transmitted by impact (see Handbuch der Printmedien, ed. Helmut Kipphan, Springer , 2000, p. 709)). Printing methods without a permanent printing form, in particular, include electrophotography, ionography, magnetography, inkjet printing and thermography (above edition, p. 711).

В первом предпочтительном варианте реализации изобретения маркировочный узор и рельефный узор производят одним и тем же способом в ходе выполнения одного технологического этапа. В соответствии со вторым, также предпочтительным вариантом маркировочный узор и рельефный узор изготавливают в ходе выполнения отдельных технологических этапов, причем маркировочный узор могут изготавливать как до, так и после рельефного узора.In a first preferred embodiment of the invention, the marking pattern and the embossed pattern are produced in the same manner during the execution of one process step. In accordance with the second, also preferred embodiment, the marking pattern and the embossed pattern are made during individual process steps, the marking pattern being made both before and after the embossed pattern.

Все варианты обладают следующими преимуществами: благодаря комбинации элемента защиты и индивидуализации носителя данных достигается экономия места, а благодаря возможности соответствия между элементом защиты и прочими средствами индивидуализации, например, связи между элементом с кипп-эффектом и нумерацией на банкноте обеспечивают дополнительную безопасность.All options have the following advantages: thanks to the combination of the security element and the individualization of the data carrier, space is saved, and due to the possibility of correspondence between the security element and other means of individualization, for example, the connection between the element with the kipp effect and the numbering on the banknote provides additional security.

Если плоские маркировочные метки, производят, например, посредством лазерной абляции краски с поверхностей с предварительно нанесенной печатью, то для них могут использовать также краски со специальными эффектами, которые вследствие размера их пигмента могут быть нанесены только способом трафаретной печати со сравнительно крупной ячейкой и поэтому при печати не допускают больших разрешений с необходимой пространственной частотой. Таким способом можно комбинировать цветовые и информационные кипп-эффекты.If flat marking marks are produced, for example, by laser ablation of ink from surfaces with preprinted printing, then they can also use paints with special effects, which, due to the size of their pigment, can only be applied by screen printing with a relatively large cell and therefore Seals do not allow large resolutions with the required spatial frequency. In this way, color and information kipp effects can be combined.

В частности, если плоские маркировочные метки и рельефные элементы рельефного узора наносят в виде растровых сеток с одной и той же пространственной частотой, то необходимость поддерживать в обеих технологических операциях непрямой угол отсутствует.In particular, if flat marking marks and relief elements of a relief pattern are applied in the form of raster grids with the same spatial frequency, then there is no need to maintain an indirect angle in both technological operations.

Благодаря тому, что рельеф изготавливают по существу в основе носителя данных, также устраняют проблему истирания слоев краски при пользовании, которая может возникнуть, например, в случае применения способа, известного из публикации DE 69209185 Т2. Так как рельеф в основном находится в основе, он обладает повышенной стойкостью как к механическим, так и к химическим нагрузкам.Due to the fact that the relief is made essentially on the basis of the data carrier, the problem of abrasion of paint layers during use, which can occur, for example, when applying the method known from DE 69209185 T2, is also eliminated. Since the relief is mainly based, it has increased resistance to both mechanical and chemical stresses.

Кроме того, если маркировочный узор и рельефный узор изготавливают с помощью одного и того же устройства в ходе выполнения одной технологической операции, не возникает никаких проблем с приводкой при внесении информации, содержащейся в рельефном узоре и в маркировочном узоре. Благодаря этому можно отказаться от многократного представления информации, содержащейся в изображении с кипп-эффектом.In addition, if the marking pattern and the relief pattern are made using the same device during the execution of one technological operation, there is no problem with registering when entering the information contained in the relief pattern and in the marking pattern. Due to this, you can refuse to repeatedly present information contained in the image with a kipp effect.

Основа носителя данных, в частности, представляет собой бумагу из хлопчатобумажного сырья с покрытием или без покрытия или полимерную пленку с покрытием или без покрытия, в частности, на основе поливинилхлорида ПВХ (PVC), поликарбоната или полиэтилентерефталата ПЭТ (PET).The basis of the data carrier, in particular, is paper made from cotton raw materials coated or uncoated or a polymer film coated or uncoated, in particular based on polyvinyl chloride PVC, polycarbonate or polyethylene terephthalate PET.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа тиснение рельефного узора производят в основе. Тиснение рельефа могут производить, например, при помощи штампа или способом металлографии. В соответствии с другим, также предпочтительным вариантом реализации основу снабжают рельефным узором посредством воздействия на нее лазерного луча. При этом параметры лазера для изготовления рельефного узора по существу известным способом согласуют с составом и свойствами основы, как описано, например, в публикациях DE 10247591 A1 и DE 3213315 А1, признаки которых, раскрывающие данный аспект, включены в настоящую заявку.According to a preferred embodiment of the method, embossing of the embossed pattern is carried out at the base. Relief embossing can be carried out, for example, by means of a stamp or by metallography. In accordance with another, also preferred embodiment, the base is provided with a relief pattern by applying a laser beam to it. Moreover, the parameters of the laser for the manufacture of the embossed pattern in a substantially known manner are consistent with the composition and properties of the base, as described, for example, in the publications DE 10247591 A1 and DE 3213315 A1, the features of which disclosing this aspect are included in the present application.

Рельефный узор преимущественно выполняют в виде растровой сетки, предпочтительно в виде сетки с постоянной пространственной частотой. При этом выпуклые элементы сетки образуют «растровые точки». Разумеется, термин «растровая точка» понимается в обычном для полиграфии смысле, а не означает бесконечно малую точку в математическом смысле. Возможные конфигурации растровой сетки включают растры с постоянным периодом (с постоянным размером точки, постоянным шагом), амплитудно-модулированные растры (с переменным размером точки, с постоянным шагом), частотно-модулированные растры (с постоянным размером точки, с переменным шагом) и непериодические растры высокого порядка, как описано, например, в вышеупомянутом справочнике на стр.44 и ниже.The relief pattern is mainly performed in the form of a raster grid, preferably in the form of a grid with a constant spatial frequency. In this case, convex mesh elements form “raster points”. Of course, the term “raster dot” is understood in the usual sense for printing, and does not mean an infinitely small dot in the mathematical sense. Possible raster grid configurations include rasters with a constant period (with a constant point size, a constant step), amplitude-modulated rasters (with a variable point size, a constant step), frequency-modulated rasters (with a constant point size, with a variable step) and non-periodic high-order rasters, as described, for example, in the aforementioned reference manual on page 44 and below.

Кроме двухмерных растров могут использовать также одномерные растры (линейные растры). В этом случае «растровые точки» образуются элементами растра, имеющими форму линий.In addition to two-dimensional rasters, one-dimensional rasters (linear rasters) can also be used. In this case, “raster points” are formed by raster elements that have the shape of lines.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации маркировочный узор на основе формируют, воздействуя на нее лазерным лучом. Таким образом, маркировочный узор могут внедрить в тело основы, например, бумагу из хлопчатобумажного сырья, полимерную пленку или в нанесенный на тело основы слой. В соответствии с другим, также предпочтительным вариантом реализации изобретения маркировочный узор печатают на основе. Маркировочный узор могут нанести, например, способом струйной печати или способом цифровой печати с низким давлением. В других вариантах маркировочный узор предпочтительно изготавливают способом плоской печати, например, офсетной, рельефной печати или флексографической печати, способом трафаретной печати или способом термографии, например, печати с использованием термопереноса.According to a preferred embodiment, a marking pattern on the base is formed by acting on it with a laser beam. Thus, the marking pattern can be embedded in the base body, for example, cotton paper, a polymer film, or in a layer deposited on the base body. According to another, also preferred embodiment, the marking pattern is printed on the basis of. The marking pattern can be applied, for example, by inkjet printing or low pressure digital printing. In other embodiments, the marking pattern is preferably made by a flat printing method, for example, offset, embossing, or flexographic printing, a screen printing method, or a thermography method, for example, printing using thermal transfer.

Как и в случае рельефного узора, маркировочный узор также предпочтительно выполняют в виде растровой сетки, преимущественно в виде растровой сетки с постоянной пространственной частотой, причем плоские маркировочные метки образуют «растровые точки». При этом возможны такие же растровые структуры, как были описаны выше в связи с растрами рельефного узора.As in the case of a relief pattern, the marking pattern is also preferably performed in the form of a raster grid, mainly in the form of a raster grid with a constant spatial frequency, and the flat marking marks form “raster points”. In this case, the same raster structures as described above in connection with the rasters of the relief pattern are possible.

Растры рельефного узора и маркировочного узора предпочтительно имеют одинаковую пространственную частоту. Однако для создания муара или биений пространственный частоты растров рельефного узора и маркировочного узора могут слегка отличаться.The rasters of the embossed pattern and the marking pattern preferably have the same spatial frequency. However, to create moire or beats, the spatial frequencies of the rasters of the embossed pattern and the marking pattern may vary slightly.

Индивидуализирующая метка предпочтительно содержит буквы, цифры или символьный код, например, штриховой или матричный.The individualizing label preferably contains letters, numbers, or a character code, such as a bar or matrix.

Основа и/или поверхность элемента защиты может заключать в себе дополнительные защитные материалы, которые в ходе выполнения, по меньшей мере, одной технологической операции а) или б) активируют, обнажают, покрывают, частично разрушают или удаляют.The base and / or surface of the security element may comprise additional protective materials that, during the execution of at least one technological step a) or b) activate, expose, cover, partially destroy or remove.

Изобретение также относится к элементу защиты с оптически изменяющимся узором, содержащим маркировочный узор со множеством плоских маркировочных меток и рельефный узор со множеством выпуклых рельефных элементов, причем маркировочный и рельефный узоры скомбинированы так, чтобы при наблюдении под различными углами были видны разные информационные элементы. При этом маркировочный узор и/или рельефный узор снабжены индивидуализирующей меткой, изготовленной бесконтактным способом или способом печати без постоянной печатной формы.The invention also relates to a security element with an optically variable pattern, comprising a marking pattern with a plurality of flat marking marks and a relief pattern with a plurality of convex embossing elements, the marking and embossing patterns being combined so that when viewing at different angles, different information elements are visible. In this case, the marking pattern and / or embossed pattern are provided with an individualizing mark made by a non-contact method or a printing method without a permanent printing form.

Рельефные элементы рельефного узора и/или плоские маркировочные метки маркировочного узора предпочтительно размещены в виде растровой сетки, преимущественно в виде растровой сетки с постоянной пространственной частотой. Как было упомянуто выше, растровые сетки рельефного узора и маркировочного узора могут иметь либо одинаковую пространственную частоту, либо, для создания биений и муара, слегка различающиеся пространственные частоты.The relief elements of the relief pattern and / or the flat marking marks of the marking pattern are preferably arranged in the form of a raster grid, preferably in the form of a raster grid with a constant spatial frequency. As mentioned above, raster grids of a relief pattern and a marking pattern can have either the same spatial frequency, or, to create beats and moire, slightly different spatial frequencies.

Плоские маркировочные метки предпочтительно помещают, по меньшей мере, частично на боковых поверхностях рельефных элементов, причем рельефный элемент и плоские маркировочные метки, помещенные, по меньшей мере, на одной из его боковых поверхностей, вместе образуют элемент узора. Плоские маркировочные метки предпочтительно имеют, по меньшей мере, одну цветную область. Во многих случаях может оказаться полезным формировать плоские маркировочные метки с несколькими цветными областями, расположенными, по меньшей мере, частично на разных боковых поверхностях рельефных элементов, так что при рассматривании под разными углами наблюдатель увидит различные цветовые эффекты.The flat markings are preferably placed at least partially on the side surfaces of the embossed elements, wherein the embossed element and the flat markings placed on at least one of its side surfaces together form a pattern element. Flat markers preferably have at least one color region. In many cases, it may be useful to form flat markings with several colored areas located at least partially on different side surfaces of the relief elements, so that when viewed from different angles, the observer will see various color effects.

В предпочтительном усовершенствованном варианте реализации изобретения оптически изменяющийся узор содержит множество элементов узора (т.е. рельефных элементов с плоскими маркировочными метками, помещенными, по меньшей мере на одной из боковых сторон рельефных элементов) и представляющих собой многоцветный узор, зрительное восприятие которого при изменении угла наблюдения меняется.In a preferred improved embodiment of the invention, the optically variable pattern comprises a plurality of pattern elements (i.e., relief elements with flat markings placed on at least one of the sides of the relief elements) and representing a multicolor pattern, the visual perception of which when the angle changes The observation is changing.

Индивидуализирующая метка может при этом содержать буквы, цифры или символьный код, например, штриховой или матричный. Она может также состоять из нескольких компонентов, видимых только под различными углами наблюдения. Например, индивидуализирующая метка может представлять собой цифру, которая в зависимости от угла наблюдения видится в разном цвете, или содержать в себе два или более различных символов, каждый из которых распознается при наблюдении под разными углами.An individualizing label may contain letters, numbers or a character code, for example, a bar or matrix. It can also consist of several components visible only at different viewing angles. For example, an individualizing label may be a number that, depending on the viewing angle, is seen in a different color, or contain two or more different characters, each of which is recognized when viewed from different angles.

Рельефный узор и маркировочный узор могут поместить на однослойной или многослойной основе, или на основе, имеющей один или несколько слоев покрытия, печати, наклеивания, каширования или ламинирования.The relief pattern and the marking pattern can be placed on a single layer or multilayer base, or on a base having one or more layers of coating, printing, gluing, laminating or laminating.

Чтобы еще больше повысить степень защиты от подделок, основа и/или поверхность элемента защиты может иметь дополнительные, в частности машиночитаемые защитные признаки.In order to further increase the degree of protection against counterfeiting, the base and / or surface of the security element may have additional, in particular machine-readable security features.

В усовершенствованном варианте реализации изобретения маркировочный узор и рельефный узор скомбинированы с одним или несколькими дополнительными слоями, которые при наблюдении под прямым углом отображаются в виде визуально воспринимаемого узора или изображения.In an improved embodiment of the invention, the marking pattern and the embossed pattern are combined with one or more additional layers, which when viewed at right angles are displayed as a visually perceptible pattern or image.

Выпуклые элементы рельефного узора предпочтительно могут быть выполнены с возможностью их тактильного восприятия. Высоту указанных элементов, выполненных с возможностью тактильного восприятия относительно поверхности, могут варьировать в широких пределах посредством выбора параметров лазера, материала основы и относительной скорости лазерного луча и основы при формировании лазерной надписи. Обычно выбирают высоту в пределах от 30 мкм до примерно 100 мкм.Convex elements of the relief pattern can preferably be made with the possibility of tactile perception. The height of these elements, made with the possibility of tactile perception relative to the surface, can vary within wide limits by choosing the parameters of the laser, the base material and the relative speed of the laser beam and the base when forming the laser lettering. Typically, heights in the range of 30 μm to about 100 μm are selected.

В частности, рельефный узор может содержать множество нелинейных рельефных элементов, причем предпочтительно, по меньшей мере, часть нелинейных рельефных элементов имеет форму тетраэдра, шарового сегмента, усеченной пирамиды, усеченного конуса, сегмента цилиндра, сегмента тора, овала, капли или пирамиды.In particular, the embossed pattern may comprise a plurality of non-linear embossed elements, preferably at least a portion of the non-linear embossed elements is in the form of a tetrahedron, spherical segment, truncated pyramid, truncated cone, cylinder segment, torus segment, oval, drop or pyramid.

Чтобы скомпенсировать отклонения в приводке, рельефный узор могут разделить на подобласти, в которые помещают частичные рельефные узоры. В частности, каждый частичный рельефный узор может образовывать растровую сетку с одним и тем же шагом и, в по меньшей мере двух смежных подобластях растровые сетки частичных рельефных узоров могут расположить со смещением на долю шага растра, в частности примерно на треть шага.To compensate for deviations in the register, the embossed pattern can be divided into subregions into which partial embossed patterns are placed. In particular, each partial relief pattern can form a raster grid with the same step and, in at least two adjacent subregions, raster grids of partial relief patterns can be offset by a fraction of the raster step, in particular by about a third of the step.

Кроме того, изобретение относится к носителю данных, в частности к ценному документу, например банкноте, удостоверению и т.д., содержащему элемент защиты вышеописанного вида.In addition, the invention relates to a storage medium, in particular to a valuable document, such as a banknote, certificate, etc., containing a security element of the kind described above.

Ниже со ссылкой на чертежи описаны примеры реализации изобретения, а также его преимущества. Для лучшей наглядности масштаб и пропорции на чертежах не соблюдаются.Below with reference to the drawings are described examples of the invention, as well as its advantages. For better clarity, the scale and proportions in the drawings are not respected.

На чертежах:In the drawings:

на фиг.1 показано схематическое изображение банкноты с элементом защиты в соответствии с одним из примеров реализации изобретения;figure 1 shows a schematic illustration of a banknote with a security element in accordance with one example implementation of the invention;

на фиг.2 показано сечение по линии II-II, показанной на фиг.1;figure 2 shows a section along the line II-II shown in figure 1;

на фиг.3 показан фрагмент только рельефного узора элемента защиты, показанного на фиг.1, вид сверху;figure 3 shows a fragment of only a relief pattern of the security element shown in figure 1, a top view;

на фиг.4 показан фрагмент только маркировочного узора элемента защиты, показанного на фиг.1, вид сверху;figure 4 shows a fragment of only the marking pattern of the security element shown in figure 1, a top view;

на фиг.5 показана комбинация рельефного узора, показанного на фиг.3, и маркировочного узора, показанного на фиг.4;figure 5 shows a combination of the relief pattern shown in figure 3, and the marking pattern shown in figure 4;

на фиг.6 схематически показан вид сверху элемента защиты в соответствии с одним из примеров реализации изобретения;figure 6 schematically shows a top view of a security element in accordance with one example implementation of the invention;

на фиг.7 показано изображение, аналогичное показанному на фиг.5, элемента защиты в соответствии с дополнительным примером реализации изобретения;Fig. 7 shows an image similar to that shown in Fig. 5 of a security element in accordance with a further embodiment of the invention;

на фиг.8 показан фрагмент только маркировочного узора элемента защиты в соответствии с еще одним дополнительным примером реализации изобретении, вид сверху;on Fig shows a fragment of only the marking pattern of the security element in accordance with another additional example implementation of the invention, top view;

на фиг.9 показан фрагмент только рельефного узора элемента защиты, показанного на фиг.8;in Fig.9 shows a fragment of only a relief pattern of the security element shown in Fig.8;

на фиг.10 показана комбинация маркировочного узора, показанного на фиг.8, и рельефного узора, показанного на фиг.9;FIG. 10 shows a combination of the marking pattern shown in FIG. 8 and the embossed pattern shown in FIG. 9;

на фиг.11 (а) и (b) схематично показаны виды сверху основной растровой сетки элементов защиты в соответствии с дополнительными примерами реализации изобретения;11 (a) and (b) schematically show top views of a main raster grid of security elements in accordance with further embodiments of the invention;

на фиг.12 показан схематичный вид сверху основной растровой сетки дополнительного элемента защиты, выполненного в соответствии с изобретением;on Fig shows a schematic top view of the main raster grid additional security element made in accordance with the invention;

на фиг.13 показан элемент защиты в соответствии с еще одним дополнительным примером реализации изобретения, где (а) - изображение, воспринимаемое при наблюдении под прямым углом (b), (с) - изображение, воспринимаемое при наблюдении под непрямым углом (d);on Fig shows a security element in accordance with another additional example implementation of the invention, where (a) is an image perceived when viewed at a right angle (b), (c) is an image perceived when viewed from an indirect angle (d);

на фиг.14 показан усовершенствованный вариант элемента защиты, показанного на фиг.12.on Fig shows an improved version of the security element shown in Fig.

Далее изобретение поясняется на примере банкноты. С этой целью на фиг.1 изображена банкнота 10 с соответствующим изобретению элементом 12 защиты, помещенным на банкноте в области 14 изображения. Элемент 12 защиты содержит оптически изменяющийся узор, при наблюдении которого под различными углами видны разные информационные элементы. Таким образом, в данном изображении проявляется кипп-эффект. Такие элементы защиты часто применяют в банкнотах и других ценных документах, так как кипп-эффект может быть легко распознан и проверен наблюдателем, и, кроме того, именно из-за того, что воспринимаемое изображение зависит от угла наблюдения, такой элемент защиты невозможно воспроизвести с помощью современных копировальных устройств, воспроизводящих оптически изменяющееся изображение только с одного направления наблюдения.The invention is further illustrated by the example of a banknote. To this end, figure 1 shows a banknote 10 with a security element 12 corresponding to the invention, placed on a banknote in the image area 14. The security element 12 contains an optically variable pattern, upon observation of which different information elements are visible at different angles. Thus, the kipp effect is manifested in this image. Such security features are often used in banknotes and other valuable documents, since the kipp effect can be easily recognized and verified by the observer, and, in addition, because the perceived image depends on the viewing angle, such a security feature cannot be reproduced with using modern copiers that reproduce an optically variable image from only one direction of observation.

Кроме того, оптически изменяющийся узор элемента 12 защиты имеет индивидуализирующую метку, характерную для конкретного носителя данных. При этом в случае банкноты этой меткой может быть полный серийный номер или его часть, в случае удостоверений индивидуализация может содержать персональные данные или фотографию. Чтобы эту индивидуализирующую метку можно было внедрить в оптически изменяющийся узор, ее изготавливают, как подробно объясняется ниже, бесконтактным способом или способом печати без постоянной печатной формы в ходе выполнения по меньшей мере одной технологической операции, выполняемой для получения оптически изменяющегося изображения.In addition, the optically variable pattern of the security element 12 has an individualizing label specific to a particular storage medium. Moreover, in the case of a banknote, this label may be the full serial number or part thereof; in the case of certificates, individualization may contain personal data or a photograph. So that this individualizing label can be embedded in an optically variable pattern, it is produced, as explained in detail below, in a non-contact or printing method without a constant printing form during the execution of at least one technological operation performed to obtain an optically variable image.

Сначала более подробно объясняется основная структура оптически изменяющегося узора элемента 12 защиты со ссылками на фиг.2-5, причем на фиг.2 схематично показано сечение по линии II-II, показанной на фиг.1. На фиг.3 показан фрагмент только рельефного изображения элемента 12 защиты, вид сверху. На фиг.4 показан фрагмент только маркировочного узора элемента защиты, показанного на фиг.1, вид сверху, а на фиг.5 показана комбинация рельефного узора, показанного на фиг.3, и маркировочного узора, показанного на фиг.4.First, the basic structure of the optically variable pattern of the security element 12 is explained in more detail with reference to FIGS. 2-5, and FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line II-II of FIG. 1. Figure 3 shows a fragment of only a relief image of the security element 12, a top view. Figure 4 shows a fragment of only the marking pattern of the security element shown in figure 1, a top view, and figure 5 shows a combination of the relief pattern shown in figure 3, and the marking pattern shown in figure 4.

На фиг.2 лучше всего видно, что оптически изменяющийся узор 20 имеет множество выпуклых рельефных элементов 22, которые могут изготовить, например, посредством тиснения банкноты 10. Если банкноту механически деформируют при помощи штампа для тиснения, то нижняя сторона банкноты претерпевает соответствующие деформации, которые, однако, не имеют существенного значения в контексте данного изобретения и поэтому на чертежах не показаны. Если рельефные элементы изготавливают другим способом, например, воздействуя лазерным лучом на материал основы, то, как правило, никаких соответствующих деформаций с обратной стороны банкноты не возникает.2, it is best seen that the optically variable pattern 20 has a plurality of convex embossed elements 22 that can be made, for example, by embossing a banknote 10. If a banknote is mechanically deformed using an embossing stamp, then the underside of the banknote undergoes corresponding deformations, which , however, are not significant in the context of the present invention and therefore are not shown in the drawings. If the relief elements are made in another way, for example, by applying a laser beam to the base material, then, as a rule, no corresponding deformations from the back of the banknote arise.

Кроме того, оптически изменяющийся узор 20 содержит маркировочный узор с множеством плоских маркировочных меток 24, 26, которые помещены на различных боковых сторонах рельефных элементов 22 и, таким образом, в зависимости от угла наблюдения придают элементу защиты различный вид.In addition, the optically variable pattern 20 comprises a marking pattern with a plurality of flat marking marks 24, 26, which are placed on different sides of the embossed elements 22 and thus give the security element a different look depending on the viewing angle.

Для иллюстрации на фиг.3 и 4 показаны фрагменты рельефного узора и маркировочного узора, вид сверху, причем сетка с квадратными ячейками, обозначенными пунктирными линиями, служит здесь только для наглядности изображения. Как рельефные элементы 22, так и плоские маркировочные метки 24, 26 размещены в виде растровой сетки, имеющей постоянную пространственную частоту, причем шаг растровой сетки по горизонтали и по вертикали определен, соответственно, значениями х и у. В данном примере изображена растровая сетка с квадратными ячейками: х=у.For illustration, FIGS. 3 and 4 show fragments of a relief pattern and a marking pattern, a top view, and the grid with square cells indicated by dashed lines serves here only for illustrative purposes. Both the relief elements 22 and the flat marking marks 24, 26 are placed in the form of a raster grid having a constant spatial frequency, and the pitch of the raster grid horizontally and vertically is determined, respectively, by the values of x and y. This example depicts a raster grid with square cells: x = y.

Как проиллюстрировано на фиг.4, пространственная частота маркировочного узора определяется мнимой опорной точкой 28, расположенной в центре каждой квадратной ячейки сетки. Сами плоские маркировочные метки 24, 26 могут занимать различные позиции в пределах квадратных ячеек, так чтобы они находились на различных боковых сторонах рельефных элементов. Например, если маркировочный узор, показанный на фиг.4, комбинируют с рельефным узором, показанным на фиг.3, то плоские маркировочные метки 24 и 26 располагают на противоположных боковых сторонах рельефных элементов 22, как показано на фиг.2 и 5. В каждом случае, один рельефный элемент 22 образует, совместно с плоским маркировочным элементом 24 или 26, расположенным на одной из его сторон, элемент 32 узора, причем элементы 32 узора в качестве наименьших единиц образуют пиксели растрированной информации, совместно представленной в виде оптически изменяющегося узора.As illustrated in FIG. 4, the spatial frequency of the marking pattern is determined by an imaginary reference point 28 located in the center of each square grid cell. The flat marking marks 24, 26 themselves can occupy different positions within the square cells, so that they are on different sides of the relief elements. For example, if the marking pattern shown in FIG. 4 is combined with the relief pattern shown in FIG. 3, then the flat marking marks 24 and 26 are located on opposite sides of the relief elements 22, as shown in FIGS. 2 and 5. In each In this case, one embossed element 22 forms, together with a flat marking element 24 or 26 located on one of its sides, a pattern element 32, the pattern elements 32 being the smallest units form pixels of rasterized information jointly presented as optically modified yuschegosya pattern.

При наблюдении с первого направления 30 (фиг.2) видимое изображение определяется, прежде всего, маркировочными метками 24, в то время как маркировочные метки 26 едва видны или совсем не видны. Напротив, при наблюдении изображения с противоположного направления видимое изображение определяется, прежде всего, маркировочными метками 26, в то время как маркировочные метки 24 едва видны или совсем не видны. Таким образом, благодаря соответствующему расположению маркировочных меток 24 и 26 могут вводить в оптически изменяющийся узор 20 элемента 12 защиты индивидуализирующую метку с кипп-эффектом.When observing from the first direction 30 (FIG. 2), the visible image is determined primarily by the marking marks 24, while the marking marks 26 are barely visible or not visible at all. On the contrary, when observing the image from the opposite direction, the visible image is determined primarily by the marking marks 26, while the marking marks 24 are barely visible or not visible at all. Thus, due to the appropriate arrangement of the marking marks 24 and 26, an individualizing label with a kipp effect can be introduced into the optically variable pattern 20 of the security element 12.

Ниже описаны конкретные примеры реализации изобретения, причем сначала со ссылками на фиг.2-10 описаны варианты, при которых рельефный узор и маркировочный узор формируют в ходе выполнения отдельных технологических операций.Specific examples of implementing the invention are described below, and first, with reference to FIGS. 2-10, options are described in which a relief pattern and a marking pattern are formed in the course of individual technological operations.

В первом примере, который более подробно поясняется, прежде всего, со ссылками на фиг.2 и 6, в рельефные узоры, выполненные в основе посредством оттиска, с нижними слоями краски или без них, вносят индивидуальный информационный элемент путем изменения цвета или удаления краски.In the first example, which is explained in more detail, primarily with reference to FIGS. 2 and 6, an individual information element is introduced into the relief patterns made on the basis of the print, with or without lower layers of paint, by changing the color or removing the paint.

Для этого сначала на основе 40 печатают поглощающий лазерное излучение красочный слой 42, например черный, который во время следующего технологического этапа под действием лазерного излучения местами удаляют или модифицируют, так что в месте падения лазерного луча возникает местное изменение цвета.To do this, first, on the basis of 40, a laser-absorbing ink layer 42 is printed, for example black, which during the next technological step is removed or modified in some places under the action of laser radiation, so that a local color change occurs at the site of the laser beam incidence.

Затем на основе с нанесенной печатью тиснят рельефные изображения, в данном примере имеющие вид равномерного рельефа с выпуклыми рельефными элементами 22, как показано на фиг.2 и 3. После этого для создания плоских маркировочных меток основу с нанесенной печатью и тиснением облучают лазером в соответствии с заданной точечной матрицей, причем опорные точки точечной матрицы имеют такой же шаг х и у, как и выпуклые рельефные элементы 22.Then, embossed images are embossed on the printed basis, in this example having the appearance of a uniform relief with convex relief elements 22, as shown in FIGS. 2 and 3. Then, to create flat markings, the printed and embossed base is irradiated with a laser in accordance with a given dot matrix, and the anchor points of the dot matrix have the same step x and y as the convex relief elements 22.

В простейшем случае при лазерном воздействии локально удаляют черный красочный слой 42, так что в отмеченных местах 22, 24 выступает белый фоновый слой основы, как показано на фиг.2. Под красочным слоем 42, поглощающим лазерное излучение, могут поместить непоглощающий красочный слой другого цвета, который локально обнажается при лазерном воздействии. В дополнительных вариантах местное изменение цвета в красочном слое 42 при воздействии лазерного излучения могут вызвать также без абляции. Например, красочный слой может представлять собой смесь красок, содержащую компонент, поглощающий лазерное излучение, и компонент, пропускающий лазерное излучение, и под воздействием лазерного излучения поглощающий компонент обесцвечивается, испаряется или изменяет свои отражающие свойства или в результате химической реакции трансформируется в материал с другими оптическими свойствами, и таким образом возникают визуально воспринимаемые маркировочные метки.In the simplest case, when the laser action is applied, the black ink layer 42 is locally removed, so that a white background layer of the base acts at the marked points 22, 24, as shown in FIG. Under the ink layer 42 absorbing the laser radiation, a non-absorbing ink layer of a different color can be placed that is locally exposed by laser exposure. In additional embodiments, a local color change in the ink layer 42 when exposed to laser radiation can also cause without ablation. For example, a paint layer can be a mixture of paints containing a component that absorbs laser radiation and a component that transmits laser radiation, and under the influence of laser radiation, the absorbing component decolours, evaporates, or changes its reflective properties or, as a result of a chemical reaction, transforms into a material with other optical properties, and thus visually perceptible markings arise.

Разумеется, чтобы иметь возможность для отображения информационного элемента, в опорной точке помещают не все плоские маркировочные метки точечной матрицы. Напротив, как показано на фиг.6, плоские маркировочные метки первой подгруппы 46 сдвинуты относительно опорной точки на (+х/4,+у/4), т.е. вправо вверх, в то время плоские маркировочные метки второй подгруппы 48 сдвинуты относительно опорной точки на (-х/4, -у/4), т.е. влево вниз. Таким образом, первую и вторую подгруппу плоских маркировочных меток поместили на противоположных сторонах рельефных элементов 22. Для большей наглядности на фиг.6 рельефные элементы 22, с отпечатанным черным красочным слоем 42, показаны незаполненными, в то время как маркировочные метки 22, 24, с которых удален красочный слой и которые поэтому наблюдателю кажутся светлыми, в схематичном представлении на фиг.6 изображены заполненными.Of course, in order to be able to display the information element, not all flat marking marks of the dot matrix are placed at the reference point. On the contrary, as shown in FIG. 6, the flat marking marks of the first subgroup 46 are shifted relative to the reference point by (+ x / 4, + y / 4), i.e. right up, while the flat markings of the second subgroup 48 are shifted relative to the reference point by (-x / 4, -y / 4), i.e. left down. Thus, the first and second subgroups of flat markers were placed on opposite sides of the embossed elements 22. For clarity, in FIG. 6, the embossed elements 22, with the printed black ink layer 42, are shown blank, while the markers 22, 24, c which the paint layer has been removed and which therefore appear bright to the observer, are shown in the schematic representation of FIG. 6 as filled.

Первая и вторая подгруппа плоских маркировочных меток 46, 48 совместно образуют информационный элемент, который посредством лазерного воздействия в качестве индивидуализирующей метки вписывают в оптически изменяющийся узор. В примере реализации, показанном на фиг.6, две подгруппы 46, 48 совместно образуют цифру «5». При наблюдении с направления 50 наблюдатель, прежде всего, смотрит на светлые маркировочные метки 26 первой подгруппы 46, в то время как маркировочные метки 24 второй подгруппы 48 находятся на той боковой стороне рельефных элементов 22, которая обращена от наблюдателя. Поэтому с этого направления цифра «5» кажется темной на светлом фоне.The first and second subgroups of flat marking marks 46, 48 together form an information element that is inserted into an optically variable pattern by means of laser irradiation as an individualizing mark. In the example implementation shown in FIG. 6, two subgroups 46, 48 together form the number “5”. When observing from the 50 direction, the observer first of all looks at the light marking marks 26 of the first subgroup 46, while the marking marks 24 of the second subgroup 48 are located on that side of the relief elements 22 which is facing away from the observer. Therefore, from this direction, the number "5" seems dark against a light background.

Напротив, при наблюдении с направления 52 наблюдатель смотрит на светлые маркировочные метки 24 второй подгруппы 48, в то время как маркировочные метки 26 первой подгруппы 46 лежат на той боковой стороне рельефных элементов 22, которая обращена в сторону от наблюдателя, так что с направления 52 цифра «5» кажется светлой на темном фоне. Это изменение контраста явно проявляется при наклоне элемента защиты. Разумеется, в зависимости от формы рельефных элементов 22 и расположения маркировочных меток 24, 26 относительно опорной точки 28 могут быть выбраны и другие отличные направления наблюдения.On the contrary, when observing from direction 52, the observer looks at the bright markings 24 of the second subgroup 48, while the markings 26 of the first subgroup 46 lie on the side of the relief elements 22 that is facing away from the observer, so that the number from the direction 52 “5” seems bright against a dark background. This change in contrast is clearly apparent when the security element is tilted. Of course, depending on the shape of the embossed elements 22 and the location of the marking marks 24, 26 with respect to the reference point 28, other excellent viewing directions can be selected.

Так как при приводке печатной машины приходится считаться с тем, что созданные при помощи лазера маркировочные метки 24, 26 могут оказаться также посредине рельефных элементов 22 и в углублении между рельефными элементами 22 и, таким образом, хорошо видимого кипп-эффекта не возникнет, могут расположить несколько однородных полей с рельефными узорами, в пределах которых точечная матрица лазера всякий раз оказывается сдвинута, например, на 1/3 шага. Точно так же растровая сетка предварительно тесненного рельефного узора также может иметь сдвиг в различных областях.Since when registering the press, it is necessary to reckon with the fact that the marking marks 24, 26 created with the help of a laser can also appear in the middle of the relief elements 22 and in the recess between the relief elements 22 and, thus, there is no clearly visible kipp effect, several homogeneous fields with relief patterns, within which the laser dot matrix is always shifted, for example, by 1/3 of the step. Similarly, the raster grid of a pre-embossed embossed pattern can also have a shift in various areas.

Дополнительно с размещением плоских маркировочных меток 24, 26 в соответствующих местах, основу 40 покрывают соответственно рельефному узору 22, так что, например, одни места окрашиваются, а другие - нет. Если маркировку осуществляют при помощи лазерных маркеров, то покрытие предпочтительно могут нанести так, чтобы некоторые области поглощали лазерное излучение и, таким образом, меняли цвет при одном определенном наборе параметров (например, энергия, и/или длина волны, и/или длительность импульса), а другие области - при другом наборе параметров.Additionally, with the placement of flat marking marks 24, 26 in appropriate places, the base 40 is covered respectively with a relief pattern 22, so that, for example, some places are painted and others are not. If the marking is carried out using laser markers, then the coating can preferably be applied so that some areas absorb laser radiation and thus change color with one specific set of parameters (for example, energy, and / or wavelength, and / or pulse duration) , and other areas with a different set of parameters.

Возможные проблемы с приводкой могут уменьшить также благодаря тому, что положение заданной растровой сетки определяют при помощи соответствующих метрологических измерений. Для этого, например, в процессе создания рельефа наносят приводочные метки, которые затем перед нанесением плоских маркировочных меток 24, 26 считываются подходящими сенсорами, или применяют промышленную обработку изображений, чтобы определить положение заданного рельефа 22. Так как способы бесконтактной и/или цифровой печати могут работать без постоянной печатной формы, перед нанесением могут определить не только содержание, но и положение плоских маркировочных меток и, таким образом, подогнать их к фактическому положению рельефа.Possible problems with the register can also be reduced due to the fact that the position of the specified raster grid is determined using appropriate metrological measurements. To do this, for example, in the process of creating a relief, register marks are applied, which are then read by suitable sensors before applying flat marking marks 24, 26, or industrial image processing is used to determine the position of a given relief 22. Since contactless and / or digital printing methods can work without a permanent printing form, before application they can determine not only the content, but also the position of the flat marking marks and, thus, adjust them to the actual position of the relief.

Точно так же вносимый информационный элемент может заключать в себе данные, которые считываются с основы 40 только во время их переноса, а затем наносятся в соответствии с этим информационным элементом. Так, например, серийный номер банкноты могут считать до лазерной обработки, а затем последнюю цифру нанести лазером на рельефные элементы 22 в качестве информационного элемента. То же самое относится, например, к персонализирующим данным удостоверений, которые сначала считывают, а затем, например, частично, вводят в изображение с кипп-эффектом.In the same way, the input information element may comprise data that is read from the base 40 only during their transfer, and then applied in accordance with this information element. So, for example, the serial number of the banknote can be counted before laser processing, and then the last digit is applied by a laser to the relief elements 22 as an information element. The same applies, for example, to personalizing credential data, which is first read, and then, for example, partially, introduced into the image with a kipp effect.

Информационный элемент можно также сформировать благодаря тому, что обработанные лазером точки имеют различный размер или форму, или концентрируются таким образом, что образуют линию. Информационный элемент можно, например, сформировать посредством удаления краски, обесцвечивания, осветления цвета или изменения восприятия цвета, причем все эти варианты в данном описании подчиняются более широкому понятию «изменение цвета».The information element can also be formed due to the fact that the laser-treated points have different sizes or shapes, or are concentrated in such a way that they form a line. An information element can, for example, be formed by removing paint, discoloration, lightening color, or changing the perception of color, all of these options in this description are subject to the broader concept of “color change”.

Вместо лазерной обработки могут применять струйную печать или другой способ цифровой печати, при котором используют настолько низкое давление, что рельефные изображения не разрушаются. Обычно благодаря этому создают темные структуры на светлой основе с тиснением.Instead of laser processing, inkjet printing or another method of digital printing can be used, in which the pressure is so low that the relief images are not destroyed. Usually, this creates dark structures on a light basis with embossing.

Порядок рабочих операций может быть также обратным. Однако в основном предпочтительна описанная последовательность, так как в этом случае индивидуализацию осуществляют в ходе выполнения последнего печатного цикла.The order of operations may also be reversed. However, in general, the described sequence is preferable, since in this case the individualization is carried out during the execution of the last printing cycle.

Рельефные элементы 22 могут снабдить маркировочными метками 24, 26 также в двух и более различных местах, как показано на примере реализации, проиллюстрированном на фиг.7. В этом случае в зависимости от угла наблюдения появляются различные изображения. Например, первый символ, к примеру, цифру могут составить из маркировочных меток 24, находящихся на рельефных элементах 22 слева внизу. Второй символ, например, букву, составляют из маркировочных меток 26, появляющихся на рельефных элементах 22 справа вверху. Тогда в зависимости от угла наблюдения воспринимается первый или второй символ.The embossed elements 22 can be provided with marking marks 24, 26 also in two or more different places, as shown in the implementation example illustrated in FIG. 7. In this case, various images appear depending on the viewing angle. For example, the first character, for example, a figure can be made up of markers 24 located on the relief elements 22 at the bottom left. The second symbol, for example, a letter, is composed of marking marks 26 appearing on the relief elements 22 in the upper right. Then, depending on the viewing angle, the first or second character is perceived.

В случае линейчатого рельефа, т.е. рельефного изображения с рельефными элементами, имеющими форму линии, процедура протекает аналогично. В слое с предварительно нанесенной краской тиснят линейчатый узор, который имеет параллельные стороны, ориентированные в противоположных направлениях. В этом случае плоские маркировочные метки наносят таким образом, что создаваемые линии попадают на боковые стороны. Различные информационные элементы могут изобразить, например, благодаря тому, что линейную сетку сдвигают на половину шага относительно сформированной ранее рельефной сетки.In the case of a ruled relief, i.e. of a relief image with relief elements having the shape of a line, the procedure proceeds similarly. In the precoated layer, a line pattern is embossed that has parallel sides oriented in opposite directions. In this case, flat marking marks are applied in such a way that the generated lines fall on the sides. Various information elements can be depicted, for example, due to the fact that the linear grid is shifted by half a step relative to the previously formed relief grid.

Предварительно нанесенную краску можно обрабатывать так же, как краску для трафаретной печати, содержащую пигменты со специальными признаками или эффектами. Существенным для данного варианта является лишь то, чтобы эта краска могла обрабатываться при помощи лазера. Таким способом могут достичь необходимого разрешения для элементов с кипп-эффектом, даже если для печати приходится применять формы с большими ячейками с расчетом на больший размер пигмента.Pre-applied inks can be treated in the same way as screen printing inks containing pigments with special signs or effects. Essential for this option is only that this paint can be processed using a laser. In this way, the required resolution for elements with a kipp effect can be achieved, even if for printing it is necessary to use forms with large cells with the expectation of a larger pigment size.

Еще одна возможность ввести индивидуальную информацию в оптически изменяющиеся узоры состоит в том, что рельефные узоры вводят бесконтактным способом в основу, уже снабженную плоскими маркировочными метками, как описано ниже со ссылками на фиг.8-10.Another opportunity to enter individual information into optically variable patterns is that embossed patterns are introduced in a non-contact manner into a substrate already provided with flat markings, as described below with reference to FIGS. 8-10.

Согласно этим вариантам реализации, сначала основу через равные интервалы с определенной пространственной частотой снабжают плоскими маркировочными метками, например, в виде разноцветных кругов 60, как показано на фиг.8. Для этого могут применять все обычные способы печати с соответствующим разрешением.According to these embodiments, the base is first provided at equal intervals with a certain spatial frequency with flat markings, for example, in the form of multi-colored circles 60, as shown in Fig. 8. To do this, you can use all the usual printing methods with the appropriate resolution.

Затем в основе при помощи лазерного луча создают рельефный узор с выпуклыми рельефными элементами 62, 64, как показано на фиг.9. В данном примере выбрали идентичные величины шага растровой сетки х, у рельефного узора и шага растровой сетки х, у маркировочного узора. При этом параметры лазера для создания рельефного изображения согласуют с составом и свойствами основы. Подробнее данный способ описан, например, в публикациях DE 10247591 A1 и DE 3213315 А1. Кроме того, параметры лазера и свойства типографских красок, применяемых для нанесения плоских маркировочных меток, согласуют друг с другом таким образом, чтобы используемые краски почти не поглощали или совсем не поглощали лазерное излучение и, таким образом, чтобы под действием лазерного излучения они менялись или удалялись лишь в незначительной степени.Then, a relief pattern with convex relief elements 62, 64 is created using a laser beam as a basis, as shown in FIG. 9. In this example, identical values for the pitch of the raster grid x, for the relief pattern and the pitch of the raster grid x, for the marking pattern, were chosen. In this case, the laser parameters for creating a relief image are consistent with the composition and properties of the base. In more detail, this method is described, for example, in the publications DE 10247591 A1 and DE 3213315 A1. In addition, the laser parameters and the properties of the printing inks used for applying flat markings are consistent with each other in such a way that the used inks almost did not absorb or did not absorb laser radiation at all and, thus, under the influence of laser radiation, they changed or were removed only to a small extent.

Для того чтобы иметь возможность отображать информационные элементы, рельефный узор в этом примере реализации содержит первую и вторую подгруппу рельефных элементов 62 и, соответственно, 64, смещенных относительно друг друга на половину шага растровой сетки. В зависимости от того, какие из цветных кругов 60 и в каком месте попадают на рельефные элементы 62, 64, при рассматривании с разных направлений наблюдатель получает различные цветовые впечатления, как показано на фиг.10. Аналогично примеру, показанному на фиг.3-5, обе подгруппы рельефных элементов 62, 64 могут изображать форму соответствующих индивидуализирующих меток, например цифру, букву или какой-либо другой символ. Фрагменты, показанные на фиг.8-10, например, отображают часть оптически изменяющегося изображения цифры «5».In order to be able to display information elements, the relief pattern in this example implementation contains the first and second subgroup of relief elements 62 and, accordingly, 64, offset relative to each other by half a step of the raster grid. Depending on which of the colored circles 60 and in which place fall on the relief elements 62, 64, when viewed from different directions, the observer receives different color impressions, as shown in Fig. 10. Similarly to the example shown in FIGS. 3-5, both subgroups of embossed elements 62, 64 can depict the shape of the corresponding individualizing labels, for example, a digit, letter, or some other symbol. The fragments shown in FIGS. 8-10, for example, display part of the optically variable image of the number “5”.

И в этом варианте при стандартной приводке при помощи печатной машины следует принимать во внимание, что отпечатанные точки 60 могут попасть также на середину выпуклостей 64, 66 и в промежуток между ними и, таким образом, хорошо видимого кипп-эффекта не возникнет. Поэтому могут создать несколько одинаковых или похожих полей, в которых созданная при помощи лазера растровая сетка с выпуклым рельефом в каждом случае сдвинута в различных направлениях на 1/3 шага. Такие же сдвиги в различных полях может иметь также предварительно напечатанная точечная матрица 60.And in this embodiment, with a standard register using a printing machine, it should be taken into account that the printed points 60 can also fall in the middle of the bulges 64, 66 and in the gap between them and, thus, a clearly visible kipp effect will not occur. Therefore, they can create several identical or similar fields in which a raster grid with a convex relief created using a laser is in each case shifted in different directions by 1/3 of a step. Pre-printed dot matrix 60 may also have the same shifts in different fields.

Внесенный индивидуальный информационный элемент может быть сформирован также благодаря тому, что обработанные лазером выпуклости, например, имеют различные размеры или форму, или, например, собраны в штрихи или «змейки». Предварительно напечатанные точки 60 также могут быть снабжены выпуклостями в двух или нескольких различных местах, так что в зависимости от угла наблюдения будут возникать разные изображения. Например, одно число может быть составлено из выпуклостей, появляющихся под точками слева внизу, другое число - из выпуклостей, появляющихся справа вверху. Тогда в зависимости от угла наблюдения будет видно то или иное число.The introduced individual information element can also be formed due to the fact that the laser-treated bulges, for example, have different sizes or shapes, or, for example, are arranged in strokes or “snakes”. The preprinted dots 60 can also be provided with bulges in two or more different places, so that different images will appear depending on the viewing angle. For example, one number can be made up of bulges appearing under the dots at the bottom left, another number can be composed of bulges appearing at the top right. Then, depending on the angle of observation, one or another number will be visible.

Аналогичная процедура применяется и в случае линейчатого рельефа. В предварительно напечатанные линии помещают тактильно воспринимаемый линейчатый узор, который имеет параллельные боковые стороны, ориентированные в противоположных направлениях. В этом случае плоские маркировочные метки находятся на боковых сторонах этого рельефа. Различные информационные элементы могут изобразить путем смещения рельефа, например, на половину шага ранее отпечатанного линейного растра.A similar procedure is applied in the case of a ruled relief. A tactile-perceptible line pattern that has parallel sides oriented in opposite directions is placed in pre-printed lines. In this case, flat markings are located on the sides of this relief. Various information elements can be represented by shifting the relief, for example, by half a step of a previously printed linear raster.

В дополнительных вариантах реализации изобретения индивидуальную информацию на уже имеющихся изображениях с кипп-эффектом могут создать также в виде изменения цвета или рельефа. При этом сначала в соответствии с современным уровнем техники создают обычное изображение с кипп-эффектом. Затем посредством бесконтактного и/или цифрового способа создают индивидуализирующую метку в виде содержащего информацию маркировочного узора (например, как на фиг.2-7) или в виде содержащего информацию рельефного узора (например, как на фиг.8-10). Благодаря этому в пределах заданного изображения с кипп-эффектом возникает дополнительная информация, которая создает свой кипп-эффект.In additional embodiments of the invention, individual information in already existing images with a kipp effect can also be created in the form of a change in color or relief. In this case, first, in accordance with the state of the art, an ordinary image with a kipp effect is created. Then, by means of a non-contact and / or digital method, an individualizing mark is created in the form of a marking pattern containing information (for example, as in FIGS. 2-7) or in the form of a relief pattern containing information (for example, as in FIGS. 8-10). Due to this, additional information arises within the specified image with a kipp effect, which creates its own kipp effect.

В принципе, записанный, в частности при помощи лазера, информационный элемент и здесь может получиться путем изменения цвета (удаления краски, осветления цвета или изменения цвета). Информационный элемент также может быть создан путем создания с помощью лазера форм, отличных от точек или линий, или путем применения различных размеров или различной толщины линий.In principle, the information element recorded, in particular with a laser, can here also be obtained by changing the color (removing paint, brightening the color, or changing the color). An information element can also be created by creating laser shapes other than dots or lines, or by applying different sizes or different line thicknesses.

Еще один вариант реализации изобретения предусматривает печать одного или нескольких дополнительных слоев перед печатными циклами внесения информации. Затем этот слой могут либо изменить и таким образом повлиять также на вышерасположенные слои, либо обнажить его, в зависимости от того, какие слои являются поглощающими. Если внизу находятся дополнительные слои, их могут обнажить. В одном из слоев может также содержаться краска с характерными свойствами, увидеть или определить которую можно только с использованием технических средств и которая подвергается обработке или раскрытию с помощью лазера.Another embodiment of the invention provides for the printing of one or more additional layers before the printed cycles of the introduction of information. Then this layer can either change and thus also affect the upstream layers, or expose it, depending on which layers are absorbent. If additional layers are below, they can be exposed. One of the layers may also contain paint with characteristic properties, which can only be seen or determined using technical means and which is processed or opened with a laser.

В дополнительных примерах реализации изобретения, которые будут описаны со ссылками на фиг.11-14, рельефный узор и маркировочный узор создают с помощью одного и того же бесконтактного способа, в частности с помощью лазерного воздействия, так что проблемы с приводкой устраняются сами собой. При этом отдельный информационный элемент может быть представлен либо рельефным узором, либо маркировочным узором.In further exemplary embodiments of the invention, which will be described with reference to FIGS. 11-14, a relief pattern and a marking pattern are created using the same non-contact method, in particular using laser irradiation, so that register problems are eliminated by themselves. In this case, a separate information element can be represented by either a relief pattern or a marking pattern.

В первых примерах реализации этого варианта изобретения рельефный узор создается в каждой основе при воздействии лазером на основу с нанесенным покрытием. При этом покрытие выбирают с учетом возможности изменения цвета (удаления краски, осветления, обесцвечивания) посредством лазерного излучения в ходе выполнения одной и той же операции.In the first examples of implementation of this embodiment of the invention, a relief pattern is created in each base when the laser is applied to the coated substrate. In this case, the coating is selected taking into account the possibility of changing color (removal of paint, lightening, discoloration) by means of laser radiation during the execution of the same operation.

Рельефные узоры могут вносить в покрытую основу в первую очередь, а плоские маркировочные метки - во вторую, либо наоборот, в зависимости от того, что предпочтительнее с точки зрения технологии. В большинстве случаев более удобно в первую очередь вносить маркировочные метки. При этом, взаимное расположение двух компонентов на создаваемом изображении и с кипп-эффектом может соответствовать вышеописанным примерам и представленным на фигурах изображениям таким образом, что плоские маркировочные метки содержат точки, расположенные на боковых сторонах выпуклостей, образующих рельеф.Embossed patterns can be added to the coated base in the first place, and flat markings in the second, or vice versa, depending on which is preferable from the point of view of technology. In most cases, it is more convenient to make markings in the first place. At the same time, the relative position of the two components in the created image and with the kipp effect can correspond to the examples described above and the images shown in the figures in such a way that the flat marking marks contain points located on the sides of the convexities forming the relief.

Информационное содержание может заключаться либо в расположении плоских маркировочных меток, либо в расположении рельефных элементов. В данном варианте реализации изобретения возможно также создание различных информационных элементов, видимых при различных углах наблюдения, таким образом, что для каждого отдельного информационного элемента плоские маркировочные метки будут находиться на различных сторонах рельефа. В качестве основы могут также использовать краски.The information content may lie either in the arrangement of flat marking marks or in the arrangement of relief elements. In this embodiment of the invention, it is also possible to create various information elements that are visible at different viewing angles, so that for each individual information element the flat marking marks will be on different sides of the relief. Paints can also be used as a base.

При этом основная растровая сетка может быть ориентирована горизонтально или вертикально, как показано на фиг.11 (а), где позицией 70 обозначены рельефные элементы, а позицией 72 - плоские маркировочные метки. Шаг растровой сетки при этом может составлять, например, х=у=0,5 мм. В вариантах реализации, показанных на фиг.11 (а), чтобы увидеть различные состояния, узор необходимо наклонить по диагонали, как показано стрелками 74. Если необходимо, чтобы узор можно было наклонять вертикально сверху вниз, как, по всей вероятности, автоматически сделает наблюдатель, основную растровую сетку предпочтительно поместить с поворотом на 45°, как показано на фиг.11 (b). Расположение информационного элемента по диагонали имеет то преимущество, что при этом имеется больше места для размещения изображаемой информации.In this case, the main raster grid can be oriented horizontally or vertically, as shown in Fig. 11 (a), where 70 denotes relief elements, and 72 denotes flat marking marks. The pitch of the raster grid can be, for example, x = y = 0.5 mm. In the embodiments shown in FIG. 11 (a), to see different states, the pattern needs to be tilted diagonally, as shown by arrows 74. If it is necessary that the pattern can be tilted vertically from top to bottom, as in all likelihood, the observer will automatically make , the main raster grid is preferably placed rotated by 45 °, as shown in Fig. 11 (b). The diagonal arrangement of the information element has the advantage that there is more space for placing the displayed information.

Разумеется, возможны и другие варианты регулярного расположения рельефных элементов 70 или плоских маркировочных меток 72, в частности такие, при которых растровая сетки растянута или сжата в одном из двух главных направлений.Of course, other variants of regular arrangement of relief elements 70 or flat marking marks 72 are possible, in particular those in which the raster grid is stretched or compressed in one of two main directions.

Может также оказаться предпочтительным, в предварительно напечатанную основу с помощью точного совмещения или слегка различающихся цветов внедрить графику, изображение или узор, который видим при наблюдении сверху, и отвлекает взгляд наблюдателя от информации, скрытой в изображении с кипп-эффектом. Тогда внедренная индивидуализирующая информация хорошо видна только при наклоне.It may also be preferable to embed a graphic, image or pattern, which is visible when viewed from above, into the pre-printed substrate using precise alignment or slightly different colors, and distracts the observer from the information hidden in the image with a kipp effect. Then the implemented individualizing information is clearly visible only when tilted.

Так как создание рельефных элементов с помощью лазера сопровождается удалением краски, то каждый рельефный элемент увеличивает площадь осветленного места. В основу могут также внедрить вспомогательные вещества, способствующие образованию рельефа; в этом случае для этого могут использовать меньшую мощность, вызывающую менее обширное удаление краски, таким образом, что на используемую для плоской маркировки площадь придется большая доля общего удаления краски, и содержащаяся в плоских маркировочных метках информация будет лучше видна.Since the creation of relief elements using a laser is accompanied by the removal of paint, each relief element increases the area of the clarified place. Excipients that promote the formation of relief can also be introduced into the base; in this case, less power can be used for this, causing less extensive ink removal, so that the area used for flat marking will have a larger share of total ink removal, and the information contained in the flat marking marks will be better visible.

Высоту, протяженность и яркость рельефных элементов 70, а также протяженность и яркость плоских маркировочных меток 72 могут варьировать так, чтобы возник растровый узор в виде автотипного растра (т.е. одинаковые промежутки между точками растровой сетки при разных размерах точек). Таким образом, при рассматривании сверху наблюдатель увидит только растровое изображение, а при наклоне будет видна дополнительная информация.The height, extent and brightness of the relief elements 70, as well as the extent and brightness of the flat marking marks 72 can vary so that a raster pattern appears in the form of an autotypic raster (i.e., the same intervals between the points of the raster grid at different sizes of points). Thus, when viewed from above, the observer will see only a bitmap, and when tilted, additional information will be visible.

В дополнительном примере реализации изобретения, показанном на фиг.12, также могут достичь того, что при наблюдении сверху записанную индивидуальную информацию сначала не увидят или разглядят с трудом. Для этого параметры лазера выбирают так, чтобы рельефный узор 70 и плоский маркировочный узор в покрытой основе имели одинаковый или, по меньшей мере, аналогичный уровень серого. В этом случае на определенных участках 76 вместо рельефных элементов 70 помещают плоские маркировочные метки 72, и наоборот. Тогда при наблюдении под непрямым углом будут видны информационные элементы, которые в зависимости от угла наблюдения и угла падения света будут казаться светлыми на темном фоне или темными на светлом фоне.In a further embodiment of the invention shown in FIG. 12, it can also be achieved that, when viewed from above, the recorded individual information will not be seen at first or difficult to see. For this, the laser parameters are chosen so that the embossed pattern 70 and the flat marking pattern in the coated base have the same or at least the same gray level. In this case, in certain areas 76, instead of the relief elements 70, flat marking marks 72 are placed, and vice versa. Then, when observing from an indirect angle, information elements will be visible that, depending on the angle of observation and the angle of incidence of the light, will appear light against a dark background or dark against a light background.

Два последних подхода могут также комбинировать друг с другом, как пояснено ниже со ссылкой на фиг.13. В изображенном на фиг.13 портрете 80 как рельефные элементы, так и плоские маркировочные метки размещены в виде растровой сетки с постоянной пространственной частотой. Различное восприятие яркости возникает только из-за вариации высоты, протяженности и яркости рельефных элементов и протяженности и яркости плоских маркировочных меток. На участке 82, очертания которого представляют индивидуальный информационный элемент, в данном примере это цифра «5», вместо рельефных элементов поместили плоские маркировочные метки, и наоборот, как показано на фиг.12.The latter two approaches can also be combined with each other, as explained below with reference to FIG. In the portrait 80 shown in FIG. 13, both the embossed elements and the flat markings are placed in the form of a raster grid with a constant spatial frequency. A different perception of brightness arises only due to variations in the height, length and brightness of the relief elements and the length and brightness of the flat marking marks. In section 82, the outlines of which represent an individual information element, in this example it is the number "5", instead of embossed elements, flat markings were placed, and vice versa, as shown in Fig. 12.

При рассматривании портрета 80 под прямым углом 84 (фиг.13(b)) эта перестановка элементов не заметна, так как при наблюдении с этого направления как при измененном, так и при неизмененном взаимном расположении элементов яркость воспринимается одинаково. Таким образом, видимый образ соответствует изображению на фиг.13(а). Если же портрет 80 наклоняют и рассматривают под непрямым углом 86 (фиг.13(d)), то, в зависимости от направления наблюдения, участок 82 выделяется на фоне окружающих участков как более светлый или более темный, и становится видна записанная индивидуальная информация, как схематично показано на фиг.13(с).When viewing the portrait 80 at a right angle 84 (Fig.13 (b)), this rearrangement of the elements is not noticeable, since when observing from this direction, both when the elements are mutually and unchanged, the brightness is perceived equally. Thus, the visible image corresponds to the image in Fig.13 (a). If the portrait 80 is tilted and viewed at an indirect angle 86 (Fig. 13 (d)), then, depending on the direction of observation, the area 82 is highlighted against the background of the surrounding areas as lighter or darker, and the recorded individual information becomes visible, like shown schematically in FIG. 13 (c).

Описанные варианты могут дополнить так, чтобы оптически изменяющийся узор содержал дополнительные информационные элементы, видимые, например, если документ держат горизонтально. На фиг.14 показано дополнение примера, показанного на фиг.12, т.е. показан рельефный узор с рельефными элементами 70 и маркировочный узор с плоскими маркировочными метками 72, причем на определенных участках 76 вместо рельефных элементов 70 расположили плоские маркировочные метки 72, и наоборот. В примере реализации, показанном на фиг.14 перпендикулярно линии, соединяющей рельефные элементы и плоские маркировочные метки, предусмотрены дополнительные маркировочные метки 78, которые могут содержать дополнительный информационный элемент.The described options can be supplemented so that the optically variable pattern contains additional information elements that are visible, for example, if the document is held horizontally. Fig. 14 shows the complement of the example shown in Fig. 12, i.e. a relief pattern with relief elements 70 and a marking pattern with flat marking marks 72 are shown, moreover, in certain areas 76, instead of the relief elements 70, flat marking marks 72 are arranged, and vice versa. In the embodiment shown in FIG. 14, perpendicular to the line connecting the embossed elements and the flat marking marks, additional marking marks 78 are provided that may comprise an additional information element.

Этот дополнительный информационный элемент расположен не на боковых сторонах рельефных элементов 70 и, следовательно, легко воспринимается при наблюдении под прямым углом. Таким образом, дополнительный информационный элемент могут использовать для отображения содержания изображения, которое, в первую очередь в виде сверху, при первоначальном наблюдении отвлекало бы взгляд наблюдателя от информации, содержащейся в изображении, видимом под наклоном.This additional information element is not located on the lateral sides of the relief elements 70 and, therefore, is easily perceived when observed at right angles. Thus, an additional information element can be used to display the content of the image, which, first of all, in the top view, at the initial observation would distract the observer's gaze from the information contained in the image, seen at an angle.

В других примерах реализации дополнительные маркировочные метки 78 могут также поместить только в некоторых местах или усилить их в некоторых местах. Дополнительные маркировочные метки 78 и изображение 70, 72 с кипп-эффектом могут также поместить так, чтобы они дополняли друг друга.In other embodiments, additional markers 78 may also be placed only in some places or reinforced in some places. Additional markers 78 and a kipp effect image 70, 72 can also be placed so that they complement each other.

Дополнительные маркировочные метки 78 могут также использовать для того, чтобы осветлить общий вид элемента защиты или в еще большей степени привести в соответствие уровни серого плоских маркировочных меток и рельефных элементов. С этой целью могут соответствующим образом отрегулировать размер дополнительных маркировочных меток и удаление с них краски.Additional markers 78 may also be used to brighten the overall appearance of the security feature or even more to match the gray levels of flat markings and embossed elements. To this end, they can appropriately adjust the size of additional markings and the removal of paint from them.

Возникающий при наклоне контраст могут улучшить, если доля площади, отводимой под светлые маркировочные метки (плоские и рельефные), будет выбрана в соответствии с ощущением яркости, возникающим при рассматривании всей поверхности. Для технического описания и сравнительных измерений яркость описывается в уровнях серого.The contrast arising during tilting can be improved if the proportion of the area allotted for bright markings (flat and embossed) is selected in accordance with the sense of brightness that arises when viewing the entire surface. For technical specifications and comparative measurements, brightness is described in gray levels.

Итак, так называемый простой контраст получается из соотношения между уровнем серого светлых точек (G_h) и средним уровнем серого для всей площади (G_m):So, the so-called simple contrast is obtained from the ratio between the gray level of light points (G _h ) and the average gray level for the entire area (G _m ):

К=G_h/G_m.K = G _h / G _m .

Из этой формулы сразу же видно, что это соотношение тем лучше, чем темнее поверхность в целом, т.е., чем меньше G_m.It can be immediately seen from this formula that this ratio is better, the darker the surface as a whole, i.e., the smaller G _m .

То же самое касается так называемого контраста Вебера, который определяется следующим образом:The same goes for the so-called Weber contrast, which is defined as follows:

K_w=(G_h-G_m)/G_m,K _w = (G _h -G _m ) / G _m ,

а также, для имеющихся в данном случае уровней серого, модуляции:and also, for the gray levels available in this case, modulation:

K_M=(G_h-G_m)/(G_h+G_m).K _M = (G _h -G _m ) / (G _h + G _m ).

Итак, отдельные места с маркировочными метками предпочтительно распределить с более низкой пространственной частотой, так как благодаря этому вся поверхность покажется наблюдателю менее яркой. Тем не менее, при оптимизации контраста следует обратить внимание на то, что при наклоне для тех частей изображения, которые становятся светлыми, необходимо достаточное заполнение растровыми точками, а также на то, чтобы из-за слишком большого удаления пикселей изображения друг от друга не был потерян контекст изображения. С учетом этих требований предпочтительные шаги растровой сетки лежат в пределах от 0,4 до 1,2 мм, причем особенно предпочтительным является диапазон от 0,5 до 1 мм.So, it is preferable to distribute individual places with marking marks with a lower spatial frequency, since due to this the entire surface will appear less bright to the observer. However, when optimizing the contrast, you should pay attention to the fact that when tilting, for those parts of the image that become bright, sufficient filling with raster dots is necessary, and also because the image pixels are too far apart from each other lost image context. In view of these requirements, preferred raster grid steps are in the range of 0.4 to 1.2 mm, with a range of 0.5 to 1 mm being particularly preferred.

Точно так же общую яркость могут снизить, используя для фоновой краски как можно более темный тон с возможно большей насыщенностью.In the same way, the overall brightness can be reduced by using as dark a tone as possible with the highest possible saturation for the background paint.

При этом особенно предпочтительным является применение используемой при печатании ценных бумаг металлографской печати, которая благодаря большой толщине слоя обеспечивает хорошее насыщение. Поскольку, в силу особенностей процесса, проблематично наносить печать на области с помощью изготавливаемых стандартным способом печатных форм для металлографии, то предпочтительно использование способа, предусматривающего выполнение мелкомасштабных изображений также и на ниже расположенных областях и, таким образом, создавать захватывающие краску растры, как, например, описано в публикациях DE 10044711 А1 и DE 19845440 A1, признаки которых, раскрывающие данный аспект, включены в настоящую заявку.Especially preferred is the use of metallographic printing used in the printing of securities, which due to the large thickness of the layer provides good saturation. Since, due to the peculiarities of the process, it is problematic to print onto areas using standard printing plates for metallography, it is preferable to use a method involving the execution of small-scale images also on lower areas and, thus, create ink-absorbing rasters, such as described in publications DE 10044711 A1 and DE 19845440 A1, the features of which disclosing this aspect are included in the present application.

Вместо того чтобы покрывать основу чувствительным к лазерному излучению слоем, могут применять основы, которые в ответ на обработку лазером чернеют или окрашиваются. Также, в этом варианте реализации изобретения последовательность создания обоих компонентов - рельефа и плоских маркировочных меток - может быть любой. Взаимное расположение обоих компонентов и в этом случае может, например, соответствовать расположению, показанному на вышеописанных фигурах.Instead of coating the substrate with a laser-sensitive layer, substrates that blacken or stain in response to laser treatment can be used. Also, in this embodiment of the invention, the sequence for creating both components — relief and flat marking marks — can be any. The relative position of both components in this case may, for example, correspond to the arrangement shown in the above figures.

В основу могут примешивать дополнительные вещества, способствующие созданию рельефа. Одновременно предпочтительно могут использовать красители или пигменты, которые при различной плотности мощности или энергии лазера вызывают различные изменения цвета, или такие, которые делают это в зависимости от других параметров лазера, например, длины волны, длительности импульса и т.д.The basis may be mixed with additional substances that contribute to the creation of relief. At the same time, it is preferable to use dyes or pigments, which at different power densities or laser energies cause different color changes, or those that do this depending on other parameters of the laser, for example, wavelength, pulse duration, etc.

Предпочтительно также использование основ, которые даже без специальных дополнительных веществ в ответ на изменения плотности мощности лазера или плотности энергии создают различные цветовые впечатления. Для этого, например, могут применять пластики, в которых рельефные изображения при высокой плотности мощности или энергии создаются благодаря тому, что в основе из-за расширения газов образуются пузырьки. Эти пузырьки при рассеянии света, в общем, дают впечатление беловатого тона. Напротив, плоская маркировка, выполненная при меньшей мощности, дает изменение цвета в сторону более темных тонов. В качестве основ в этом случае, прежде всего, подходят варианты с поливинилхлоридом, поликарбонатом или полиэтилентерефталатом.It is also preferable to use bases that, even without special additional substances, in response to changes in the laser power density or energy density create a different color impression. For this purpose, for example, plastics can be used in which relief images at high power or energy density are created due to the fact that bubbles form in the core due to gas expansion. These bubbles when scattered by light, in general, give the impression of a whitish tone. On the contrary, flat marking, performed at a lower power, gives a color change in the direction of darker tones. As bases in this case, first of all, variants with polyvinyl chloride, polycarbonate or polyethylene terephthalate are suitable.

Возможно также сочетание двух вышеописанных технологических операций. Например, в основе, покрытой поглощающими лазерное излучение пигментами и/или красителями, сначала могут при помощи лазера создать плоские маркировочные метки с удаленной из них краской. Плоская маркировка также подразумевает наличие места для рельефного узора. Затем в обнаженной основе при помощи лазера формируют рельефный узор, который опять же создает почернение или изменение цвета основы.A combination of the two above-described technological operations is also possible. For example, in a base coated with pigments and / or dyes that absorb laser radiation, they can first create flat markings with a laser using a paint removed from them. Flat marking also means that there is room for a relief pattern. Then, in a bare base, a relief pattern is formed using a laser, which again creates a blackening or discoloration of the base.

Claims

1. A method of manufacturing a security element with an optically variable pattern containing an individualizing label, comprising the following steps:
a) the base is provided with a marking pattern containing a plurality of flat marking marks;
b) the base is equipped with a relief pattern containing many convex relief elements,
moreover, flat markings are placed, at least partially, on the sides of the embossed elements, and the marking pattern and embossed pattern are combined in such a way that different information elements are visible at different viewing angles, and
moreover, the individualizing label is made during the execution of at least one of the steps a) or b) by a non-contact or printing method without a permanent printing form.

2. The method according to claim 1, characterized in that the marking pattern and the embossed pattern are made in the same way during the execution of one technological stage.

3. The method according to claim 1, characterized in that the marking pattern and the relief pattern are made in the course of the individual steps, and the marking pattern is made either before or after the relief pattern.

4. The method according to claim 1, characterized in that the embossed pattern is embossed at the base.

5. The method according to claim 4, characterized in that the embossed pattern is made using a stamp for stamping.

6. The method according to claim 4, characterized in that the relief pattern is made by metallographic printing.

7. The method according to claim 1, characterized in that the base is provided with a relief pattern by exposing it to a laser beam.

8. The method according to claim 1, characterized in that the relief pattern is made in the form of a raster grid, preferably a raster grid with a constant spatial frequency.

9. The method according to claim 1, characterized in that the base is provided with a marking pattern by exposing it to a laser beam.

10. The method according to claim 1, characterized in that the marking pattern is imprinted on the basis of.

11. The method according to claim 10, characterized in that the marking pattern is applied to the substrate by inkjet printing or by low pressure digital printing.

12. The method according to claim 10, characterized in that the marking pattern is made by a flat printing method, such as offset printing, embossed printing method, such as letterpress or flexographic printing, screen printing method or thermal printing method, for example printing using thermal transfer.

13. The method according to claim 1, characterized in that the marking pattern is made in the form of a raster grid, preferably a raster grid with a constant spatial frequency.

14. The method according to claim 1, characterized in that the individualizing label contains letters, numbers or a character code, such as a bar or matrix.

15. The method according to claim 1, characterized in that the base and / or surface of the protection element contain additional protective substances that activate, expose, cover, partially destroy or remove during the execution of at least one of the technological steps a) or b)

16. A security element with an optically variable pattern comprising a marking pattern with a plurality of flat marking marks and a relief pattern with a plurality of convex embossing elements, the marking pattern and the embossing pattern being combined so that different information elements are visible at different viewing angles, characterized in that
flat markings are placed at least partially on the side surfaces of the embossed elements, wherein the embossed element and the flat mark placed on at least one of the side surfaces of the embossed element together form a pattern element, and that
the marking pattern and / or embossed pattern is provided with an individualizing mark made in a non-contact or printing manner without a permanent printing form.

17. The security element according to clause 16, characterized in that the relief elements of the relief pattern are placed in the form of a raster grid, preferably in the form of a raster grid with a constant spatial frequency.

18. The security element according to clause 16, characterized in that the flat marking marks of the marking pattern are placed in the form of a raster grid, preferably in the form of a raster grid with a constant spatial frequency.

19. The security element according to claims 17 or 18, characterized in that the raster grids of the relief pattern and the marking pattern have the same spatial frequency.

20. The security element according to claims 17 or 18, characterized in that the relief pattern and the marking pattern have slightly different spatial frequencies to create a beat or moire effect.

21. The security element according to clause 16, wherein the flat marking marks have at least one color region.

22. The security element according to clause 16, characterized in that the flat marking marks have several colored areas placed at least partially on different sides of the relief elements.

23. The security element of claim 16, wherein the optically variable pattern comprises a plurality of pattern elements representing a multicolor image, the visual perception of which changes as the viewing angle changes.

24. The security element according to clause 16, wherein the individualizing label contains letters, numbers or a character code, for example, a bar or matrix code.

25. The security element according to clause 16, characterized in that the relief pattern and the marking pattern are placed on a single or multi-layer basis.

26. The security element according to clause 16, wherein the embossed pattern and the marking pattern are placed on a base having a single layer or multilayer coating applied by printing, gluing, laminating or laminating.

27. The security element according to clause 16, wherein the base and / or surface of the security element has additional, in particular machine-readable security features.

28. The security element according to clause 16, wherein the marking pattern and embossed pattern are combined with one or more additional layers, which when viewed at right angles are displayed as a visually perceptible pattern or image.

29. The security element according to clause 16, characterized in that the relief elements are made with the possibility of tactile perception.

30. The security element according to clause 16, characterized in that the relief pattern contains many non-linear relief elements.

31. The security element according to clause 16, wherein at least a portion of the non-linear relief elements essentially has the form of a tetrahedron, spherical segment, truncated pyramid, truncated cone, cylinder segment, torus segment, oval, drop or pyramid.

32. The security element according to clause 16, wherein the relief pattern is divided into subregions in which various partial relief patterns are placed.

33. The security element according to claim 32, characterized in that each of the various partial relief patterns forms a raster grid with the same step, and the raster grids of partial relief patterns of at least two adjacent subregions are placed with an offset by a fraction of the grid pitch , in particular about a third of a step.

34. The use of a security element made in accordance with the method according to any one of claims 1 to 15 or a security element according to any one of claims 16-33.

35. A storage medium, in particular a valuable document, such as a banknote, pass, etc. with a security element made in accordance with the method according to any one of claims 1 to 15 or with a security element according to any one of claims 16-33.