RU2431193C2 - Composite mark - Google Patents

Composite mark Download PDF

Info

Publication number
RU2431193C2
RU2431193C2 RU2008128082/28A RU2008128082A RU2431193C2 RU 2431193 C2 RU2431193 C2 RU 2431193C2 RU 2008128082/28 A RU2008128082/28 A RU 2008128082/28A RU 2008128082 A RU2008128082 A RU 2008128082A RU 2431193 C2 RU2431193 C2 RU 2431193C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
luminescent
brand
diffraction
layer
Prior art date
Application number
RU2008128082/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008128082A (en
Inventor
Алексей Васильевич Лежнев (RU)
Алексей Васильевич Лежнев
Дмитрий Владимирович Пебалк (RU)
Дмитрий Владимирович Пебалк
Владимир Маркович Козенков (RU)
Владимир Маркович Козенков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Флуоресцентные информационные технологии" (ООО "Флуринтек")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Флуоресцентные информационные технологии" (ООО "Флуринтек") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Флуоресцентные информационные технологии" (ООО "Флуринтек")
Priority to RU2008128082/28A priority Critical patent/RU2431193C2/en
Publication of RU2008128082A publication Critical patent/RU2008128082A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2431193C2 publication Critical patent/RU2431193C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: composite mark includes a substrate on which there is a multilayer polymer structure, on whose layers there a spatially partially overlapping relief hologram and/or diffraction grating structure and an information field with recorded digital information in form of discrete elements of a two-dimensional code. The information field consists of at least two different parts, one of which serves as a machine-readable attribute identifier which authenticates the relief hologram and/or diffraction grating structure and/or contains basic information which is the key for reading information from one or more data bases in the other part of the information field, which particularly facilitate the authentication operation.
EFFECT: high volume of information and protection with low cost of production.
53 cl, 27 dwg

Description

1.Цель изобретения1. The purpose of the invention

Настоящее изобретение относится к области разработки оптических и оптико-электронных средств маркировки, аналогово-цифрового кодирования и декодирования различных объектов и изделий. Более конкретно оно относится к методам и системам выявления подлинности изделия, основанным на использовании комбинированных несущих цифровую и аналоговую информацию марок. При этом основными элементами, обеспечивающими высокую информационную емкость и защищенность при низкой стоимости комбинированной марки, является сочетание различных оптических эффектов, прежде всего эффектов люминесценции веществ (флуоресценции, фосфоресценции или электролюминесценции), в том числе поляризованных, с рельефными голограммами и дифракционными решетками, а также с особым образом размещением цифровой информации.The present invention relates to the field of development of optical and optoelectronic marking, analog-to-digital coding and decoding of various objects and products. More specifically, it relates to methods and systems for identifying product authenticity based on the use of combined brands carrying digital and analog information. At the same time, the main elements providing high information capacity and security at a low cost of the combined brand are a combination of various optical effects, primarily the effects of luminescence of substances (fluorescence, phosphorescence or electroluminescence), including polarized ones, with relief holograms and diffraction gratings, as well as with special placement of digital information.

2. Технический уровень изобретения2. The technical level of the invention

В настоящее время одной из основных мировых проблем является защита от подделок разнообразной продукции торговой индустрии и объектов интеллектуальной собственности типа средств оптической памяти (DVD, HD-DVD, Blue ray, флуоресцентных и других оптических дисков), а также банкнот, ценных бумаг, кредитных карт, документов и т.д. Это вынуждает мировое сообщество разрабатывать разнообразные методы и устройства для идентификации и защиты от подделок вышеуказанных элементов и изделий.Currently, one of the world's major problems is the protection against counterfeiting of various products of the trading industry and intellectual property such as optical memory devices (DVD, HD-DVD, Blue ray, fluorescent and other optical disks), as well as banknotes, securities, credit cards documents, etc. This forces the world community to develop a variety of methods and devices to identify and protect against counterfeiting the above elements and products.

Решение этих проблем в настоящее время реализуется с использованием, в частности, специальных марок в виде одно- и двухмерных штрихкодов, рельефных голограмм или дифракционных картин, радиочастотных идентификаторов и их разнообразных комбинаций. Они наносятся на поверхность или в объем защищаемого объекта или его упаковки.The solution to these problems is currently being implemented using, in particular, special brands in the form of one- and two-dimensional barcodes, relief holograms or diffraction patterns, radio frequency identifiers and their various combinations. They are applied to the surface or to the volume of the protected object or its packaging.

Как правило, (за исключением радиочастотных идентификаторов) эффект защиты основан на придании этим маркам специфических свойств, которые могут быть отнесены к защитным по причине трудности их имитации. Эти трудности возникают из-за использования в составе марок разнообразных меток, выполненных из материалов, обладающих свойствами, которые чаще всего не могут быть обнаружены визуально или органолептическими средствами. Марки (этикетки) могут быть выполнены по специальным, не доступным широкой публике технологиям, придающим им неповторимый внешний вид или уникальные оптические или другие физико-химические характеристики.As a rule, (with the exception of radio frequency identifiers), the protection effect is based on giving these brands specific properties that can be classified as protective because of the difficulty in imitating them. These difficulties arise due to the use of various marks in the composition of brands made of materials having properties that most often cannot be detected visually or organoleptically. Stamps (labels) can be made using special technologies that are not accessible to the general public, giving them a unique appearance or unique optical or other physicochemical characteristics.

В настоящее время наиболее распространенными технологиями, использующимися в средствах защиты, являются штрихкодовая аутентификация и голографические марки.Currently, the most common security technologies are barcode authentication and holographic stamps.

В общем случае существуют два способа кодирования информации, называемых штрихкодовыми (или символиками): линейный (одномерный) (1D) и двухмерный (2D) символики штрихкодов.In general, there are two ways of encoding information called barcode (or symbology): linear (one-dimensional) (1D) and two-dimensional (2D) barcode symbology.

В сущности одно- и двухмерные штрихкодовые системы являются одной из разновидностей средств оптической памяти. Они могут быть как ROM-, так и WORM-типа. В первом случае штрихкодовые марки ROM-, так и WORM-типа. В первом случае штрихкодовые марки ROM-типа (аббревиатура «Read Only Меmory» - «память только для чтения») так, что пользователь не может записать на них свою информацию. Она записывается и тиражируется производителем марки и не может быть стерта для повторной записи.In essence, one- and two-dimensional barcode systems are one of the varieties of optical memory tools. They can be both ROM- and WORM-type. In the first case, the barcode brands are ROM- and WORM-type. In the first case, ROM-type barcode brands (the abbreviation “Read Only Memory” is “read-only memory”) so that the user cannot write their information to them. It is recorded and replicated by the brand manufacturer and cannot be erased for re-recording.

На штрихкодовые марки WORM-типа (аббревиатура «Write-Оnсе-Read-Маnу» -«однократная запись- многократное чтение») допускается возможность однократной записи на них своей информации непосредственно пользователем. Для этого могут быть применены, например, термотрансферные или лазерные принтеры.WORM-type barcode brands (the abbreviation "Write-On-Read-Manu" - "write-once-read-multiple") are allowed to write their information directly to them once by the user. To do this, for example, thermal transfer or laser printers can be used.

Линейными (одномерными) называются штрихкоды 10, физически сформированные на этикетке в виде сочетания штрихов 11 и пробелов 12 разной ширины (фиг.1).Linear (one-dimensional) are called barcodes 10, physically formed on the label in the form of a combination of strokes 11 and spaces 12 of different widths (figure 1).

Наиболее распространенными линейными символиками являются: EAN, UPC, Code39, Code 128, Codabar, Interleaved 2 of 5.The most common linear symbols are: EAN, UPC, Code39, Code 128, Codabar, Interleaved 2 of 5.

Носителем основной информации в линейном штриховом коде 10 является соотношение ширины темных полос 11 (штрихов) и ширины светлых полос 12 (пробелов) между штрихами. Каждая цифра кодируется определенным количеством штрихов 11 и пробелов 12, которые имеют соответствующую ширину и определенное расположение в отведенном для цифры месте. Отведенное для каждой цифры кода 10 место называется цифровым знаком 13, как правило, имеют одинаковую ширину и состоят из модулей 14, поэтому ширина штрихов 11 и пробелов 12 всегда кратна модулю 14. Модуль - самый узкий элемент, что видно из фиг.1.The basic information carrier in the linear bar code 10 is the ratio of the width of the dark stripes 11 (strokes) and the width of the bright stripes 12 (spaces) between the strokes. Each digit is encoded by a certain number of strokes 11 and spaces 12, which have an appropriate width and a specific location in the space reserved for the digit. The space reserved for each digit of the code 10 is called a digital sign 13, as a rule, have the same width and consist of modules 14, so the width of the lines 11 and spaces 12 is always a multiple of module 14. The module is the narrowest element, as can be seen from figure 1.

Для того, чтобы удобно записывать штриховой код каждой цифры, а не рисовать сами штрихи, используется двоичная система записи цифр, удачно сочетающаяся с штриховым изображением. Для этого штрихи обозначаются цифрой «1», а пробелы - «0». К примеру, штриховой код цифры 5 в системе EAN записывается как: 0110001.In order to conveniently record the barcode of each digit, and not draw the strokes themselves, a binary system for recording numbers is used, which successfully combines with a barcode image. To do this, strokes are indicated by the number “1”, and spaces are indicated by “0”. For example, the barcode of the number 5 in the EAN system is written as: 0110001.

Этикетка со штрихами служит как машиночитаемый идентификатор на изделиях, содержащий в себе базовую информацию - ссылку на позицию во внешней компьютерной базе данных, хранящий всю информацию о продукте или изделии (наименование, производитель, цена и т.д.).A label with strokes serves as a machine-readable identifier on products containing basic information - a link to a position in an external computer database that stores all information about a product or product (name, manufacturer, price, etc.).

В случае обычного (одномерного) штрихкода записанная с помощью сочетания штрихов и пробелов разной ширины информация считывается линейно, в направлении, ортогональном штрихам (длина штриха при этом информационной нагрузки не несет). Отсюда следует ограничение на объем информации - обычно не превышает несколько десятков (20-30) символов (обычно цифр).In the case of a regular (one-dimensional) barcode, information recorded using a combination of strokes and spaces of different widths is read linearly in the direction orthogonal to the strokes (the stroke length does not carry an information load). From here follows a restriction on the amount of information - usually it does not exceed several tens (20-30) characters (usually numbers).

Обычный штрихкод имеет вертикальную избыточность, означающую, что одна и та же информация повторяется по вертикали. Это действительно одномерный штрихкод. При этом высота штрихов может быть уменьшена без потери информации. Однако вертикальная избыточность позволяет штрихкоду, имеющему дефекты печати (например, пятна или просветы), сохранять читаемость.A regular barcode has vertical redundancy, meaning that the same information is repeated vertically. This is a truly one-dimensional barcode. Moreover, the height of the strokes can be reduced without loss of information. However, vertical redundancy allows a barcode that has print defects (such as spots or gaps) to maintain readability.

Основная причина возникновения новых технологий в этой области состоит в том, что в настоящее время возникла настоятельная потребность помещать и хранить на марках(этикетках) все большое количество информации. Это исключается при использовании традиционных одномерных штрихкодов, которые содержат обычно 32 символа. Их часто называют «license plates», так как информация, хранящаяся в таких кодах, есть лишь ключ или отсылка к внешней базе данных, сам же код не несет исчерпывающей информации о товаре или каком-либо изделии.The main reason for the emergence of new technologies in this area is that now there is an urgent need to place and store on stamps (labels) a large amount of information. This is avoided using traditional one-dimensional barcodes, which typically contain 32 characters. They are often called “license plates”, since the information stored in such codes is only a key or a reference to an external database; the code itself does not contain comprehensive information about the product or any product.

Главное отличие двухмерного кода заключается в том, что для хранения информации используются оба ортогональных направления на плоскости - вертикальное и горизонтальное. В результате по объему хранимой информации емкость двухмерного кода может в сотни раз превышать емкость одномерного (например, он способен хранить несколько страниц текста). Если при работе с одномерным кодом необходима внешняя компьютерная база данных, то во многих случаях применение двухмерного кода позволяет отказаться от такой базы, поскольку емкость кода достаточна для хранения полной информации об объекте. В этом заключается качественное отличие двух технологий.The main difference between the two-dimensional code is that both orthogonal directions on the plane are used for information storage - vertical and horizontal. As a result, the capacity of two-dimensional code can be hundreds of times greater than the capacity of one-dimensional information in terms of the volume of stored information (for example, it is capable of storing several pages of text). If an external computer database is required when working with one-dimensional code, then in many cases the use of two-dimensional code allows you to abandon such a database, since the code capacity is sufficient to store complete information about the object. This is the qualitative difference between the two technologies.

В связи с этим двухмерные коды оказываются незаменимыми, например, в автономных системах идентификации или при необходимости хранения сложных иероглифов таких языков, как японский или китайский. Кроме того, практически все современные технологии двухмерных кодов в отличие от одномерных содержат средства коррекции ошибок и, следовательно, гарантируют большую надежность защиты данных.In this regard, two-dimensional codes are indispensable, for example, in autonomous identification systems or, if necessary, the storage of complex characters of languages such as Japanese or Chinese. In addition, almost all modern technologies of two-dimensional codes, unlike one-dimensional codes, contain error correction tools and, therefore, guarantee greater reliability of data protection.

2D штрихкоды представляют собой, по существу, портативные информационные файлы большой плотности и емкости и обеспечивают доступ к большим объемам информации без отсылок к внешней базе данных. То есть, технология 2D штрихкодирования позволяет хранить всю или большую ее часть необходимой информации в самом штрихкоде. 2D штрихкоды имеют преимущественно матричную форму и не используют для кодирования информации традиционные штрихи/пробелы. Вместо стандартной технологии определения ширины штриха матричные штрихкоды используют для кодирования информации конструкции типа «да-нет» или «единица-ноль» (т.е. «on/off» - дизайн). Существует множество разновидностей 2D штрихкодов (например, PDF417, MaxiCode, Datamatrix).2D barcodes are essentially portable information files of high density and capacity and provide access to large amounts of information without reference to an external database. That is, the 2D barcode technology allows you to store all or most of its necessary information in the barcode itself. 2D barcodes have a predominantly matrix form and do not use traditional strokes / spaces to encode information. Instead of the standard technology for determining the stroke width, matrix barcodes are used to encode information of a yes-no or one-zero design (that is, on / off - design). There are many varieties of 2D barcodes (e.g. PDF417, MaxiCode, Datamatrix).

Структура кода поддерживает кодирование максимального числа от 1000 до 2000 символов в одном коде при информационной плотности от 100 до 340 символов. Каждый код содержит стартовую и финишную группу штрихов, увеличивающих высоту штрихкода.The structure of the code supports the coding of the maximum number from 1000 to 2000 characters in one code with information density from 100 to 340 characters. Each code contains a start and finish group of strokes that increase the height of the barcode.

Однако устройства для создания, нанесения, сканирования и декодирования двухмерного штрихкода гораздо сложнее и, следовательно, дороже, чем широко распространенное оборудование для линейных кодов. Так, для печати 2D штрихкодов используются принтеры с хорошим разрешением (термотрансферные или лазерные), а считывание осуществляется при помощи специальных лазерных или CCD-сканеров.However, devices for creating, applying, scanning, and decoding a two-dimensional barcode are much more complex and therefore more expensive than the widespread equipment for linear codes. Thus, printers with good resolution (thermal transfer or laser) are used to print 2D barcodes, and reading is carried out using special laser or CCD scanners.

Считыватели 2D штрихкодов, в отличие от обыкновенных сканеров штрихкода, сначала улавливают их изображение, затем анализируют полученный образ и лишь затем извлекают из нее и декодируют штрихкод. Устройства, применяющие анализ видеоизображения, необходимы для эффективного считывания матричных кодов, однако могут читать и обычные штрихкоды. Технология анализа видеоизображения открывает возможности для чтения подписей, оптического распознавания символов и т.п.2D barcode readers, unlike ordinary barcode scanners, first capture their image, then analyze the resulting image and only then extract it and decode the barcode. Devices that use video analysis are necessary for efficient reading of matrix codes, but they can also read ordinary barcodes. Video analysis technology offers opportunities for reading signatures, optical character recognition, etc.

Фактически по поддерживаемым объемам данных и функциональным возможностям технология двухмерного кодирования занимает промежуточное место между технологиями одномерных штрихкодов и удаленной идентификации.In fact, in terms of supported data volumes and functional capabilities, two-dimensional coding technology takes an intermediate place between one-dimensional barcode and remote identification technologies.

Первоначально двухмерные коды разрабатывались для приложений, не дающих места, достаточного для размещения обычного штрихкодового идентификатора.Initially, two-dimensional codes were developed for applications that do not provide enough space to accommodate a conventional barcode identifier.

Первым применением для таких символов стали фасовки лекарственных препаратов в здравоохранении. Эти фасовки малы по размерам и имеют мало места для 1D символики. Электронная промышленность также проявляет интерес к кодам высокой плотности и двухмерным кодам в связи с уменьшением размеров элементов и изделий.The first application for such symbols was the packaging of medicines in healthcare. These packings are small in size and have little space for 1D symbols. The electronics industry is also showing interest in high-density codes and two-dimensional codes due to the reduction in the size of elements and products.

Штрихкоды чаще всего используются для автоматизации товародвижения. Наиболее широко распространен тринадцатиразрядный код EAN-13, разработанный в 1976 г. на базе кода UPC (Universal Product Code). Суть технологии состоит в нанесении метки в виде последовательности линий, занимающих вместе с пробелами между линиями числовые значения.Barcodes are most often used to automate distribution of goods. The most widespread is the thirteen-digit EAN-13 code, developed in 1976 based on the UPC (Universal Product Code) code. The essence of the technology is labeling in the form of a sequence of lines, which together with the spaces between the lines occupy numerical values.

К достоинствам применения штрихкодовой аутентификации можно отнести: снижение бумажного документооборота и количество ошибок; повышение скорости обработки; автоматизацию товародвижения.The advantages of using barcode authentication include: reduction in paper workflow and the number of errors; increased processing speed; automation of goods distribution.

Основным недостатком одно- и двухмерной штрихкодовой аутентификации является то, что данные на метке представлены в открытом виде и не защищают товары от подделок и краж. Кроме того, штрихкодовые метки недолговечны, т.к. не защищены от пыли, сырости, грязи, механических воздействий.The main disadvantage of one- and two-dimensional barcode authentication is that the data on the tag is presented in the clear and does not protect goods from fakes and thefts. In addition, barcode labels are short-lived, as not protected from dust, moisture, dirt, mechanical stress.

В то же время многие придерживаются мнения, что наиболее эффективным современным средством защиты от подделки ценных бумаг, банкнот, различных валют, банковских карт, акцизных и специальных марок, бланков документов строгого учета, удостоверений подлинности высококачественных товаров, фармацевтической, радиотехнической и другой продукции являются радужные рельефные голограммы, тисненные на полимерные пленки.At the same time, many are of the opinion that the most effective modern means of protection against counterfeiting of securities, banknotes, various currencies, bank cards, excise and special stamps, forms of strict accounting documents, authentication of high-quality goods, pharmaceutical, radio engineering and other products are rainbow embossed holograms embossed on polymer films.

Действительно, голографические метки, нанесенные тем или иным способом, невозможно воспроизвести даже самой современной копировально-множительной техникой.Indeed, holographic marks applied in one way or another cannot be reproduced even by the most advanced copying and duplicating equipment.

Как и штрихкодовые системы, голографические метки можно отнести к одной из разновидностей средств оптической памяти ROM-типа. Они устроены так, что пользователь (не являющийся преступником) не может записать на них свою голографическую информацию.Like barcode systems, holographic labels can be attributed to one of the varieties of optical media ROM-type. They are designed so that a user (not a criminal) cannot write down their holographic information on them.

По характеру изображения защитные голограммы делятся на три основных класса - двухмерные или плоские (2D), объемные или трехмерные (3D) и смешанные (2D/3D).By the nature of the image, protective holograms are divided into three main classes - two-dimensional or flat (2D), three-dimensional or three-dimensional (3D) and mixed (2D / 3D).

2D голограммы представляют собой голограммы сфокусированных изображений двухмерных (плоских) объектов, с видимыми шириной и длиной. Они характеризуются яркими цветными восстановленными изображениями, изменяющими свои цвета при повороте голограммы относительно источника света. Двухмерные голограммы представляет собой набор дифракционных решеток.2D holograms are holograms of focused images of two-dimensional (flat) objects, with visible width and length. They are characterized by bright color reconstructed images that change color when the hologram is rotated relative to the light source. Two-dimensional holograms is a set of diffraction gratings.

Строго говоря, это не голограммы, а дифракционные оптические элементы, синтезированные, как правило, из отдельных дифракционных решеток, различающихся частотой и углом ориентации штрихов на плоскости. Этот набор образует плоское многоцветное изображение. При изменении угла наблюдения меняется цвет отдельных частей изображения. 2D голограммы характеризуются высокой яркостью картины и нетребовательностью к качеству источника света.Strictly speaking, these are not holograms, but diffractive optical elements, synthesized, as a rule, from individual diffraction gratings that differ in the frequency and angle of orientation of the dashes on the plane. This set forms a flat multi-color image. When changing the viewing angle, the color of individual parts of the image changes. 2D holograms are characterized by high brightness of the picture and undemanding to the quality of the light source.

По сравнению с другими видами голографических изображений они сравнительно легко подделываются или имитируются и потому сами по себе редко используются для защиты, за исключением малоценных товаров.Compared to other types of holographic images, they are relatively easy to fake or imitate, and therefore are rarely used on their own for protection, with the exception of low-value goods.

2D/3D голограммы позволяют восстанавливать одноцветные и цветные объемные изображения трехмерных объектов, располагаемых вблизи плоскости регистрации, и характеризуются эффектом разноцветных объемных планов.2D / 3D holograms allow you to restore single-color and color three-dimensional images of three-dimensional objects located near the registration plane, and are characterized by the effect of multi-colored volume plans.

3D голограммы представляют собой трехмерные изображения объектов, обладающих шириной, длиной и глубиной. Простейший пример трехмерной голограммы - изображение голубя на карточке VISA.3D holograms are three-dimensional images of objects with a width, length and depth. The simplest example of a three-dimensional hologram is the image of a dove on a VISA card.

Способность голограммы защищать конкретный объект от подделки зависит от нескольких ее свойств:The ability of a hologram to protect a specific object from a fake depends on several of its properties:

1. Сама по себе голограмма обладает высокими защитными свойствами благодаря тому, что она не может быть изготовлена или скопирована с помощью ни одной из современных полиграфических технологий. На бытовом уровне при контроле подлинности обычный потребитель, как правило, ограничивается визуальным контролем самого факта наличия защитной голограммы на изделии, на котором, как ему известно, она должна быть.1. The hologram itself has high protective properties due to the fact that it cannot be made or copied using any of the modern printing technologies. At the household level, when authenticating, an ordinary consumer, as a rule, is limited to visual inspection of the fact of the presence of a protective hologram on the product, on which, as he knows, it should be.

2. Голографическое изображение может быть достаточно сложным, содержать несколько различных элементов с различными дифракционными эффектами, видимыми невооруженным глазом, и одновременно содержать элементы, видимые только при определенных условиях, так называемые скрытые метки. Этот уровень защиты усложняет подделку голограммы. Основными визуальными и скрытыми элементами изображения, используемыми при изготовлении защитных голограмм, могут быть: смена изображения в зависимости от угла зрения, цветовое кодирование, анимация, кинематические эффекты (иллюзия движения при повороте голограммы) изображения, видимые только при больших углах дифракции, муаровый эффект, микро- и нанотексты и т.д.2. A holographic image can be quite complex, contain several different elements with different diffraction effects visible to the naked eye, and at the same time contain elements visible only under certain conditions, the so-called hidden marks. This level of protection makes hologram forgery difficult. The main visual and hidden image elements used in the manufacture of protective holograms can be: image change depending on the angle of view, color coding, animation, kinematic effects (illusion of movement when the hologram is rotated), images visible only at large diffraction angles, moire effect, micro and nanotexts, etc.

Отдельный элемент защиты голограмм от подделок - так называемая скрытая метка. Как правило, это голограмма, которая восстанавливает некое изображение на определенном расстоянии при определенных условиях ее освещения. Чаще всего для восстановления используют свет лазерного диода, падающего на голограмму под определенным углом, и изображение восстанавливается на экране, помещенном также в определенном месте. Обычно считывание скрытых меток реализуется в специальных устройствах.A separate element of hologram protection against fakes is the so-called hidden mark. As a rule, this is a hologram that restores a certain image at a certain distance under certain lighting conditions. Most often, the light of a laser diode incident on the hologram at a certain angle is used for restoration, and the image is restored on the screen, which is also placed in a certain place. Usually reading hidden tags is implemented in special devices.

Скрытые метки также могут быть сделаны машиночитаемыми, чтобы автоматически определять подлинность голограммы с помощью специального устройства. Однако в реальной жизни машиночитаемые дифракционные метки практически не используются in situ, поскольку при этом предъявляются слишком высокие требования к ориентации голограммы в пространстве относительно считывающего устройства и к ее деформации.Hidden marks can also be made machine-readable to automatically determine the authenticity of a hologram using a special device. However, in real life, machine-readable diffraction marks are practically not used in situ, since too high demands are placed on the orientation of the hologram in space relative to the reader and its deformation.

Для многоуровневой защиты свойств голограмм в настоящее время разработаны:For multi-level protection of the properties of holograms, currently developed:

- голограммы со «стандартным» голографическим изображением с нанесением дополнительного не голографического изображения термотрансферной печатью или лазерной гравировкой (микротекст, гильоширная сетка и т.д.);- holograms with a “standard” holographic image with the application of an additional non-holographic image by thermal transfer printing or laser engraving (microtext, guilloche grid, etc.);

- голографические этикетки с порядковой буквенно-цифровой нумерацией (чернильной или лазерной);- holographic labels with sequential alphanumeric numbering (ink or laser);

- эсклюзивные «имиджевые» голограммы (с возможностью включения защитных элементов);- Exclusive “image” holograms (with the ability to include protective elements);

- голограммы со «стандартным» голографическим изображением с нанесением методом ламинирования дополнительного не голографического латентного изображения, которое можно визуализировать, например, только при помощи поляризованного света или путем подсветки специальным лазерным излучением с формированием флуоресцентного изображения.- holograms with a “standard” holographic image with laminating an additional non-holographic latent image, which can be visualized, for example, only using polarized light or by highlighting with special laser radiation with the formation of a fluorescent image.

Существенная часть перечисленных выше свойств возможна только с использованием синтезированной (цифровой) голографии.A significant part of the above properties is possible only with the use of synthesized (digital) holography.

Таким образом, может быть реализован не только визуальный, но и инструментальный (машиночитаемый) контроль подлинности голограмм.Thus, not only visual, but also instrumental (machine-readable) verification of the authenticity of holograms can be implemented.

К сожалению, в связи с широким распространением голографической технологии даже на уровне небольших частных предприятий, многие типы голограмм, например кинеграммы фирмы Landis and Gur, восстанавливающие изображения простых геометрических фигур или дискретно изменяющих свой масштаб при изменении направления наблюдения, уже не являются надежным средством защиты от подделки. Это связано с тем, что их можно воспроизвести на профессиональном уровне, правда, с соответствующими финансовыми затратами.Unfortunately, due to the widespread use of holographic technology even at the level of small private enterprises, many types of holograms, such as Landis and Gur cinemagrams, which restore images of simple geometric shapes or change their scale discretely when changing the direction of observation, are no longer a reliable means of protection against fakes. This is due to the fact that they can be reproduced on a professional level, however, with the corresponding financial costs.

Кроме того, большое число преступных организаций, занимающихся противозаконной подделкой разнообразной продукции, в настоящее время имеют большие технические и технологические возможности. Это позволяет им осуществлять копирование даже очень сложных в техническом отношении защитных топографических марок.In addition, a large number of criminal organizations involved in the illegal forgery of various products currently have great technical and technological capabilities. This allows them to copy even very technically sophisticated protective topographic stamps.

Некоторым положительным моментом при этом является то, что для реализации такой возможности требуется определенное время.At the same time, a certain positive point is that it takes some time to realize this possibility.

Следовательно, для решения проблемы защиты от подделок необходимо:Therefore, to solve the problem of protection against fakes, it is necessary:

- как можно больше усложнять технологию производства самих защитных марок с целью превращения в нерентабельность их подделки, и, с другой стороны,- as much as possible complicate the production technology of the protective marks themselves with the aim of making their fakes unprofitable, and, on the other hand,

- осуществлять достаточно частую их смену, опять же для затруднения их подделки.- to carry out their change quite often, again to complicate their falsification.

В связи с этим фирмы, специализирующиеся в выпуске голограмм, предназначенных для защиты от подделки ответственных документов и ценных бумаг, разрабатывают новые типы тиснения радужных голограмм, подделка которых значительно затруднена. Это возможно:In this regard, firms specializing in the production of holograms designed to protect against counterfeiting of critical documents and securities are developing new types of embossing of rainbow holograms, the falsification of which is much more difficult. It is possible:

- либо в связи с новыми физическими принципами, положенными в их основу,- either in connection with the new physical principles underlying them,

- либо с принципиально новой и достаточно сложной технологией,- either with a fundamentally new and fairly sophisticated technology,

- либо с введением многоуровневых степеней защиты самих голограмм.- either with the introduction of multilevel degrees of protection of the holograms themselves.

Тем не менее, преодоление создавшегося положения, как показывает практика, невозможно решить лишь путем создания элементов, удостоверяющих подлинность продукции (штрихкодовые или голографические марки и т.п.). Эти элементы не несут или несут в недостаточной степени в себе информацию о самом продукте и связанными с ними обязательствами по использованию интеллектуальной собственности. Отсутствие такой информации в этом случае не позволяет гарантировать получение выплат владельцам соответствующих прав, предусмотренных действующим законодательством, и соглашениями между участниками коммерческого проекта.Nevertheless, overcoming the situation, as practice shows, cannot be solved only by creating elements that certify the authenticity of the product (barcode or holographic stamps, etc.). These elements do not or do not carry enough information about the product itself and related obligations to use intellectual property. The absence of such information in this case does not guarantee the receipt of payments to the owners of the relevant rights provided for by applicable law and agreements between participants in a commercial project.

Таким образом, одним из ключевых направлений защиты прав интеллектуальной собственности является создание интегрированной системы защиты, объединяющей функции:Thus, one of the key areas of protection of intellectual property rights is the creation of an integrated protection system that combines the functions of:

- удостоверения подлинности самого продукта;- authentication of the product itself;

- удостоверения наличия легальных прав на реализацию данного продукта с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав;- evidence of legal rights to the implementation of this product, taking into account compliance with obligations to use copyright and related rights;

- регистрации факта реализации продукции, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки наличия всех перечисленных выше удостоверений.- registration of the fact of the sale of products combining fiscal tasks with the protection of intellectual property on the basis of checking the availability of all the above certificates.

В соответствии с заявленными функциями интегрированная система защиты интеллектуальной собственности включает в себя ряд технологических подсистем и элементов:In accordance with the declared functions, the integrated intellectual property protection system includes a number of technological subsystems and elements:

- подсистема маркирования продукта;- product labeling subsystem;

- подсистема защиты и удостоверения подлинности маркированного продукта;- subsystem of protection and authentication of the marked product;

- подсистема регистрации фактов при осуществлении действий с продуктом с подтверждением полномочий на проведение таких действий.- a fact registration subsystem during actions with a product with confirmation of authority to carry out such actions.

Одними из интересных и перспективных материалов для формирования защитных марок являются материалы, которые, например, прозрачны при действии видимого излучения, но люминесцируют под действием, например, УФ- или ИК-излучения. Свойства люминесценции (флуоресценции или фосфоресценции), такие как интенсивность, форма спектра свечения, длина волны максимума спектра, спектральный диапазон, время жизни возбужденного состояния, поляризационные характеристики свечения и др., могут использоваться как элементы защиты. Однако возможность копирования таких люминесцентных меток существенно ограничивает их защитные свойства.One of the interesting and promising materials for the formation of protective brands are materials that, for example, are transparent when exposed to visible radiation, but luminesce under the influence of, for example, UV or IR radiation. The properties of luminescence (fluorescence or phosphorescence), such as intensity, shape of the glow spectrum, wavelength of the maximum of the spectrum, spectral range, lifetime of the excited state, polarization characteristics of the glow, etc., can be used as protection elements. However, the ability to copy such fluorescent labels significantly limits their protective properties.

В [US 3, 276, 316] описан метод получения полимерного слоя с растворенным в нем дихроичным флуоресцентным красителем, который способен анизотропно светиться под УФ-излучением.[US 3, 276, 316] describes a method for producing a polymer layer with a dichroic fluorescent dye dissolved in it, which is capable of anisotropically glowing under UV radiation.

В [JP 60250304] предложена среда с флуоресцентным клеевым и поляризующими слоями.[JP 60250304] proposes a medium with fluorescent adhesive and polarizing layers.

В [US 5, 532, 104] описана система для считывания информации с регистрирующей среды типа обложка книги с анизотропно флуоресцирующим изображением в виде штрихкода.[US 5, 532, 104] describes a system for reading information from a recording medium such as a book cover with an anisotropic fluorescent image in the form of a barcode.

В [US 2003/9106994] для идентификации объекта предложена защитная метка, включающая флуоресцирующий или фосфоресцирующий материал с ориентационно - упорядоченной молекулярной структурой. При облучении метки УФ-излучением она переизлучает поляризованный флуоресцентный или фосфоресцентный свет, поляризационные и частотные параметры которого являются защитивши признаками для выявления подлинности объекта.In [US 2003/9106994] a protective label was proposed to identify an object, including a fluorescent or phosphorescent material with an orientationally ordered molecular structure. When the label is irradiated with UV radiation, it re-emits polarized fluorescent or phosphorescent light, the polarizing and frequency parameters of which are protective signs to identify the authenticity of the object.

В [US 2003/0006170] предложен способ и устройство мультиспектрального отображения для идентификации и сортировки объектов.[US 2003/0006170] proposes a method and apparatus for multispectral imaging for identifying and sorting objects.

В [US 2005/230965] предложена термотрансферная печать для изготовления идентификационных карт. Процесс включает печать штампа на красковоспринимающую поверхность подложки карты. Штамп печатается комбинацией желтого, пурпурного и синего красителя. Верхнее покрытие имеет латентные люминесцентные свойства. Напечатанный штамп является видимым в обычном свете и обнаруживает яркую флуоресценцию при освещении ультрафиолетовым светом.[US 2005/230965] proposes thermal transfer printing for the manufacture of identification cards. The process involves printing a stamp on the ink-perceiving surface of the card substrate. The stamp is printed with a combination of yellow, magenta and blue dye. The top coating has latent luminescent properties. The printed stamp is visible in normal light and detects bright fluorescence when illuminated with ultraviolet light.

В [US 2002/0153423] предложена автоматическая система и метод идентификации с использованием машиночитаемой многослойной этикетки. Этикетка имеет множество расположенных один за другим слоев с машиночитаемыми метками. Каждый из слоев кодируется идентификационными символами, которые детектируются с применением одной или более чувствительных технологий. Каждый из слоев может включать одинаковые или различные кодирующие материалы, обеспечивающие возможность считывания с помощью рентгеновских, радио, тепловых магнитных или ультразвуковых излучений. Композиционные символы могут формироваться либо в пределах одного слоя, или в виде составных фрагментов.[US 2002/0153423] proposes an automatic system and identification method using a machine-readable multilayer label. The label has many layers of machine-readable labels arranged one after the other. Each of the layers is encoded with identification symbols that are detected using one or more sensitive technologies. Each of the layers may include the same or different coding materials, providing the ability to read using x-ray, radio, thermal magnetic or ultrasonic radiation. Composite symbols can be formed either within one layer, or in the form of composite fragments.

В [UA 16893] предложен способ проверки подлинности голографического защитного элемента с микрорельефом [UA16894], сформированного на поверхности полимерной пленки с флуоресцентными метками. Способ включает операции: возбуждение флуоресцентного красителя при помощи света с определенной длиной волны, считывание спектра флуоресценции, анализ и сравнение спектра флуоресценции исследуемого голографического элемента со спектром эталонного голографического элемента. При совпадении существенных признаков спектров флуоресценции исследуемого и эталонного голографических элементов принимается решение о подлинности первого. При несовпадении принимается решение о неподлинности исследуемого голографического элемента.[UA 16893] proposes a method for verifying the authenticity of a holographic security element with a microrelief [UA16894] formed on the surface of a polymer film with fluorescent labels. The method includes operations: excitation of a fluorescent dye using light with a specific wavelength, reading the fluorescence spectrum, analysis and comparison of the fluorescence spectrum of the investigated holographic element with the spectrum of the reference holographic element. If the essential features of the fluorescence spectra of the investigated and reference holographic elements coincide, a decision is made on the authenticity of the first. In case of mismatch, a decision is made on the authenticity of the holographic element being studied.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является флуоресцентно-голографический защитный элемент и способ проверки его подлинности, предложенные в [US 6,263,104; US6, 535, 638; US 6, 832, 003; US2005100222]. В частности, в [US6, 263, 104] предложено устройство и метод считывания информации с голограмм и других дифракционных объектов, в том числе флуоресцентное кодирование и декодирование на прозрачных голограммах и объектах типа различных карт. В последнем случае флуоресцентные метки размещались на противоположной, по отношению к голограмме, стороне объекта, а кодирующим элементом являлись спектральные свойства светоизлучающих частиц.Closest to the technical nature of the present invention is a fluorescent holographic security element and method for verifying its authenticity, proposed in [US 6,263,104; US6,535,638; US 6,832,003; US2005100222]. In particular, in [US6, 263, 104] a device and method for reading information from holograms and other diffraction objects, including fluorescent coding and decoding on transparent holograms and objects such as various cards, are proposed. In the latter case, fluorescent labels were placed on the opposite side of the object with respect to the hologram, and the spectral properties of the light-emitting particles were the coding element.

3. Раскрытие изобретения3. Disclosure of invention

Вышеописанные и другие проблемы решаются методами и устройствами в соответствии с примерами, описанными ниже в настоящем изобретении.The above and other problems are solved by methods and devices in accordance with the examples described below in the present invention.

Целью настоящего изобретения является создание комбинированной информационно-несущей марки (далее для краткости просто марки). Ее основными преимуществами по сравнению с известными техническими решениями, обеспечивающими высокую информационную емкость и защищенность при низкой стоимости, является сочетание голографических методов защиты с использованием различных параметров оптических и спектрально-люминесцентных свойств веществ, таких как интенсивность, длина волны поглощения и эмиссии, форма спектров и время свечения, поляризационные характеристики, а также с особым размещением цифровой информации, сформированной с помощью дискретных элементов, оптические свойства которых отличаются от оптических свойств среды, в которой они расположены, таким образом, что пространственная область, которую она (информация) занимает, частично или полностью перекрывается с областью пространства, которую занимает голограмма. При этом как голографическая, так и люминесцентная компонента такой комбинированной марки может быть выполнена в виде одно- или многослойной информационно-несущей структуры, являющейся одной из новых разновидностей оптических средств памяти ROM- или WORM-типа.The aim of the present invention is to provide a combined information-bearing brand (hereinafter, for brevity, just a brand). Its main advantages compared to well-known technical solutions that provide high information capacity and security at low cost are the combination of holographic protection methods using various parameters of the optical and spectral-luminescent properties of substances, such as intensity, absorption and emission wavelengths, spectral shape and glow time, polarization characteristics, as well as with special placement of digital information generated using discrete elements, optical Kie properties of which differ from the optical properties of the medium in which they are located, so that the spatial region which it (information) takes a partially or fully overlaps with the region of space occupied by the hologram. In this case, both the holographic and luminescent components of such a combined brand can be made in the form of a single or multilayer information-bearing structure, which is one of the new varieties of optical means of ROM- or WORM-type memory.

В общем случае в соответствии с предлагаемым изобретением, комбинированная марка, удостоверяющая подлинность изделия, включает как минимум один полимерный слой, на поверхности которого сформирована структура, состоящая из поля с цифровой информацией, записанной с помощью дискретных элементов, оптические свойства которых отличаются от свойств окружающих среды, и перекрывающегося с полем, на котором расположена отражающая рельефная голограмма и/или дифракционная решетка. Отличительной особенностью марки является то, что голографическое и/или дифракционные поля и информационное поле частично или полностью пространственно перекрываются друг с другом по заранее определенному закону и логически взаимосвязаны между собой.In the General case, in accordance with the invention, the combined brand authenticating the product includes at least one polymer layer, on the surface of which a structure is formed, consisting of a field with digital information recorded using discrete elements, the optical properties of which differ from the properties of the environment , and overlapping with the field on which the reflective relief hologram and / or diffraction grating is located. A distinctive feature of the brand is that the holographic and / or diffraction fields and the information field partially or fully spatially overlap with each other according to a predetermined law and are logically interconnected.

Под «полем» или «областью» понимается часть двухмерного или трехмерного пространства, обладающего характерными специфическими свойствами. Под «информационным полем» понимается поле с цифровой информацией, записанной с помощью дискретных элементов. Под «дискретным элементом поля» понимается часть «поля», придающая ему функциональные свойства. Под «люминесцентным дискретным элементом» понимается элемент, способный люминесцировать под действием света или под воздействием приложенного электрического поля. Под «отражательным дискретным элементом» понимается элемент, способный отражать считывающий свет. Под «голограммой» понимается рельефная голограмма и/или дифракционная решетка. Под «структурой» марки понимается слоистая конструкция марки, состоящей из нескольких полимерных и других вспомогательных слоев, а также пространственное расположение полей с различными функциональными свойствами на этих слоях.By “field” or “region” is meant a part of a two-dimensional or three-dimensional space possessing characteristic specific properties. By “information field” is meant a field with digital information recorded using discrete elements. By “discrete field element” is meant the part of the “field” that gives it functional properties. By “discrete luminescent element” is meant an element capable of luminescing under the influence of light or under the influence of an applied electric field. By “reflective discrete element” is meant an element capable of reflecting sensing light. By “hologram” is meant a relief hologram and / or a diffraction grating. Under the "structure" of the brand is understood the layered construction of the brand, consisting of several polymer and other auxiliary layers, as well as the spatial arrangement of the fields with different functional properties on these layers.

При этом возможны несколько вариантов взаимного расположения рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и информационного поля:In this case, several options for the mutual arrangement of the relief hologram and / or diffraction-grating structure and the information field are possible:

1. Информационно-несущие люминесцентные дискретные элементы двухмерного кода информационного поля выполнены в виде микроуглублений, заполненных люминесцентным составом, и расположены непосредственно в том же полимерном слое, что и рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.1. Information-bearing luminescent discrete elements of the two-dimensional code of the information field are made in the form of microdepths filled with a luminescent composition and are located directly in the same polymer layer as the relief hologram and / or diffraction-grating structure.

2. Люминесцентные и отражательные дискретные элементы двухмерного кода выполнены путем микролокального удаления отражающего слоя, нанесенного поверх рельефа голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры, и расположены в том же полимерном слое, что и голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.2. Luminescent and reflective discrete elements of the two-dimensional code are made by microlocal removal of the reflective layer deposited on top of the hologram relief and / or diffraction-grating structure, and are located in the same polymer layer as the hologram and / or diffraction-grating structure.

3. Люминесцентные и отражательные дискретные элементы двухмерного кода располагаются частично или полностью в полимерных слоях, отличных от слоя, в котором сформирована рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.3. The luminescent and reflective discrete elements of the two-dimensional code are located partially or completely in polymer layers other than the layer in which the relief hologram and / or diffraction-grating structure is formed.

Информационное поле марки может быть однородным по плотности размещения дискретных элементов или переменным и предпочтительно состоять из одного или более вспомогательного (мало-) и одного или более основного (высоко-) информационных полей.The brand information field may be uniform in density of discrete elements or variable, and preferably consist of one or more auxiliary (low) and one or more main (high) information fields.

Малоинформативное поле состоит из дискретных люминесцентных элементов, которые могут быть выполнены в виде углублений, заполненных люминесцентным составом, (люминесцентных пит) или плоских люминесцентных и/или отражательных пикселей, индивидуально расположенных по заданному закону, например, вдоль семейства параллельных линий с периодом порядка сотни лин/мм, на площади голограммы. Размер и материал каждого дискретного элемента выбирается таким, чтобы не привести к искажению голограммы. Размеры дискретных элементов, их форма и плотность их размещения в информационном поле, прежде всего в мало- и высокоинформационных полях, могут быть различны. Кроме того, дискретные элементы могут быть пространственно изолированы друг от друга, и/или пространственно соприкасаться друг с другом и/или пространственно частично или полностью перекрываться друг с другом. В каждом конкретном случае в зависимости от вида голограммы и объема информации соотношение между голографическим и информационными полями может оптимизироваться. Предпочтительно площадь информационного поля составляет порядка 20-30% от площади голограммы. При этом данное информационное поле оказывается визуально невидимым и не влияет на качество изображений, восстановленных с голограммы. Емкость такого информационного поля может быть соизмерима с емкостью традиционных одномерных штрихкодов. Предлагаемое малоинформативное поле служит как машиночитаемый идентификатор признака, подтверждающего подлинность самой голограммы. Кроме того, оно содержит в себе базовую информацию (код), являющуюся ключом для одной или нескольких баз данных, находящихся непосредственно в высокоинформативных полях, расположенных на той же комбинированной марке.A low-informative field consists of discrete luminescent elements, which can be made in the form of recesses filled with a luminescent composition (luminescent pits) or flat luminescent and / or reflective pixels individually located according to a given law, for example, along a family of parallel lines with a period of the order of hundreds of lines / mm, on the area of the hologram. The size and material of each discrete element is selected so as not to distort the hologram. The sizes of discrete elements, their shape and the density of their placement in the information field, especially in low- and high-information fields, can be different. In addition, the discrete elements can be spatially isolated from each other, and / or spatially in contact with each other and / or spatially partially or completely overlap with each other. In each case, depending on the type of hologram and the amount of information, the ratio between the holographic and information fields can be optimized. Preferably, the area of the information field is about 20-30% of the area of the hologram. Moreover, this information field is visually invisible and does not affect the quality of images retrieved from the hologram. The capacity of such an information field can be commensurate with the capacity of traditional one-dimensional barcodes. The proposed uninformative field serves as a machine-readable identifier of a sign confirming the authenticity of the hologram itself. In addition, it contains the basic information (code), which is the key for one or more databases located directly in highly informative fields located on the same combined brand.

Одно или несколько высокоинформативных полей выполняется в виде матричных структур, пространственно расположенных по заданному закону на площади однородной голограммы. При этом информационная емкость каждого из полей может быть сравнима или превышать емкость традиционных двухмерных штрихкодов (1-2 килобайта) и достаточна для хранения полной информации об одном или несколько изделиях. Это позволяет полностью отказаться от внешней компьютерной базы данных и автономно осуществлять ряд операций. Например, такие операции, как подтверждение подлинности самого изделия (или сразу нескольких изделий) и наличие легальных прав на реализацию данных изделий, с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав, а также регистрацию факта реализации изделия, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки всех перечисленных элементов.One or more highly informative fields is performed in the form of matrix structures spatially arranged according to a given law on the area of a homogeneous hologram. Moreover, the information capacity of each of the fields can be comparable to or exceed the capacity of traditional two-dimensional barcodes (1-2 kilobytes) and sufficient to store complete information about one or more products. This allows you to completely abandon the external computer database and autonomously carry out a number of operations. For example, operations such as confirmation of the authenticity of the product itself (or several products at once) and the existence of legal rights to sell these products, taking into account obligations to use copyright and related rights, as well as registration of the fact of sale of the product that combines fiscal tasks with intellectual property protection based on checking all of the listed items.

Другой целью настоящего изобретения являются различные варианты технологии изготовления и записи информации на люминесцентной компоненте предлагаемой комбинированной марки, которая может быть выполнена с одно- или многослойной люминесцентной информационно-несущей структурой, являющейся одним из новых разновидностей оптических средств памяти ROM- или WORM-типа.Another objective of the present invention are various versions of the technology for the manufacture and recording of information on the luminescent component of the proposed combined brand, which can be performed with a single or multi-layer luminescent information-bearing structure, which is one of the new varieties of optical memory devices ROM or WORM type.

В соответствии с настоящим изобретением в качестве фото- или электролюминесцирующих веществ, заполняющих информационные питы, могут также использоваться анизотропные, дихроично-поглощающие и анизотропно-люминесцирующие вещества, способные ориентироваться, например, в анизотропной матрице. При этом пространственная ориентация оптических осей в каждом из пит или пикселей может быть закодирована по определенному закону в пределах от 0° до 180°. Такое угловое ориентационное кодирование и поляризационное считывание позволяет осуществлять мультиплексную запись и считывание информации данных и дает возможность хранить до нескольких десятков бит информации в одном пите или пикселе. Таким образом, этот метод позволяет увеличить плотность записи в десятки раз по сравнению с традиционной системой флуоресцентной оптической памяти, в которой информационным сигналом является простое различие в интенсивности люминесценции в месте расположения пита или пикселя и за их пределами. Кроме того, этот метод является эффективным методом защиты информации и самого изделия от фальсификации.According to the present invention, anisotropic, dichroic-absorbing and anisotropic-luminescent substances that can orient themselves, for example, in an anisotropic matrix, can also be used as photo- or electroluminescent substances that fill information pits. In this case, the spatial orientation of the optical axes in each of the pits or pixels can be encoded according to a certain law in the range from 0 ° to 180 °. Such angular orientation coding and polarization reading allows for multiplex recording and reading of data information and makes it possible to store up to several tens of bits of information in one pit or pixel. Thus, this method allows one to increase the recording density by a factor of tens in comparison with the traditional system of fluorescent optical memory, in which the information signal is a simple difference in the luminescence intensity at the location of the pit or pixel and beyond. In addition, this method is an effective method of protecting information and the product itself from fraud.

Еще одной целью изобретения является другой вариант структуры и методов формирования анизотропных комбинированных марок, с использованием анизотропных одноосно растянутых люминесцентных полимерных пленок, в которых рельефные голограммы и/или дифракционные структуры формируются на поверхности пленки термопластичного полимера с нанесенным на нее с обеих сторон сильноотражающим во всем видимом спектральном диапазоне или только в полосе поглощения этого вещества покрытием. Необходимые люминесцентные свойства пленке могут быть приданы путем растворения в ней и/или химическим связыванием с полимером ковалентной или ионной связью, на молекулярном уровне анизотропным, дихроично поглощающим и анизотропно люминесцирующим веществом. В качестве таких веществ могут использоваться как низко-, так и высокомолекулярные соединения. При этом люминесцентное информационно-несущее поле формируется на стадии записи в результате локального удаления отражающего покрытия на одной из сторон, например, путем лазерной абляции.Another objective of the invention is another variant of the structure and methods of forming anisotropic combined grades using anisotropic uniaxially stretched luminescent polymer films in which embossed holograms and / or diffraction structures are formed on the surface of a thermoplastic polymer film with a highly reflective coating on both sides in all visible spectral range or only in the absorption band of this substance is coated. The necessary luminescent properties of the film can be imparted by dissolving in it and / or by chemical bonding to the polymer with a covalent or ionic bond, at the molecular level, with an anisotropic, dichroic absorbing and anisotropic luminescent substance. As such substances can be used both low and high molecular weight compounds. In this case, a luminescent information-bearing field is formed at the recording stage as a result of local removal of the reflective coating on one side, for example, by laser ablation.

Использование анизотропных материалов обеспечивает:The use of anisotropic materials provides:

1. Отсутствие фоновой люминесцентной засветки, поскольку люминесцентный слой закрыт полностью отражающим слоем.1. The absence of background luminescent illumination, since the luminescent layer is covered by a fully reflective layer.

2. Свечение информационно-несущих пикселей является поляризованным, что является дополнительным элементом защиты. Кроме того, считывание можно осуществлять и по дихроизму в полосе поглощения люминофора.2. The glow of information-bearing pixels is polarized, which is an additional security element. In addition, reading can be carried out by dichroism in the absorption band of the phosphor.

3. Кроме того, поскольку полимерные молекулы в информационно-несущих пикселях одноосно ориентированы, записанная в них информация может считываться как по двулучепреломлению в области прозрачности, так и по дихроизму в полосе поглощения, например, в ИК-области спектра.3. In addition, since the polymer molecules in the information-carrying pixels are uniaxially oriented, the information recorded in them can be read both by birefringence in the transparency region and by dichroism in the absorption band, for example, in the infrared region of the spectrum.

4. Возможен вариант, когда вместо анизотропного люминофора используется дихроичное, не люминесцирующее вещество с полосой поглощения в заданной (УФ, видимой или ИК) области спектра.4. It is possible that instead of an anisotropic phosphor, a dichroic, non-luminescent substance with an absorption band in a given (UV, visible or IR) region of the spectrum is used.

5. Возможен более простой вариант изготовления комбинированной марки, когда анизотропный люминофор или дихроичное вещество в слое с голограммой отсутствуют.5. A simpler version of the manufacture of the combined mark is possible when an anisotropic phosphor or a dichroic substance is absent in the hologram layer.

Следующей целью изобретения являются оптические элементы и устройства для считывания информации с предлагаемых марок. При этом в качестве машиночитаемых признаков используются такие свойства флуоресценции или фосфоресценции, как интенсивность, спектральный диапазон испускания, форма спектра, длительность свечения при оптическом или электрическом возбуждении, а также его поляризационные характеристики.The next objective of the invention are optical elements and devices for reading information from the proposed brands. At the same time, such fluorescence or phosphorescence properties as intensity, emission spectral range, spectrum shape, luminescence duration under optical or electrical excitation, as well as its polarization characteristics are used as machine-readable features.

Еще одной целью настоящего изобретения является применение предлагаемых марок в различных областях техники.Another objective of the present invention is the use of the proposed brands in various fields of technology.

В описании сформулированы другие преимущества и функциональные возможности предлагаемого изобретения.In the description, other advantages and functionality of the invention are formulated.

4. Краткое описание чертежей4. Brief Description of the Drawings

Сущность предлагаемого изобретения поясняется на примерах его конкретных, но не ограничивающих заявляемые технические решения, вариантах выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The essence of the invention is illustrated by examples of its specific, but not limiting the claimed technical solutions, embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 - схематически представляет структуру одномерного штрихкода,figure 1 - schematically represents the structure of a one-dimensional barcode,

фиг.2 - схематически представляет структуру двухмерного штрихкода,figure 2 - schematically represents the structure of a two-dimensional barcode,

фиг.3a, b - схематически представляет поперечную структуру одного из вариантов предлагаемой марки ROM-типа с оптически (а) и электрически (b) возбуждаемым люминофором,figa, b - schematically represents the transverse structure of one of the variants of the proposed brand ROM-type with optically (a) and electrically (b) an excited phosphor,

фиг.4 - схематически представляет изображение одного из возможных вариантов пространственного расположения защитных элементов на марке,figure 4 - schematically represents an image of one of the possible options for the spatial location of the protective elements on the brand,

фиг.5 - схематически представляет изображение другого варианта пространственного расположения защитных элементов на марке,figure 5 - schematically represents an image of another variant of the spatial arrangement of the protective elements on the brand,

фиг.6 - схематически иллюстрирует геометрическую конфигурацию четырех соседних байт информации, зарегистрированных с использованием ЕТТ кода,6 is a diagrammatic illustration of the geometric configuration of four adjacent bytes of information recorded using an ETT code,

фиг.7a, b - схематически представляет марку, размещенную на непрозрачном изделии (а), и марку, тисненную непосредственно на защищаемом изделии (b),figa, b - schematically represents a stamp placed on an opaque product (a), and a stamp embossed directly on the protected product (b),

фиг.8а, b - представляют (а) блок-схему технологического процесса изготовления марки - оригинала с рельефом для производства комбинированной марки ROM-типа и (b) схематическую иллюстрацию этого процесса,figa, b - represent (a) a flowchart of the manufacturing process of the brand - the original with the relief for the production of a combined brand ROM type and (b) a schematic illustration of this process,

фиг.9-22 - представляют различные варианты процесса изготовления комбинированных марок ROM- или WORM-типов,Fig.9-22 - represent various variants of the manufacturing process of combined grades of ROM- or WORM-types,

фиг.23 - схематически представляет один из возможных вариантов устройства считывания информации с комбинированной марки,Fig - schematically represents one of the possible variants of a device for reading information from a combined brand,

фиг.24 - схематически представляет спектры пропускания фильтров, расположенных перед источником считывающего излучения (а) и фотоприемным элементом (b).Fig - schematically represents the transmission spectra of the filters located in front of the read radiation source (a) and the photodetector element (b).

5. Осуществление изобретения5. The implementation of the invention

В соответствии с предлагаемым изобретением в общем случае комбинированная марка включает подложку и полимерный слой со структурой, состоящей из перекрывающегося поля голограммы и поля с цифровой информацией. Отличительной особенностью марки является то, что поле голограммы выполнено в виде рельефа из отражающего свет материала, а поле с цифровой информацией представляет собой массив дискретных элементов, оптические свойства которых отличаются от свойств контактирующей с ними (окружающих их) среды, и которые могут преобразовывать падающее электромагнитное излучение или прикладываемое к ним электрическое поле в эмитируемый или отраженный ими оптический сигнал. Дискретные элементы могут быть изготовлены из отражающих свет материалов и/или материалов, обладающих люминесцентными, в том числе электролюминесцентными, свойствами. Применение люминесцентных материалов позволяет включать в элементы защиты их характерные свойства. Другой отличительной особенностью марки является то, что несущие цифровую информацию дискретные элементы могут располагаться в структуре марки с различной плотностью по определенному закону и логически взаимосвязаны между собой. Предпочтительно исполнение дискретных информационных элементов таким образом, чтобы исключить или затруднить их обнаружение и идентификацию органолептическими методами. Наконец, отличительной особенностью марки является то, что полимерный слой со сформированными полями может быть выполнен как в однослойном, так и многослойном варианте.In accordance with the invention, in the general case, the combined brand includes a substrate and a polymer layer with a structure consisting of an overlapping hologram field and a field with digital information. A distinctive feature of the brand is that the hologram field is made in the form of a relief of light-reflecting material, and the field with digital information is an array of discrete elements, the optical properties of which differ from the properties of the medium in contact with them (surrounding them), and which can convert the incident electromagnetic radiation or an electric field applied to them into an optical signal emitted or reflected by them. Discrete elements can be made of light-reflecting materials and / or materials having luminescent, including electroluminescent, properties. The use of luminescent materials allows their characteristic properties to be included in protection elements. Another distinctive feature of the brand is that discrete elements that carry digital information can be located in the structure of the brand with different densities according to a certain law and are logically interconnected. It is preferable to design discrete information elements in such a way as to exclude or impede their detection and identification by organoleptic methods. Finally, a distinctive feature of the brand is that the polymer layer with the formed fields can be made in either a single-layer or multi-layer version.

При этом возможны несколько вариантов взаимного расположения полей защитных голограмм и/или дифракционных решеток и полей с цифровой информацией:In this case, several options for the mutual arrangement of the fields of protective holograms and / or diffraction gratings and fields with digital information are possible:

1) информационно-несущие дискретные элементы выполнены в виде микроуглублений, поверхность которых покрыта или объем которых заполнен материалом, оптические свойства которого отличаются от оптических свойств контактирующей с ними среды, и расположены непосредственно в том же полимерном слое, что и рельеф голограммы,1) information-bearing discrete elements are made in the form of microdeeps, the surface of which is covered or the volume of which is filled with a material, the optical properties of which differ from the optical properties of the medium in contact with them, and are located directly in the same polymer layer as the hologram relief,

2) дискретные элементы выполнены путем локального селективного удаления отражающего слоя, нанесенного поверх рельефа голограммы, и расположены в том же полимерном слое, что и голограмма,2) discrete elements are made by local selective removal of the reflective layer deposited on top of the hologram relief, and are located in the same polymer layer as the hologram,

3) люминесцентные и отражательные дискретные элементы располагаются частично или полностью в полимерном слое, отличном от слоя, в котором сформирована рельефная голограмма.3) luminescent and reflective discrete elements are located partially or completely in the polymer layer, different from the layer in which the relief hologram is formed.

Подобно штрихкодовым и голографическим маркам, предлагаемые в настоящем изобретении комбинированные марки также можно рассматривать как одну из разновидностей средств оптической памяти ROM- или WORM-типа. При этом конструктивно значительно отличаясь от флуоресцентных оптических дисков, технологические процессы их изготовления и физико-химические принципы записи и считывания информации в ряде случаев частично могут быть близки к процессам и принципам работы флуоресцентной оптической памяти, описанной в патентах [US6, 009, 065; US6, 039, 898; US6, 071, 671; US6, 309, 792; US 6, 500, 602; US6, 992, 965; US7, 116, 628; US7, 226, 637; EP 1428173]. Таким образом, можно считать, что комбинированные марки являются одним из новых применений флуоресцентной оптической памяти.Like barcode and holographic marks, the combined marks proposed in the present invention can also be considered as one of the varieties of optical memory devices of ROM or WORM type. Moreover, structurally significantly different from fluorescent optical disks, the technological processes for their manufacture and physicochemical principles of recording and reading information in some cases may partially be close to the processes and principles of operation of fluorescent optical memory described in the patents [US6, 009, 065; US6,039,898; US6,071,671; US6,309,792; US 6,500,660; US6,992,965; US7, 116, 628; US7,226,637; EP 1428173]. Thus, it can be considered that combined brands are one of the new applications of fluorescent optical memory.

Известно, что информационный носитель ROM-типа устроен так, что пользователь не может записывать на нем свою информацию. Она оптически или с помощью электронно-лучевой литографии записывается первоначально на диске-оригинале с последующим изготовлением металлического мастер-диска и тиражируется опять же производителем оптических дисков. Следовательно, эта информация не может быть стерта для повторной записи. Как правило, тиражирование с мастер-диска осуществляется методом тиснения твердых термопластичных полимерных пленок или отвердения жидких, например, фотополимеризующихся композиций.It is known that a ROM-type information medium is arranged so that a user cannot record his information on it. It is recorded optically or by electron beam lithography initially on the original disc with the subsequent manufacture of a metal master disc and is again replicated by the manufacturer of optical discs. Therefore, this information cannot be erased for re-recording. As a rule, replication from a master disk is carried out by embossing solid thermoplastic polymer films or hardening liquid, for example, photopolymerizable compositions.

Эта же технология при определенной модификации может быть использована и при массовом производстве комбинированной марки ROM-типа. При этом, как и флуоресцентные оптические диски ROM-типа, описанные в патентах [US6, 039, 898; US6, 071, 671; US6, 291, 132; US 6, 500, 602; US6, 309, 729], информационно-несущие люминесцентные слои предлагаемой в настоящем изобретении марки могут иметь микрорельефную структуру и содержать в своем составе микроуглубления, заполненные люминесцентной композицией. По аналогии с флуоресцентными дисками мы далее называем их информационно-несущими питами, или проще информационными питами, или просто питами.The same technology with a certain modification can be used in mass production of a combined ROM-type brand. Moreover, like fluorescent optical disks of the ROM type, described in the patents [US6, 039, 898; US6,071,671; US6,291,132; US 6,500,660; US6, 309, 729], information-bearing luminescent layers of the brand proposed in the present invention may have a microrelief structure and contain microdepths filled with a luminescent composition. By analogy with fluorescent discs, we further call them information-bearing pits, or simply information pits, or simply pits.

В случае малотиражного производства комбинированной марки ROM-типа для формирования информационно-несущих люминесцентных или отражательных дискретных элементов в настоящем изобретении предлагается осуществлять запись информации лазерным пучком, используя такой метод, как прямая лазерная абляция люминесцентного слоя.In the case of short-run production of a combined ROM-type brand for the formation of information-bearing luminescent or reflective discrete elements, the present invention proposes to record information by a laser beam using a method such as direct laser ablation of the luminescent layer.

Кроме того, возможно тушение люминесценции (при применении бислойной полимерной пленки, содержащей люминофор и тушитель люминесценции, как описано в патентах [US 6, 115. 344; US 6, 721, 257]), использование латентных люминофоров (т.е. фотохромных веществ [US 6, 071, 671; US 5, 847, 141; US5, 936, 878, US 6, 027, 855; US 6, 280, 904], пленок с энергоемкими соединениями [US 6, 682, 799; US 7, 094, 517]) и другие методы. В этих случаях после записи информации пространственная структура люминесцентной пленки не нарушается и микроуглубления не образуются. Информация записывается в виде микролокальных изменений люминесцентных свойств среды.In addition, luminescence quenching is possible (when using a bilayer polymer film containing a phosphor and a luminescence quencher, as described in the patents [US 6, 115. 344; US 6, 721, 257]), the use of latent phosphors (ie photochromic substances [US 6, 071, 671; US 5, 847, 141; US5, 936, 878, US 6, 027, 855; US 6, 280, 904], films with energy-intensive compounds [US 6, 682, 799; US 7 , 094, 517]) and other methods. In these cases, after recording information, the spatial structure of the luminescent film is not violated and microdeeps are not formed. Information is recorded in the form of microlocal changes in the luminescent properties of the medium.

Кроме того, запись информации может быть осуществлена путем микролокального удаления отражающего покрытия, находящегося на поверхности полимерного, в том числе люминесцентного, слоя.In addition, information can be recorded by microlocal removal of the reflective coating located on the surface of the polymer, including the luminescent, layer.

При этом люминесцентные свойства информационного слоя также не изменяются и являются однородными по всей поверхности. Однако интенсивность свечения комбинации люминесцентного слоя и микроперфорированного отражающего покрытия определяется наличием или отсутствием отражающего слоя в локальном месте. Таким способом могут быть получены люминесцентные и отражательные информационные дискретные элементы.Moreover, the luminescent properties of the information layer also do not change and are uniform over the entire surface. However, the luminous intensity of the combination of the luminescent layer and the microperforated reflective coating is determined by the presence or absence of the reflective layer in a local place. In this way, luminescent and reflective information discrete elements can be obtained.

По аналогии с терминологией, используемой в технологии производства жидкокристаллических дисплеев [V.G.Chigrinov, Liquid Crystal Devices: Physics and Applications, Artech House, London (1999)], мы в дальнейшем называем эти микролокальные изменения информационно-несущими пикселями, в отличие от пит, характеризующих локальное пространственное расположение микроуглублений.By analogy with the terminology used in the technology for the production of liquid crystal displays [VGChigrinov, Liquid Crystal Devices: Physics and Applications, Artech House, London (1999)], we hereinafter call these microlocal changes information-bearing pixels, in contrast to the pits characterizing local spatial arrangement of microdeeps.

По желанию потребителя эти комбинированные марки могут использоваться для дополнительной записи на них информации, хранящейся у потребителя (марки WORM-типа). Для этого могут быть использованы устройства, описанные далее.At the request of the consumer, these combined marks can be used to additionally record information stored on the consumer on them (WORM-type marks). For this, the devices described below can be used.

Фиг.3а схематически представляет поперечную структуру одного из вариантов предлагаемой комбинированной марки ROM-типа 30. Марка состоит из подложки (на фиг.3а не показана) с нанесенным на нее слоем 31, выполненным из органического или элементоорганического (например, кремнийорганического) полимерного материала. Для его изготовления могут быть использованы термопластичные полимеры, а также термо-, фото- или радиационно-отверждаемые олигомерные или мономерные композиции.Fig. 3a schematically represents the transverse structure of one embodiment of the proposed ROM-type combined brand 30. The brand consists of a substrate (not shown in Fig. 3a) with a layer 31 applied thereon, made of organic or organoelement (for example, organosilicon) polymeric material. For its manufacture, thermoplastic polymers can be used, as well as thermo-, photo- or radiation-curable oligomeric or monomeric compositions.

Комбинированная рельефная структура 32 состоит из рельефных 2D или 3D голограмм, пикселограмм, киноформов, стереограмм, кинеграмм, дифракционных картин и т.д. 33 с глубиной рельефа до нескольких долей микрона, и информационно-несущих пит 34, выполненных также в виде микроуглублений с глубиной, в несколько раз превышающей максимальную глубину голографического микрорельефа, формируется на поверхности слоя 31 либо путем тиснения термопластичного полимера, либо термо-, фото- или радиационного отвердения олигомерных или мономерных композиций. При этом отдельные люминесцентные информационно-несущие элементы (питы) 34 или информационные поля из них расположены по определенному закону непосредственно в том же слое 31, что и рельефная голограмма 33.The combined relief structure 32 consists of relief 2D or 3D holograms, pixelograms, kinoforms, stereograms, cinemagrams, diffraction patterns, etc. 33 with a depth of relief of up to several fractions of a micron, and information-bearing pit 34, also made in the form of microdepths with a depth several times greater than the maximum depth of the holographic microrelief, is formed on the surface of layer 31 either by embossing a thermoplastic polymer, or by thermo-, photo- or radiation hardening of oligomeric or monomeric compositions. Moreover, individual luminescent information-bearing elements (pits) 34 or information fields of them are located according to a certain law directly in the same layer 31 as the relief hologram 33.

Поверх этой комбинированной микрорельефной структуры 32 наносится слой отражающего покрытия 35, выполненного из металла, например алюминия. Толщина покрытия составляет сотые доли мкм. В качестве отражающих покрытий могут также использоваться слои, выполненные из полупроводников или диэлектрических материалов с высоким показателем преломления.A layer of reflective coating 35 made of metal, such as aluminum, is applied over this combined microrelief structure 32. The coating thickness is hundredths of a micron. As reflective coatings can also be used layers made of semiconductors or dielectric materials with a high refractive index.

На отражающем покрытии 35 расположен слой 36 с информационным полем, выполненным из материала, содержащего вещества, способные проявлять свойства люминесценции (флуоресценции или фосфоресценции) под действием активирующего, например УФ, видимого или ближнего ИК-излучения, поглощаемого ими.On the reflective coating 35, a layer 36 is located with an information field made of a material containing substances capable of exhibiting luminescence (fluorescence or phosphorescence) properties under the influence of activating, for example UV, visible or near infrared radiation absorbed by them.

В соответствии с настоящим изобретением марка 30 может иметь несколько информационно-несущих слоев (на фиг.3a для простоты показан только один дополнительный информационный слой 37), объединенных между собой прозрачными для записывающего, считывающего, считываемого (люминесцентного) излучений разделительными слоями 38. В качестве таких разделительных слоев используются полимерные слои. При этом показатели преломления оптической среды разделительных слоев 38 и информационных слоев 37 равны или очень близки между собой. Полимерный слой 39 служит для защиты карты от механических, химических и других повреждений.In accordance with the present invention, the brand 30 may have several information-bearing layers (for simplicity, only one additional information layer 37 is shown for simplicity), which are interconnected transparent to the recording, reading, reading (luminescent) radiation of the separation layers 38. As of such separation layers, polymer layers are used. In this case, the refractive indices of the optical medium of the separation layers 38 and the information layers 37 are equal or very close to each other. The polymer layer 39 serves to protect the card from mechanical, chemical and other damage.

Люминесцентные композиции, используемые для формирования люминесцентных информационно-несущих слоев, могут включать люминесцирующие химически однородные или различные вещества, обладающие одинаковыми или различными светопоглощающими и светоизлучающими спектральными и временными характеристикам. Последний вариант показан на фиг.3a и 3b, где слои 36 и 37 отличаются друг от друга.Luminescent compositions used to form luminescent information-bearing layers may include luminescent chemically homogeneous or different substances having the same or different light-absorbing and light-emitting spectral and temporal characteristics. The last option is shown in figa and 3b, where the layers 36 and 37 are different from each other.

Фиг.3b схематически представляет поперечную структуру другого варианта предлагаемой комбинированной марки с не оптическим, а электрическим возбуждением информационно-несущих слоев при считывании.Fig.3b schematically represents the transverse structure of another variant of the proposed combined brand with not optical, but electrical excitation of information-bearing layers during reading.

В качестве одних из материалов, способных люминесцировать, в данном изобретении, предлагается использовать вещества, способные проявлять свойство электролюминесценции, т.е. светиться при наложении на слой 36 определенного напряжения с помощью прозрачного электрода 40 и управляющего блока 41 (на фиг.3b не указаны дополнительные слои, способствующие понижению энергетического барьера инжекции электронов, увеличению подвижности носителей заряда и улучшению других технических характеристик).As one of the materials capable of luminescence, in the present invention, it is proposed to use substances capable of exhibiting the property of electroluminescence, i.e. glow when a certain voltage is applied to the layer 36 using a transparent electrode 40 and a control unit 41 (additional layers are not indicated in Fig. 3b that contribute to lowering the electron injection energy barrier, increasing the mobility of charge carriers and improving other technical characteristics).

Достоинством использования в предлагаемой марке электролюминесцентных материалов является отсутствие необходимости световой подсветки при считывании, однако при этом достаточно усложняется конструкция самой марки.The advantage of using electroluminescent materials in the proposed brand is the absence of the need for light illumination during reading, however, the design of the brand itself is quite complicated.

Люминесцентный, информационно-несущий слой 36 может быть выполнен в виде структуры, когда люминесцирующий материал заполняет только питы 34, или сплошной структуры, когда он частично заполняет пространство между питами, т.е. в месте расположения голограммы 33 (как показано на фиг.3a и 3b). Вид структуры информационно-несущего слоя 36 определяется конкретным назначением комбинированной марки 30.The luminescent information-bearing layer 36 can be made in the form of a structure when the luminescent material fills only the pits 34, or of a continuous structure when it partially fills the space between the pits, i.e. at the location of the hologram 33 (as shown in FIGS. 3a and 3b). The type of structure of the information-bearing layer 36 is determined by the specific purpose of the combined brand 30.

В соответствии с настоящим изобретением в качестве фото- или электролюминесцирующих веществ, заполняющих информационные питы, могут также использоваться анизотропные, дихроично поглощающие и анизотропно люминесцирующие вещества, способные принимать заданную молекулярную ориентацию согласно выбранному направлению, например, в анизотропной матрице.According to the present invention, anisotropic, dichroic absorbing and anisotropic luminescent substances capable of taking a given molecular orientation according to a selected direction, for example, in an anisotropic matrix, can also be used as photo- or electroluminescent substances that fill information pits.

В общем случае анизотропные информационные питы или пиксели могут быть выполнены из материалов и композиций, способных самопроизвольно (например, за счет анизотропии межмолекулярных взаимодействий) или под действием каких-либо внешних сил электрического, магнитного, оптического или иного происхождения формировать анизотропные молекулярные структуры в виде информационно-несущих пит или пикселей. В состав этих материалов или композиций, выполняющих роль матрицы, должны входить фотохимически стабильные, проявляющие дихроичные свойства на длине волны считывания информации и анизотропно люминесцирующие низко- или высокомолекулярные вещества. Анизотропно люминесцирующие вещества могут использоваться и без матрицы при условии их способности формировать анизотропные молекулярные структуры в виде информационных дискретных элементов - пит или пикселей.In the general case, anisotropic information pits or pixels can be made of materials and compositions capable of spontaneously (for example, due to the anisotropy of intermolecular interactions) or under the influence of any external forces of electrical, magnetic, optical or other origin to form anisotropic molecular structures in the form of information pit or pixel carriers. The composition of these materials or compositions that play the role of a matrix should include photochemically stable, exhibiting dichroic properties at the wavelength of information reading and anisotropically luminescent low or high molecular weight substances. Anisotropic luminescent substances can also be used without a matrix, provided they are able to form anisotropic molecular structures in the form of discrete information elements - pits or pixels.

В качестве таких анизотропно поглощающих и люминесцирующих веществ выбираются, например, хорошо растворяющиеся в фотополимеризующихся жидкокристаллических полимерных, олигомерных или мономерных композициях. Молекулы должны иметь жесткую, стержнеобразную или дискообразную форму, длинноволновый осциллятор поглощения которых лежит вдоль их длинной оси (например, стильбены) или поперек ее (например, тетрацен, пентацен и другие полиацены).As such anisotropic absorbing and luminescent substances, for example, those that are well soluble in photopolymerizable liquid crystal polymer, oligomeric or monomeric compositions are selected. Molecules must have a rigid, rod-like or disk-shaped shape, the long-wavelength absorption oscillator of which lies along their long axis (for example, stilbene) or across it (for example, tetracene, pentacene and other polyacenes).

Так как пространственная ориентация оптических осей в каждом из пит или пикселей может быть закодирована по определенному закону, то это позволяет осуществлять поляризационно-мультиплексное хранение данных.Since the spatial orientation of the optical axes in each pit or pixel can be encoded according to a certain law, this allows polarization-multiplex data storage.

Преимуществом предлагаемого носителя информации также является возможность увеличения интенсивности флуоресцентного сигнала за счет увеличения размера информационных пит или пикселей (вследствие возможности хранения нескольких бит информации в одном пиите или пикселе), по сравнению с известными флуоресцентными системами оптической памяти [US 6, 115, 344; RU 2 159 471].An advantage of the proposed information carrier is also the possibility of increasing the intensity of the fluorescent signal by increasing the size of the information pit or pixels (due to the possibility of storing several bits of information in one pite or pixel), compared with the known fluorescent optical memory systems [US 6, 115, 344; RU 2 159 471].

На фиг.4 представлено схематическое изображение одного из возможных вариантов пространственного расположения защитных элементов на поверхности 40 марки 30.Figure 4 presents a schematic representation of one of the possible options for the spatial location of the protective elements on the surface 40 of the brand 30.

В соответствие с предлагаемым изобретением, голографическая часть 41 может занимать или всю площадь марки, или только ее часть. Как говорилось выше, она представляет собой разнообразные, известные ранее, 2D или 3D голограммы или дифракционные картины и их комбинации. Она может нести на себе определенные, также известные ранее, защитные свойства, например, содержать радужный фон, изменяющий цвет, или эффект мерцания при повороте и т.д.In accordance with the invention, the holographic part 41 may occupy either the entire area of the brand, or only part of it. As mentioned above, it represents a variety of previously known 2D or 3D holograms or diffraction patterns and their combinations. It can carry certain, also previously known, protective properties, for example, contain a rainbow background that changes color, or the effect of flicker when turning, etc.

Кроме того, как и традиционные голографические метки, в месте расположения защитных голограмм, или вне их, могут быть введены дополнительные элементы защиты, указанные ранее, например, микротекст, в том числе выполненный термохромными или фотохромными красками, изменяющими свой цвет при изменении температуры или облучении светом определенного состава, просечки, служащие для обеспечения разрушения марки при попытке ее отделения о изделия и т.д.In addition, like traditional holographic marks, additional security elements can be introduced at or at the location of the protective holograms, as indicated earlier, for example, microtext, including those made with thermochromic or photochromic paints that change color when the temperature or exposure changes light of a certain composition, notches that serve to ensure the destruction of the brand when trying to separate it from the product, etc.

В соответствии с предлагаемым изобретением первый информационно-несущий слой 36 может занимать полностью или частично поле голограммы и может быть однородным или неоднородным по плотности размещения дискретных элементов по заранее заданному закону в информационном поле, которое, в свою очередь, содержит предпочтительно по крайней мере два типа информационных полей: одно мало- и одно или более высокоинформативных:In accordance with the invention, the first information-bearing layer 36 may occupy the whole or part of the hologram field and may be uniform or inhomogeneous in terms of the density of discrete elements according to a predetermined law in the information field, which, in turn, preferably contains at least two types information fields: one little and one or more highly informative:

1. Одно малоинформативное поле, состоящее из отдельных дискретных информационных пит или пикселей (люминесцентных или отражательных) 42, индивидуально пространственно расположенных по заданному закону, например, вдоль семейства параллельных линий с периодом порядка сотни лин/мм, на площади голограммы 41. Линейный размер каждого информационного дискретного элемента может быть от долей микрона и более и с общей площадью, занимаемой этими элементами, такой, чтобы не приводить к искажению голограммы 41, при этом их размеры могут быть различными. Общая площадь, занимаемая этими дискретными элементами, может быть порядка 20-30% от общей площади голограммы. При этом данное информационное поле оказывается визуально невидимым и не влияет на качество изображений, восстановленных с голограмм 41. Емкость такого информационного поля может быть соизмерима с емкостью известных одномерных штрихкодов. Малоинформативное поле служит как машиночитаемый идентификатор признака, подтверждающего подлинность голограмм 41. Кроме того, оно содержит в себе базовую информацию (код), являющуюся ключом для одной или нескольких баз данных, находящихся непосредственно в высокоинформативных полях 43 и расположенных на карте 40.1. One uninformative field consisting of separate discrete information pits or pixels (luminescent or reflective) 42 individually spatially arranged according to a given law, for example, along a family of parallel lines with a period of the order of hundreds of lines / mm, on the area of the hologram 41. The linear size of each information discrete element may be from fractions of a micron or more and with a total area occupied by these elements, so as not to lead to distortion of the hologram 41, while their sizes may be different . The total area occupied by these discrete elements can be about 20-30% of the total area of the hologram. Moreover, this information field is visually invisible and does not affect the quality of images retrieved from holograms 41. The capacity of such an information field can be commensurate with the capacity of known one-dimensional barcodes. A low-informative field serves as a machine-readable identifier of a sign confirming the authenticity of holograms 41. In addition, it contains basic information (code), which is the key for one or more databases located directly in the highly informative fields 43 and located on the card 40.

2. Одно или несколько высокоинформативных полей 43 в виде матричных структур дискретных информационных элементов, пространственно расположенных по заданному закону на площади однородной голограммы 41. Каждый дискретный информационный элемент (люминесцентный и/или отражательный пит или пиксель) 44 на поле 43 может иметь линейный размер от долей микрона и более, а площадь каждого из таких высокоинформативных полей 43 может составлять примерно от мм2 и более. В результате этого емкость каждого информационного поля 43 может быть соизмерима или значительно превышать емкость (1-2 Кбайта) традиционных двухмерных штрихкодов.2. One or more highly informative fields 43 in the form of matrix structures of discrete information elements spatially arranged according to a given law on the area of a homogeneous hologram 41. Each discrete information element (luminescent and / or reflective pit or pixel) 44 on field 43 can have a linear size of fractions of a micron or more, and the area of each of these highly informative fields 43 may be from about mm 2 or more. As a result of this, the capacity of each information field 43 can be comparable or significantly exceed the capacity (1-2 Kbytes) of traditional two-dimensional barcodes.

Так как информационная емкость высокоинформативных полей 43 достаточна для хранения полной информации об одном или нескольких защищаемых изделиях, то это позволяет отказаться от внешней компьютерной базы данных и автономно осуществлять, например, такие операции, как подтверждение подлинности самого изделия (или сразу нескольких изделий), наличия легальных прав на реализацию данных изделий, с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав, а также регистрации факта реализации изделия, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки всех перечисленных выше элементов.Since the information capacity of highly informative fields 43 is sufficient to store complete information about one or more protected products, this allows you to abandon the external computer database and autonomously carry out, for example, operations such as verifying the authenticity of the product (or several products at once), the presence legal rights to sell these products, subject to compliance with obligations to use copyright and related rights, as well as registration of the fact of sale of the product, combining fiscal Tasks with the protection of intellectual property on the basis of an examination of all the elements listed above.

На фиг.5 представлено схематическое изображение другого варианта пространственного расположения защитных элементов на поверхности 50 марки 30. В соответствии с предлагаемым изобретением, в данном случае также имеется одно малоинформативное поле, состоящее из отдельных дискретных информационных элементов (люминесцентных и/или отражательных пит и/или пикселей) 500, индивидуально пространственно расположенных по голографической части (поле голограммы и/или дифракционной решетки) части марки. Сама марка занята множеством пространственно разнесенных одинаковых (501a-d; 502a-d) или разных (503 и 504) голограмм. Как говорилось выше, они могут представлять собой разнообразные, известные ранее, 2D или 3D голограммы или дифракционные картины и их комбинации.Figure 5 presents a schematic representation of another variant of the spatial arrangement of the protective elements on the surface 50 of brand 30. In accordance with the invention, in this case, there is also one uninformative field consisting of individual discrete information elements (luminescent and / or reflective pits and / or pixels) 500, individually spatially located along the holographic part (field of the hologram and / or diffraction grating) of the mark. The brand itself is occupied by many spatially spaced identical (501a-d; 502a-d) or different (503 and 504) holograms. As mentioned above, they can be a variety of previously known 2D or 3D holograms or diffraction patterns and their combinations.

Как и в случае фиг.4, на поверхности слоя с, по крайней мере, одной голограммой также формируются дискретные информационные элементы (люминесцентные и/или отражательные пит и/или пиксели) в виде определенных структур 505a-j, содержащих матрицу дискретных информационных элементов 506. Более наглядно они представлены на вставках 507 и 508. При этом пространственное угловое расположение дискретных информационных элементов (люминесцентных и/или отражательных пит и/или пикселей), например, 506f и 506d в каждом из информационных полей 505a-j по отношению реперных направлений на периферии 509 марки 30 задается по определенному закону. Это наглядно видно на вставках 507 и 508, а также на вставках 510 и 511, где стрелки указывают направления расположения дискретных информационных элементов 506f и 506d. Например, из фиг.5 видно, что ориентация пит или пикселей в i-том информационном поле относительно задающего (реперного) направления (вертикального) составляет 0° (φii=0°), тогда как в j-том этот угол равен 45°(φij=0°). Угловое кодирование расположения пит или пикселей 505 в информационных полях 504 позволяет осуществлять мультиплексное кодирование, что позволяет повысить информационную емкость и помехозащищенность марки 30, а также использовать ее в качестве ключа для одной или нескольких баз данных, находящихся непосредственно в высокоинформативных полях 43 и расположенных на марке 40.As in the case of FIG. 4, discrete information elements (luminescent and / or reflective pit and / or pixels) are also formed on the surface of a layer with at least one hologram in the form of certain structures 505a-j containing a matrix of discrete information elements 506 They are presented more clearly in insets 507 and 508. The spatial angular arrangement of discrete information elements (luminescent and / or reflective pits and / or pixels), for example, 506f and 506d in each of the information fields 505a-j with respect to turnips The number of directions on the periphery of 509 grade 30 is set according to a certain law. This is clearly seen in the inserts 507 and 508, as well as in the inserts 510 and 511, where the arrows indicate the direction of the discrete information elements 506f and 506d. For example, from figure 5 it can be seen that the orientation of the pit or pixels in the i-th information field relative to the specifying (reference) direction (vertical) is 0 ° (φ ii = 0 °), while in the j-th this angle is 45 ° (φ ij = 0 °). Angular coding of the arrangement of pit or pixels 505 in the information fields 504 allows for multiplex coding, which allows to increase the information capacity and noise immunity of the brand 30, and also use it as a key for one or more databases located directly in the highly informative fields 43 and located on the brand 40.

Согласно предлагаемому изобретению высокоинформативные поля 504 могут иметь матричную форму для кодирования информации, подобно той, которую имеют традиционные 2D штрихкоды (например, PDF417, MaxiCode, Datamatrix). Они могут использовать помехозащищенный on/off дизайн (т.е. «да-нет» или «единица-ноль») для кодирования информации с возможностью коррекции ошибок, которая позволяла бы правильно считывать даже частично поврежденные марки.According to the invention, highly informative fields 504 may have a matrix form for encoding information similar to that of traditional 2D barcodes (for example, PDF417, MaxiCode, Datamatrix). They can use an interference-proof on / off design (that is, “yes-no” or “unit zero”) to encode information with the possibility of error correction, which would make it possible to correctly read even partially damaged marks.

Например, одним из перспективных методов кодировки информации в высокоинформативных полях является метод ЕТТ("eight-to-ten"), описанный в патентах [US 6,507,545; ЕР1.428.173]. На фиг.6 схематически показана двухмерная геометрическая конфигурация информационных элементов как четырех соседних байт информации 60, нанесенных с использованием ЕТТ кода на поверхности информационного носителя. Здесь один информационный байт представлен в виде поля (микрообласти) 61, включающей (2×5) квадратных элемента определенного размера, где каждый из квадратных элементов оптически отличается (контрастирует) от окружающего их пространства (например, за счет флуоресцентного вещества или отражающего свет покрытия).For example, one of the promising methods for encoding information in highly informative fields is the ETT ("eight-to-ten") method described in the patents [US 6,507,545; EP1.428.173]. 6 schematically shows a two-dimensional geometric configuration of information elements as four adjacent bytes of information 60, deposited using an ETT code on the surface of the information medium. Here, one information byte is presented in the form of a field (microregion) 61, including (2 × 5) square elements of a certain size, where each of the square elements is optically different (contrasted) from the surrounding space (for example, due to a fluorescent substance or a light-reflecting coating) .

Другой вариант ROM-структуры марки приведен на фиг.7а (для простоты на нем приведены только основные элементы). Такая структура позволяет считывать информацию с марки, размещенной на контролируемом непрозрачном изделии 70 в режиме на просвет с помощью считывающего излучения 77, вызывающего свечение информационно-несущих пит 34 и регистрирующего фотодетектора 73. Для этого в изделии 70 делается прозрачное окно 74, где и размещается марка. Для повышения яркости голограммы 33, воспроизводимой с марки, с сохранением достаточно высокой прозрачности, отражающий слой 35 состоит из диэлектрических материалов с высоким показателем преломления.Another variant of the ROM structure of the brand is shown in Fig. 7a (for simplicity, only the main elements are shown). Such a structure makes it possible to read information from a mark placed on a controlled opaque product 70 in the transmission mode using sensing radiation 77, which causes a luminescence of information carrier pit 34 and a recording photodetector 73. For this, a transparent window 74 is made in the product 70, where the mark is placed . To increase the brightness of the hologram 33, reproduced from the brand, while maintaining a sufficiently high transparency, the reflective layer 35 consists of dielectric materials with a high refractive index.

Еще одной возможностью является ROM-структура, представленная на фиг.7b. При этом голограмма 33 непосредственно теснится на защищаемом, например, бумажном, документе или изделии 80. При этом голограмма 33 может тесниться на напечатанных на документе, например, типографской краской элементах 81, или на полимерных слоях, ламинированных к защищаемому документу. Эти элементы в данном варианте выполняют роль слоя 31, подобно тому, который показан на фиг.3а. На поверхности этой рельефной голограммы 33 с помощью стампера формируется информационно-несущая рельефная микроструктура в виде пит или пикселей 34. Далее они заполняются люминесцентной композицией с показателем преломления, значительно отличающимся от показателя преломления материала 81 защищаемого документа.Another possibility is the ROM structure shown in Fig.7b. In this case, the hologram 33 is directly pressed together on a protected, for example, paper, document or product 80. In this case, the hologram 33 may be pressed together on elements 81 printed on a document, for example, or on polymer layers laminated to the protected document. These elements in this embodiment serve as a layer 31, similar to that shown in figa. An information-bearing embossed microstructure in the form of pit or pixels 34 is formed on the surface of this relief hologram 33 using a stamper. Next, they are filled with a luminescent composition with a refractive index significantly different from the refractive index of the material 81 of the protected document.

При отсутствии отражающего слоя на формирование голографического изображения идет несколько процентов отраженного излучения и оно практически незаметно при наблюдении в обычном рассеянном свете.In the absence of a reflecting layer, a few percent of the reflected radiation is spent on the formation of a holographic image and it is almost imperceptible when observed in ordinary scattered light.

Однако оно визуализируется при использовании достаточно направленного облучения, например, от лампы накаливания.However, it is visualized using sufficiently directed radiation, for example, from an incandescent lamp.

Наиболее важным этапом технологического процесса производства предлагаемой в настоящем изобретении комбинированной марки ROM-типа, приведенной на фиг.3а, b, обеспечивающим указанные ее особенности и свойства, является первый этап изготовления рельефонесущей марки-оригинала. На фиг.8а, b представлена блок-схема технологического процесса ее изготовления и (b) схематическая иллюстрация этого процесса.The most important step in the production process proposed in the present invention, the combined brand ROM-type shown in figa, b, providing its specified features and properties, is the first stage of manufacture of relief-bearing brand-original. On figa, b presents a block diagram of the technological process of its manufacture and (b) a schematic illustration of this process.

В соответствии с предлагаемым изобретением, первоначально, по аналогии с технологией изготовления оптических дисков, изготавливается рельефонесущая марка-оригинал (аналог оптического диска-оригинала, стампер, штамп, рельефный шаблон). Для этого используется слой, например, фото- или электронорезиста 801, нанесенного на прозрачную, например, стеклянную или кварцевую подложку 802. В отличие от технологии формирования оптических дисков-оригиналов в данном случае используются более толстые слои 801. Их толщина должна быть не менее глубины информационных пит.In accordance with the invention, initially, by analogy with the technology for manufacturing optical disks, a relief-bearing brand-original (analogue of an optical disk-original, stamper, stamp, embossed pattern) is made. For this, a layer is used, for example, photo- or electron-resistor 801, deposited on a transparent, for example, glass or quartz substrate 802. In contrast to the technology for forming optical discs-originals, thicker layers 801 are used in this case. Their thickness should be not less than depth information pit.

Возможны два варианта формирования марки-оригинала:There are two options for the formation of the original brand:

1. Использование оптического излучения. При этом, например, в слое фоторезиста 801 производится запись одной голограммы, как показано на фиг.4, или серии голограмм, как показано на фиг.5. После этого методом фотолитографии в слой впечатываются низко- и высокоинформационные поля, как показано на фиг.4 и 5. Затем производится проявление экспонированного слоя фоторезиста 801 с образованием на его поверхности рельефной голограммы 803 и массива информационных пит 804.1. The use of optical radiation. Thus, for example, in the layer of photoresist 801, one hologram is recorded, as shown in Fig. 4, or a series of holograms, as shown in Fig. 5. After that, low- and high-information fields are imprinted into the layer by photolithography, as shown in Figs. 4 and 5. Then, the exposed layer of photoresist 801 is developed with the formation of a relief hologram 803 and an array of information pit 804 on its surface.

Возможна обратная последовательность операций экспонирования, когда сначала производится фотолитографическая операция, после чего в этом же слое записывается голограмма. Возможен вариант, когда проявление фоторезиста производится последовательно после каждого этапа экспонирования. Последний вариант приведен на фиг.7 b.A reverse sequence of exposure operations is possible when a photolithographic operation is performed first, after which a hologram is recorded in the same layer. A variant is possible when the manifestation of the photoresist is performed sequentially after each stage of exposure. The last option is shown in Fig.7 b.

2. При использовании синтезированных (компьютерных) голограмм и/или дифракционно-решеточных структур обе стадии экспонирования можно осуществлять одновременно (как показано на фиг.7 b) с использованием электроночувствительных резистов. Этот вариант может быть более предпочтителен с точки зрения расширения функциональных возможностей предлагаемых комбинированных защитных марок.2. When using synthesized (computer) holograms and / or diffraction-grating structures, both stages of exposure can be carried out simultaneously (as shown in Fig. 7 b) using electron-sensitive resists. This option may be preferable in terms of expanding the functionality of the proposed combined protective brands.

Далее по традиционной технологии производства мастер-дисков для CD или DVD оптических дисков, описанной, например, в [G.Bouwhuis, J.Braat, A.Huijser, J.Pasman, G.van Rosmalen, and K.Schouhamer Immink, Philips Research Laboratories, Eindhoven, Adam Hilger Ltd., Bristol and Boston (Оптические дисковые системы, Перевод В.Г.Цуканова, под редакцией М.Ф.Стельмаха, Москва, «Радио и связь», 1991); Ullman's Encyclopedia jf industrial chemistry, sixth edition, Wiley-VCH, Reprint; J.Taylor, DVD Demystified, The Guidebook for DVD - Video and DVD - ROM, McGraw-Hill], изготавливаются мастер-марки, с помощью которых, по технологии производства многослойных флуоресцентных оптических дисков, описанной, например, в патентах [US 6, 039, 898; US 6, 309, 729; US 6, 500, 602; US 7, 226, 637; US 2007/00753279; ЕР 1027703; EP1419047; ЕР 1428173; RU 2271043] производится изготовление предлагаемой в настоящем изобретении комбинированной многослойной марки, удостоверяющей подлинность изделия.Further, according to the traditional production technology of master disks for CD or DVD optical discs, described, for example, in [G. Bouwhuis, J. Braat, A. Huijser, J. Passman, G. van Rosmalen, and K.Schouhamer Immink, Philips Research Laboratories, Eindhoven, Adam Hilger Ltd., Bristol and Boston (Optical Disk Systems, Translation by V. G. Tsukanov, edited by M. F. Stelmakh, Moscow, “Radio and Communication”, 1991); Ullman's Encyclopedia jf industrial chemistry, sixth edition, Wiley-VCH, Reprint; J. Taylor, DVD Demystified, The Guidebook for DVD - Video and DVD - ROM, McGraw-Hill], make master stamps, using which, according to the technology for the production of multilayer fluorescent optical discs, described, for example, in patents [US 6, 039, 898; US 6, 309, 729; US 6,500,660; US 7,226,637; US 2007/00753279; EP 1027703; EP1419047; EP 1 428 173; RU 2271043] the manufacture of the combined multilayer brand of the product of the present invention is performed.

Один из вариантов процесса производства и тиражирования комбинированной марки с возможностью записи информации (аналог оптического носителя WORM-типа или малотиражного носителя ROM-типа) может быть организован, как показано на фиг.9. Для этого исходно гладкая с отражающим (например, металлизированным) покрытием термопластичная пленка 901 с помощью лентопротяжного механизма 902 поступает на стол 903, где металлическим штампом (стампером) 904 производится тиснение рельефной голограммы 905 и формирование координатных меток 906 и координатной сетки, как показано на вставке 908. После этого на ленту с голограммой, координатной сеткой и координатными метками с помощью ламинирующего устройства 909 припрессовывается пленка 910, содержащая в своем составе люминесцирующее вещество.One of the options for the production and duplication of a combined brand with the ability to record information (analogue of a WORM-type optical medium or ROM-type small-format medium) can be organized as shown in Fig. 9. To do this, the thermoplastic film 901, which is initially smooth with a reflective (for example, metallized) coating, enters the table 903 using the tape drive 902, where the embossed hologram 905 is stamped with a metal stamp (stamper) 904 and the coordinate marks 906 and coordinate grid are formed, as shown in the inset 908. After that, a film 910 containing a luminescent substance is pressed onto a tape with a hologram, a coordinate grid and coordinate marks using a laminating device 909.

После этого пленка 901 с голограммой, ламинированная люминесцентной пленкой 910, поступает в устройство записи цифровой информации 911. Устройство записи 911 позиционируется в соответствии со сформированными на пленке 901 координатной сеткой 907 и метками 906. После этого в определенных областях голограммы 905 на люминесцентном слое в голографическом поле производится запись методами, описанными ниже, малоинформативного поля, содержащего ключевую информацию (кодовое слово) {hij} 912 и высокоинформативных полей, содержащих цифровую информацию {Lmn} в областях 913.After that, the hologram film 901, laminated with a luminescent film 910, enters the digital information recorder 911. The 911 recorder is positioned in accordance with the coordinate grid 907 and marks 906 formed on the film 901. After that, in certain areas of the hologram 905 on the luminescent layer in the holographic layer the field is recorded using the methods described below, a low-informative field containing key information (codeword) {h ij } 912 and highly informative fields containing digital information {L mn } in areas 913.

Координатам {hij} могут быть сопоставлены дискретные информационные элементы (люминесцентные или отражательные) {Lmn}. При этом формируется массив цифровых данных М[{hij}; {Lmn}], в том числе, например, электронная цифровая подпись, по методу изложенному, например, в [US 5, 519, 805]. В результате формирования такого массива цифровых данных любая попытка искажения (подделки) голограммы должна привести к нарушению информационного массива данных М ввиду потери части дискретных информационных элементов, вплоть до одного, и сделать чтение информации в высокоинформативном поле невозможным.The coordinates {h ij } can be associated with discrete information elements (luminescent or reflective) {L mn }. An array of digital data M [{h ij }; {L mn }], including, for example, an electronic digital signature, according to the method described, for example, in [US 5, 519, 805]. As a result of the formation of such an array of digital data, any attempt to distort (fake) the hologram should lead to a violation of the information array of data M due to the loss of some discrete information elements, up to one, and make reading information in a highly informative field impossible.

В другом случае малотиражного производства комбинированной марки ROM-типа для формирования информационно-несущих полей (люминесцентных или отражательных) в настоящем изобретении предлагается осуществлять запись информации лазерным пучком, используя такой метод, как прямая лазерная абляция люминесцентных или отражательных слоев.In another case of short-run production of a ROM-type combined brand for the formation of information-bearing fields (luminescent or reflective), the present invention proposes to record information by a laser beam using a method such as direct laser ablation of luminescent or reflective layers.

Кроме того, возможно тушение люминесценции (при применении бислойной полимерной пленки, содержащей люминофор и тушитель люминесценции, как описано в патентах [US6, 115, 344; US 6, 721, 257]), использование латентных люминофоров (т.е. фотохромных веществ [US 6, 071, 671; US 5, 847, 141; US 5, 936, 878; US 5, 936, 878; US 6, 027, 855; US 6, 280, 904], пленок с высокоэнергетическими соединениями [US 6, 682, 799; US 7,094, 517]) и другие методы.In addition, luminescence quenching is possible (when using a bilayer polymer film containing a phosphor and a luminescence quencher, as described in patents [US6, 115, 344; US 6, 721, 257]), the use of latent phosphors (ie photochromic substances [ US 6, 071, 671; US 5, 847, 141; US 5, 936, 878; US 5, 936, 878; US 6, 027, 855; US 6, 280, 904], films with high-energy compounds [US 6 , 682, 799; US 7,094, 517]) and other methods.

Конечным этапом является нанесение на слой со сформированным полем дискретных информационных элементов (люминесцентных или отражательных) защитной пленки 914, например, методом ламинирования 915, как показано на фиг.9, осаждением из газовой фазы или другими известными методами.The final step is to apply a protective film 914 to the layer with the formed field of discrete information elements (luminescent or reflective), for example, by laminating 915, as shown in Fig. 9, by gas vapor deposition or other known methods.

Модифицированный вариант описанного на фиг.9 метода представлен на фиг.10. В этом случае используется многослойная пленка 10 с термопластичным слоем 11, содержащим в своем составе люминесцирующее вещество. Как показано на вставке 12, на поверхности слоя 11 наносится отражающее покрытие 13 (металл, полупроводник, диэлектрик). Следует отметить, что слои 14 носят вспомогательный характер, например, придающие определенные механические или адгезионные свойства, и могут отсутствовать.A modified version of the method described in Fig.9 is presented in Fig.10. In this case, a multilayer film 10 is used with a thermoplastic layer 11 containing a luminescent substance. As shown in inset 12, a reflective coating 13 (metal, semiconductor, dielectric) is applied to the surface of layer 11. It should be noted that the layers 14 are auxiliary in nature, for example, imparting certain mechanical or adhesive properties, and may be absent.

В этом случае последовательное формирование голограммы 905 с координатными метками 906 и сеткой 907 и осуществление информационной записи производится в одном слое. Первоначально производится тиснение голограммы устройством (например, прессом) 904. Затем на стадии записи информации с помощью лазерного устройства 911 путем локального удаления (абляции, испарения, выжигания) отражающего покрытия 13 производится формирование дискретных информационных элементов (люминесцентных и/или отражательных пикселей) как в области малоинформативного поля 912, так и в областях высокоинформативных полей 913. При этом, чтобы не нарушить люминесцентный слой в местах формирования информационных пикселей, его толщина выбирается достаточно большой.In this case, the sequential formation of a hologram 905 with coordinate marks 906 and grid 907 and the implementation of information recording is carried out in one layer. Initially, the hologram is embossed with a device (for example, a press) 904. Then, at the stage of recording information using a laser device 911 by local removal (ablation, evaporation, burning) of the reflective coating 13, discrete information elements (luminescent and / or reflective pixels) are formed as in areas of low informative field 912, and in areas of highly informative fields 913. Moreover, in order not to disturb the luminescent layer at the places of formation of information pixels, its thickness is chosen It is large enough.

Вышеописанный процесс может быть модифицирован путем нанесения на поверхность отражающего слоя, например Аl, дополнительного слоя, содержащего в своем составе в латентной (скрытой) форме вещества из класса фотокислот или фотооснований. В этом случае при засветке на стадии записи происходит локальное травление нижнего слоя металла в соответствующих местах, а фотореакционная травящая пленка отделяется от рабочей поверхности слоя, после чего наносится защитный материал.The above process can be modified by applying to the surface of the reflective layer, for example Al, an additional layer containing in its composition in latent (latent) form substances from the class of photoacids or photo bases. In this case, during exposure at the recording stage, local etching of the lower metal layer occurs in appropriate places, and the photoreaction etching film is separated from the working surface of the layer, after which a protective material is applied.

Для формирования информационных пикселей, на поверхности которых отражающий слой отсутствует, может также использоваться фотолитографический метод. В этом случае на отражающий слой (например, Аl) наносится слой сухого пленочного фоторезиста. После этого фоторезист экспонируется через фотошаблон и проявляется с образованием микроуглублений. Далее в местах формирования микроуглублений производится травление отражающего покрытия с образованием люминесцентных пикселей. Затем оставшаяся пленка фоторезиста удаляется с рабочей поверхности и затем на нее наносится защитный слой.A photolithographic method can also be used to form information pixels on the surface of which there is no reflective layer. In this case, a layer of dry film photoresist is applied to the reflective layer (for example, Al). After that, the photoresist is exposed through the photomask and appears with the formation of microdepths. Further, in the places where microdeeps are formed, the reflective coating is etched to form luminescent pixels. Then, the remaining photoresist film is removed from the working surface and then a protective layer is applied to it.

Еще один вариант реализации метода представлен на фиг.11. В этом случае может использоваться штамп (стампер) голограммы, который находится на цилиндрической поверхности 115. Для увеличения скорости записи информации применяется как минимум одна линейка или массив лазеров 116.Another embodiment of the method is presented in Fig.11. In this case, a hologram stamp (stamper) can be used, which is located on the cylindrical surface 115. At least one ruler or array of lasers 116 is used to increase the speed of recording information.

На фиг.12 представлен вариант формирования комбинированной марки ROM-типа. Как и в случае технологического процесса, приведенного на фиг.8, в качестве стампера используется комбинированный стампер 1201, на поверхности которого одновременно сформирована голограмма с микрорельефом и микроуглубления, пространственно сформированные в виде малоинформативного и высокоинформативного полей. Как и ранее, стампер 1201 используется для формирования на поверхности пленки 901 рельефной голограммы 905. Однако в данном случае на голограмме формируются и микроуглубления (питы) в информационной области 906 и 912. Далее производится ламинирование пленки 901 люминесцентной пленкой 1202. После этого с помощью штампа 1203, 1204 производится тиснение ламинированной пленки таким образом, чтобы произошло заполнение микроуглублений люминесцентным составом с образованием информационно-несущей люминесцентной пленки с толщиной, меньшей или равной глубине пит. Затем, как и ранее, на люминесцентную поверхность наносится защитная пленка 914.On Fig presents a variant of forming a combined brand ROM-type. As in the case of the technological process shown in Fig. 8, a combined stamper 1201 is used as a stamper, on the surface of which a hologram with a microrelief and microdepths, spatially formed in the form of uninformative and highly informative fields, are simultaneously formed. As before, the stamper 1201 is used to form a relief hologram 905 on the surface of the film 901. However, in this case, microdepths (pits) are also formed on the hologram in the information area 906 and 912. Then, the film 901 is laminated with a luminescent film 1202. After that, using a stamp 1203, 1204, the laminated film is embossed in such a way that micro-cavities are filled with a luminescent composition to form an information-bearing luminescent film with a thickness less than or equal to depth Pete. Then, as before, a protective film 914 is applied to the luminescent surface.

Люминесцентное покрытие может наноситься также из лакового раствора 1301, как показано на фиг.13. После нанесения люминесцентного лака 1301 на поверхность голограммы 905 и информационные области 906 и заполнения углублений на поверхности пленки 901 производится сушка лака 1301 в сушильном устройстве 1302. Далее наносится защитная пленка 914.The luminescent coating may also be applied from the varnish solution 1301, as shown in FIG. 13. After applying the luminescent varnish 1301 to the surface of the hologram 905 and the information areas 906 and filling the recesses on the surface of the film 901, the varnish 1301 is dried in a drying device 1302. Next, a protective film 914 is applied.

Этот же поцесс может быть организован так, как показано на фиг.14. В этом случае, как и на фиг.11, комбинированный стампер 1201 выполнен на поверхности цилиндра 1401. Кроме того, в технологическую установку дополнительно вводится аппликатор 1402 для формирования однородной жидкой пленки заданной толщины. Сушильное отделение 1302 служит для формирования твердой люминесцентной пленки, поверхность которой может покрываться защитной пленкой 914. Рельеф на поверхности, смежный с микроуглублениями, может формироваться таким образом, чтобы способствовать затеканию жидкости в них.The same process can be organized as shown in Fig. 14. In this case, as in FIG. 11, the combined stamper 1201 is made on the surface of the cylinder 1401. In addition, an applicator 1402 is additionally introduced into the processing unit to form a homogeneous liquid film of a given thickness. The drying compartment 1302 serves to form a solid luminescent film, the surface of which can be covered with a protective film 914. The relief on the surface adjacent to the microdepths can be formed in such a way as to facilitate the flow of fluid into them.

Аналогичный процесс показан на фиг.15. Но в этом случае используется жидкий люминесцентный композиционный состав на основе светочувствительных олигомеров (фотополимеров) 1501, который отвердевается под действием источника УФ-излучения 1502.A similar process is shown in FIG. But in this case, a liquid luminescent composition based on photosensitive oligomers (photopolymers) 1501 is used, which cures under the influence of a UV radiation source 1502.

Другим вариантом может быть процесс, схематически представленный на фиг.16. После формирования голограммы 905 и информационных микрообластей для заполнения пит в этом случае используется напыление твердых люминофоров 1601 под малым углом. Такой режим напыления ранее был предложен для нанесения отражающих покрытий [US 6, 049, 521; ЕР 1419503] и нанокристаллов полупроводников (квантовые точки) [US 2004/0114491]. Вместо напыления можно использовать направленное нанесение, например электрически заряженных, аэрозолей жидких композиционных люминесцентных составов с их последующим отвердением под действием тепла или света. После заполнения пит люминофором производится нанесение защитной пленки 914.Another option may be the process schematically represented in FIG. 16. After the formation of the hologram 905 and informational microregions for filling the pit, in this case, the deposition of solid phosphors 1601 at a small angle is used. This spraying mode was previously proposed for the application of reflective coatings [US 6, 049, 521; EP 1419503] and nanocrystals of semiconductors (quantum dots) [US 2004/0114491]. Instead of spraying, one can use directional deposition of, for example, electrically charged, aerosols of liquid composite luminescent compositions with their subsequent hardening under the influence of heat or light. After filling the pit with a phosphor, a protective film 914 is applied.

При формировании многослойных комбинированных марок ROM- и/или WORM-типа запись информации может осуществляться на нескольких люминесцентных пленках, как показано на фиг.17. В этом случае после формирования информации в первом люминесцентном слое 1701 с помощью устройства 1702 (лазерные устройства, тиснение, принтеры, напыление под малым углом) на его поверхность наносится вторая люминесцентная пленка 1703, на которой формируется другой массив информации. Процесс можно повторять многократно. В качестве первого слоя может использоваться слой, на котором сформировано информационное поле из дискретных элементов, отражающих свет, а информационные поля всех последующих слоев состоят из дискретных люминесцентных элементов. Также информационное поле первого слоя может содержать как люминесцентные, так и отражательные дискретные элементы. Таким образом, можно получить многослойный носитель информации. После нанесения всех слоев, содержащих информационные поля, на поверхность последнего из них наносится защитный слой, например пленка 914. Этот процесс без ограничения может быть применен ко всем ранее рассмотренным случаям.When forming multilayer combined grades of ROM- and / or WORM-type, information can be recorded on several luminescent films, as shown in Fig. 17. In this case, after the information is generated in the first luminescent layer 1701 using the device 1702 (laser devices, embossing, printers, low angle spraying), a second luminescent film 1703 is deposited on its surface, on which another array of information is formed. The process can be repeated many times. As the first layer, a layer can be used on which an information field is formed from discrete elements that reflect light, and information fields of all subsequent layers consist of discrete luminescent elements. Also, the information field of the first layer may contain both luminescent and reflective discrete elements. Thus, a multilayer storage medium can be obtained. After applying all layers containing information fields, a protective layer is applied to the surface of the last of them, for example, film 914. This process can be applied without restriction to all previously considered cases.

На фиг.18 показан процесс формирования защитной марки WORM-типа с использованием многослойной пленки 1801, верхний слой которой представляет собой пленку термопластичного материала, обладающую одновременно хорошими отражательными и люминесцентными свойствами. После тиснения голограммы с помощью стампера 1401 проводится формирование люминесцентной информационной области 913, например, методом абляции с помощью устройства 1802. После этого на поверхность марки наносится защитный слой 914.On Fig shows the process of forming a protective brand WORM-type using a multilayer film 1801, the upper layer of which is a film of a thermoplastic material with both good reflective and luminescent properties. After the hologram is embossed using a stamper 1401, a luminescent information area 913 is formed, for example, by ablation using a device 1802. After that, a protective layer 914 is applied to the surface of the mark.

Для изготовления небольших тиражей защитных марок при их изготовлении может использоваться метод формирования покрытия на вращающейся подложке (метод центрифугирования). Принципиальная схема такого процесса показана на фиг.19. На стампер 1901, изготовленный из металла и содержащий, как показано на вставке 1908, на своей поверхности информационные (1902) и голографические (1903) поля с разной глубиной рельефа, методом центрифугирования наносится, например, слой исходно жидкой фотополимерной композиции 1904, который закрывается прозрачной подложкой. Далее через подложку проводится фотоотвердение слоя 1904 УФ-излучением. После разъема на поверхность полученной реплики, например, методом напыления проводится нанесение слоя отражающего материала 1905 (например, металла или диэлектрика). Затем на его поверхность наносится слой люминесцентного материала 1906 (полимерный лак или фотополимерная композиция, содержащая люминофоры) таким образом, чтобы все информационно-несущие микроуглубления (питы) на поверхности реплики были заполнены люминесцентной композицией с ее последующим отвердением. Разумеется, весь процесс может быть организован для получения многослойной комбинированной марки путем повторения вышеописанных операций и соответствующего совмещения информационных полей с полем голограммы. После этого на поверхность 1906 наносится защитный слой 1907 или функциональный слой, например адгезионный (не показан), и производится вырубка или вырезка марки.For the manufacture of small runs of protective grades during their manufacture, the method of coating formation on a rotating substrate (centrifugation method) can be used. A schematic diagram of such a process is shown in FIG. On a stamper 1901 made of metal and containing, as shown in inset 1908, information (1902) and holographic (1903) fields with different relief depths on its surface, by centrifugation, for example, a layer of the initially liquid photopolymer composition 1904 is applied, which is closed by a transparent the substrate. Next, photo-curing of the 1904 layer by UV radiation is conducted through the substrate. After being connected to the surface of the obtained replica, for example, by spraying, a layer of reflective material 1905 (for example, metal or dielectric) is applied. Then, a layer of luminescent material 1906 (polymer varnish or photopolymer composition containing phosphors) is applied to its surface in such a way that all information-bearing microdeeps (pits) on the replica surface are filled with a luminescent composition with its subsequent hardening. Of course, the whole process can be organized to obtain a multi-layer combined mark by repeating the above operations and correspondingly combining the information fields with the hologram field. After that, a protective layer 1907 or a functional layer, for example, an adhesive layer (not shown), is applied to the surface 1906, and the mark is cut or cut.

Этот процесс может быть оформлен иначе, если используется прозрачный, например кварцевый, стеклянный или полимерный, стампер с рельефом. В этом случае на поверхность подложки со слоем жидкого фотополимера накладывается прозрачный стампер, через который производится УФ-засветка. После отделения стампера производятся операции, описанные выше.This process can be designed differently if transparent, for example, quartz, glass or polymer, relief stamper is used. In this case, a transparent stamper is applied to the surface of the substrate with a layer of liquid photopolymer, through which UV illumination is produced. After separation of the stamper, the operations described above are performed.

На фиг.20а приведен вариант изготовления комбинированной марки ROM-типа, где как и ранее сначала на металлизированной термопластической пленке 901 с помощью цилиндрического стампера 115 формируется рельефная голограмма 905 с координатными метками 906 и сеткой 907. Устройство 2001 служит для формирования информационных люминесцентных полей 912 и 913 на слое 2002, содержащем, как указывалось ранее, термо- или светочувствительные вещества, способные приобретать или терять свойства люминесценции при термическом или световом воздействии. Устройство 2003 служит для синхронизации движения пленок таким образом, чтобы голографическое и информационное поле совместились соответствующим образом согласно координатным меткам. После их соединения путем совместного ламинирования производится нанесение защитной пленки 914.On figa shows a variant of manufacturing a combined brand ROM-type, where, as before, first on the metallized thermoplastic film 901 using a cylindrical stamper 115, a relief hologram 905 with coordinate marks 906 and a grid 907 is formed. Device 2001 serves to generate information luminescent fields 912 and 913 on a layer 2002 containing, as previously indicated, thermo- or photosensitive substances capable of acquiring or losing luminescence properties upon thermal or light exposure. The device 2003 is used to synchronize the movement of the films so that the holographic and information fields are aligned accordingly according to coordinate marks. After they are joined by joint lamination, a protective film 914 is applied.

Блок-схема на фиг.20b описывает другой процесс изготовления марки, включающий первоначальное изготовление реплик с записью информации, их заполнение люминесцентными композициями с образованием люминесцентных информационно-несущих полей, совмещение координатных полей голограммы и люминесцентного носителя информации с последующей их склейкой и окончательной вырубкой или вырезкой комбинированной марки.The flowchart in FIG. 20b describes another brand manufacturing process, including initial production of replicas with recording information, filling them with luminescent compositions to form luminescent information-bearing fields, combining the coordinate fields of a hologram and a luminescent information carrier with their subsequent gluing and final cutting or cutting combined brand.

Все перечисленные схемы пригодны для формирования комбинированных марок изотропного типа. Тем не менее, как указывалось ранее, возможны варианты, когда информационные питы или пиксели могут быть анизотропными и выполненными из материалов и композиций, способных самопроизвольно (например, за счет анизотропии межмолекулярных взаимодействий) или под действием внешних сил электрического, магнитного, оптического или иного происхождения формировать анизотропные молекулярные структуры в виде информационно-несущих пит или пикселей.All of these schemes are suitable for the formation of combined grades of the isotropic type. Nevertheless, as indicated earlier, there are possible cases when information pits or pixels can be anisotropic and made of materials and compositions that can spontaneously (for example, due to the anisotropy of intermolecular interactions) or under the influence of external forces of electrical, magnetic, optical or other origin to form anisotropic molecular structures in the form of information-bearing pit or pixels.

На фиг.21 приведен один из вариантов формирования таких анизотропных марок. Для этого на металлизированную термопластическую пленку ламинируется анизотропная полимерная пленка, содержащая в своем составе анизотропные, дихроично поглощающие и анизотропно люминесцирующие вещества, способные ориентироваться вдоль избранного направления, например в анизотропной полимерной матрице. В частности, такими анизотропными полимерными пленками могут быть одноосно или двухосно ориентированные пленки, получаемые методом экструзии из расплава или механического растягивания. В последнем случае операция растягивания может осуществляться при повышенной температуре с последующим охлаждением до комнатной температуры.On Fig shows one of the options for the formation of such anisotropic grades. For this, an anisotropic polymer film is laminated onto a metallized thermoplastic film, containing anisotropic, dichroically absorbing and anisotropic luminescent substances that can orient along a chosen direction, for example, in an anisotropic polymer matrix. In particular, such anisotropic polymer films can be uniaxially or biaxially oriented films obtained by melt extrusion or mechanical stretching. In the latter case, the stretching operation can be carried out at elevated temperature, followed by cooling to room temperature.

Ориентация люминофора в полимерной матрице может осуществляться и оптическим излучением 2101 с поляризатором 2102 (так называемый метод фотоориентации, описанный в [V.G.Chigrinov, V.M.Kozenkov, H-S.Kwok, Photoalignment of Liquid Crystalline Materials. Physics and Applications, John Wiley&Sons, Ltd.,Publications,2008]) поглощаемым люминофором. В последнем случае анизотропные вещества могут ориентироваться светом и без полимерной матрицы. Такие слои могут быть получены, например, методом термического распыления в вакууме, центрифугированием, механическим натиранием или методом Ленгмюра-Блоджет.The phosphor can also be oriented in the polymer matrix by optical radiation 2101 with a polarizer 2102 (the so-called photo-orientation method described in [VGChigrinov, VMKozenkov, HS.Kwok, Photoalignment of Liquid Crystalline Materials. Physics and Applications, John Wiley & Sons, Ltd., Publications , 2008]) absorbed phosphor. In the latter case, anisotropic substances can be oriented by light even without a polymer matrix. Such layers can be obtained, for example, by thermal spraying in vacuum, centrifugation, mechanical rubbing, or the Langmuir-Blodget method.

Далее на полученную многослойную пленку 2103 (ламинированные вместе термопластический и анизотропный люминесцентный слои) производится тиснение голограммы 905 холодным или разогретым штампом (стампером) 115. В последнем случае температура тиснения выбирается ниже температуры, при которой производится ориентация молекул люминофора.Then, on the resulting multilayer film 2103 (thermoplastic and anisotropic luminescent layers laminated together), the hologram 905 is embossed with a cold or heated stamp (stamper) 115. In the latter case, the embossing temperature is chosen below the temperature at which the phosphor molecules are oriented.

После формирования голограммы 905 с координатными метками 906 и сеткой 907 под действием лазерного пучка устройства записи 2104 в анизотропном люминесцентном слое производится формирование массива дискретных изотропных люминесцентных меток (пикселей) 913 и 912. Формирование изотропных пикселей обусловлено термической вращательной дезориентацией молекул люминофора и является следствием процесса, приводящего к локальному нагреву слоя.After the formation of the hologram 905 with coordinate marks 906 and the grid 907 under the laser beam of the recording device 2104, an array of discrete isotropic luminescent marks (pixels) 913 and 912 is formed in the anisotropic luminescent layer. The formation of isotropic pixels is caused by thermal rotational disorientation of the phosphor molecules and is a consequence of the process leading to local heating of the layer.

В результате при считывании информации через поляроиды фоновая поляризованная люминесценция не будет затруднять считывание полезного сигнала. По аналогии с рассмотренным выше процессом (фиг.17) этот процесс может быть применен в многослойном варианте. Кроме этого, формирование голографических и люминесцентных областей может быть осуществлено на каждом слое многослойной структуры.As a result, when reading information through polaroids, background polarized luminescence will not impede the reading of a useful signal. By analogy with the above process (Fig. 17), this process can be applied in a multilayer version. In addition, the formation of holographic and luminescent regions can be carried out on each layer of the multilayer structure.

Запись информации в таких слоях может также осуществляться методом лазерной абляции ориентированного полимерного слоя.Recording information in such layers can also be carried out by laser ablation of an oriented polymer layer.

Существует возможность реализации нескольких вариантов формирования анизотропных комбинированных марок с использованием процессов, представленных ранее на фиг.9-11 и фиг.18. Для реализации такой возможности в настоящем изобретении предлагается использовать комбинированную марку 2200, схематический вид которой представлен на фиг.22. В качестве материала для рельефной голограммы 2201 используется одноосно ориентированная пленка 2202 термопластического полимера с растворенным в нем на молекулярном уровне анизотропном люминофором 2203. В соответствии с ориентацией полимерных молекул, молекулы люминофора 2203 также одноосно ориентированы в этой пленке. На пленку 2202 с обеих сторон нанесено отражающее металлическое покрытие 2204 с практически 100-процентным отражением. Возможно использование диэлектрических покрытий, имеющих высокое отражение только на длине волны считывания (в полосе поглощения анизотропного люминофора) и прозрачных в остальной области спектра. Могут также использоваться и анизотропные нелюминесцирующие вещества. В этом случае считывание производится по отраженному сигналу.There is the possibility of implementing several options for the formation of anisotropic combined grades using the processes presented previously in Fig.9-11 and Fig.18. To realize this possibility, the present invention proposes to use a combined brand 2200, a schematic view of which is presented in Fig.22. As a material for the relief hologram 2201, a uniaxially oriented film 2202 of a thermoplastic polymer with anisotropic phosphor 2203 dissolved in it at the molecular level is used. In accordance with the orientation of the polymer molecules, the phosphor molecules 2203 are also uniaxially oriented in this film. A reflective metal coating 2204 with an almost 100 percent reflection is applied to the film 2202 on both sides. It is possible to use dielectric coatings having high reflection only at the read wavelength (in the absorption band of the anisotropic phosphor) and transparent in the rest of the spectrum. Anisotropic non-luminescent substances may also be used. In this case, reading is performed on the reflected signal.

На стадии формирования и записи информации на такой марке последовательно формируется рельефонесущая голограмма 2201 и люминесцентные информационно-несущие поля 2205, подобно тому, как это делается в соответствии с фиг.9-11 и фиг.18. Однако в данном случае предлагаемый вариант имеет следующие отличия:At the stage of formation and recording of information on such a brand, a relief-bearing hologram 2201 and luminescent information-bearing fields 2205 are successively formed, similar to how this is done in accordance with Figs. 9-11 and Fig. 18. However, in this case, the proposed option has the following differences:

- отсутствие фоновой люминесцентной засветки, поскольку люминесцентный слой закрыт полностью отражающим слоем;- the absence of background luminescent illumination, since the luminescent layer is closed by a fully reflective layer;

- свечение информационно-несущих пикселей является поляризованным, что является дополнительным элементом защиты. Кроме того, считывание можно осуществлять и по дихроизму в полосе поглощения люминофора;- the glow of information-bearing pixels is polarized, which is an additional security element. In addition, reading can be carried out by dichroism in the absorption band of the phosphor;

- кроме того, поскольку полимерные молекулы в информационно-несущих пикселях одноосно ориентированы, записанная в них информация может считываться как по двулучепреломлению в области прозрачности, так и по дихроизму в полосе поглощения, например, в ИК-области спектра;- in addition, since the polymer molecules in the information-bearing pixels are uniaxially oriented, the information recorded in them can be read both by birefringence in the transparency region and by dichroism in the absorption band, for example, in the infrared region of the spectrum;

- возможен вариант, когда вместо анизотропного люминофора используется дихроичное, нелюминесцирующее вещество с полосой поглощения в заданной (УФ, видимой или ИК) области спектра;- it is possible that instead of an anisotropic phosphor, a dichroic, non-luminescent substance with an absorption band in a given (UV, visible or IR) region of the spectrum is used;

- возможен более простой вариант изготовления комбинированной марки, когда анизотропный люминофор или дихроичное вещество в слое с рельефной голограммой отсутствуют.- a simpler variant of manufacturing a combined mark is possible when an anisotropic phosphor or a dichroic substance is absent in a layer with a relief hologram.

На фиг.23 схематически представлен один из возможных вариантов устройства определения подлинности изделия 2301 с использованием комбинированной марки 2302. Устройство 2300 позволяет одновременно осуществлять как тривиальный визуальный контроль подлинности этого изделия и проводимых с ним операций, так и машиночитаемый контроль. В последнем случае открывается возможность производить такие операции, как определение подлинности самой голограммы, подтверждение подлинности самого изделия (или сразу нескольких изделий), наличия легальных прав на реализацию данных изделий, с учетом соблюдения на использование авторских и смежных прав, а также регистрации факта реализации изделия, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки всех перечисленных выше элементов.On Fig schematically presents one of the possible variants of the device for determining the authenticity of the product 2301 using the combined brand 2302. The device 2300 allows both trivial visual verification of the authenticity of this product and the operations carried out with it, and machine-readable control. In the latter case, it becomes possible to perform operations such as determining the authenticity of the hologram itself, confirming the authenticity of the product itself (or several products at once), the availability of legal rights to sell these products, taking into account compliance with the use of copyright and related rights, as well as registration of the fact of sale of the product combining fiscal tasks with the protection of intellectual property based on verification of all the above elements.

Устройство 2300 включает источник считывающего излучения 2303, в качестве которого может быть использован как, например, лазерный диод, так и разнообразные источники с широким спектром излучения 2304. Фокусирующая оптика 2305 служит для формирования коллимированного пучка 2306, а спектральный светофильтр 2307 пропускает все (в том числе на длине волны возбуждения λех люминесценции марки 2302) излучение от источника 2303, но отсекает (поглощает, или рассеивает, или отражает) излучение на длине волны люминесценции λem марки 2302 (смотри фиг.24).The device 2300 includes a reading radiation source 2303, which can be used, for example, as a laser diode, or various sources with a wide spectrum of radiation 2304. The focusing optics 2305 serve to form a collimated beam 2306, and the spectral filter 2307 passes everything (including including at the excitation wavelength λ ex luminescence grade 2302) the radiation from the source 2303, but cuts off (absorbs, scatters, or reflects) the radiation at the luminescence wavelength λ em grade 2302 (see Fig. 24).

Таким образом, прошедшее через светофильтр 2307 излучение одновременно восстанавливает монохромное или полихромное изображение 2308, записанное на голограмме, размещенной на марке 2302, и люминесцентное изображение 2310, записанное на информационно-несущем слое, размещенном там же. Первое изображение 2308 визуально наблюдается оператором 2309, а второе изображение 2312 с помощью полупрозрачного (или дихроичного) зеркала 2311 и линзовой системы 2313 направляется на фотоприемное устройство 2315, в качестве которого может быть использована, например, ПЗС-камера (CCD-камера), или плоские детекторы на основе металл-оксидных полупроводников (CMOS). Для устранения фоновой засветки от излучения 2308 перед фотоприемным устройством устанавливается узкополосный светофильтр 2314, пропускающий только излучение на длине волны люминесценции λem (смотри фиг.24).Thus, the radiation transmitted through the filter 2307 simultaneously restores a monochrome or polychrome image 2308 recorded on a hologram located on the mark 2302, and a luminescent image 2310 recorded on an information-carrier layer located there. The first image 2308 is visually observed by the operator 2309, and the second image 2312 is sent using a translucent (or dichroic) mirror 2311 and a lens system 2313 to a photodetector 2315, for example, a CCD camera (CCD camera), or metal oxide semiconductor (CMOS) flat detectors. To eliminate the background illumination from radiation 2308, a narrow-band filter 2314 is installed in front of the photodetector, transmitting only radiation at the luminescence wavelength λ em (see Fig. 24).

Следует отметить, что яркость свечения люминесценции от марки может быть достаточно слабой (на уровне посторонних засветок). Для устранения этого недостатка падающее на марку считывающее излучение 2106 может быть промодулировано по интенсивности с определенной частотой или с помощью внешнего модулятора (не показан), или непосредственно в цепи питания источника излучения, что позволяет повысить чувствительность устройства, путем применения специальных методов обработки оптического сигнала, в том числе путем применения синхронного детектирования.It should be noted that the brightness of the luminescence from the brand can be quite weak (at the level of extraneous illumination). To eliminate this drawback, the reading radiation incident on the brand 2106 can be modulated in intensity with a certain frequency or using an external modulator (not shown), or directly in the power supply circuit of the radiation source, which allows to increase the sensitivity of the device by using special methods of processing an optical signal, including by applying synchronous detection.

Кроме того, при использовании поляризационных характеристик восстановленного считываемого (люминесцентного) с марки излучения в канале считывающего пучка и перед CCD-камерой устанавливаются поляризаторы (на фиг.23 не показаны).In addition, when using the polarization characteristics of the reconstructed read (luminescent) from the radiation mark in the channel of the read beam and in front of the CCD camera, polarizers are installed (not shown in FIG. 23).

Электрический сигнал от CCD-камеры подается в блок обработки данных 2316. Последний имеет два канала: блок 2317, предназначенный для обработки данных, записанных на информационно-несущих люминесцентных слоях, и блок 2318 для определения подлинности самой голограммы и контролируемого изделия.The electric signal from the CCD camera is supplied to the data processing unit 2316. The latter has two channels: a block 2317 for processing data recorded on information-bearing luminescent layers, and a block 2318 for determining the authenticity of the hologram and the item being monitored.

Подобно двухмерным кодам, блок 2317 анализирует временную последовательность сигналов, поступающих в виде люминесцентных импульсов от считываемого информационно-несущего слоя. Он служит для определения подлинности самой голограммы, подтверждения подлинности самого изделия (или сразу нескольких изделий), наличия легальных прав на реализацию данных изделий, с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав, а также регистрации факта реализации изделия, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки всех перечисленных выше элементов и т.д.Like two-dimensional codes, block 2317 analyzes the temporal sequence of signals arriving in the form of luminescent pulses from the read-out information carrier layer. It serves to determine the authenticity of the hologram itself, confirm the authenticity of the product itself (or several products at once), the availability of legal rights to sell these products, taking into account obligations to use copyright and related rights, as well as registration of the fact of sale of the product that combines fiscal tasks with protection intellectual property based on verification of all the above items, etc.

Другой блок 2318 служит в качестве дополнительного признака (ступени) защиты определения подлинности изделия. При этом в качестве машиночитаемых признаков используются такие свойства люминесценции, как спектральный диапазон эмиссии, длина волны максимума свечения, форма спектра, длительность свечения при импульсном оптическом или электрическом возбуждении, а также поляризационные характеристики свечения информационных пит (пикселей) и др. Эти характеристики измеряются в устройстве 2300 или каждая в отдельности, или в определенной их комбинации. Последний вариант позволяет повысить достоверность аутентификации подлинности проверяемого изделия.Another block 2318 serves as an additional feature (step) of the protection of determining the authenticity of the product. At the same time, such luminescence properties as the spectral range of emission, the wavelength of the maximum glow, the shape of the spectrum, the duration of the glow under pulsed optical or electrical excitation, as well as the polarization characteristics of the glow of information pits (pixels), etc. are used as machine-readable features. These characteristics are measured in device 2300 or each individually, or in a specific combination thereof. The latter option allows you to increase the authenticity of the authentication of the verified product.

Описанная на фиг.23 схема пригодна для контроля подлинности изделий, использующих зеркально отражающие марки, как показано на фиг.3а, а также марки, размещенные на контролируемом не прозрачном изделии в режиме на просвет (фиг.7а) или непосредственно тесненные на защищаемом, например, бумажном документе или изделии. (фиг.7b). Кроме того, она пригодна при использовании марок с электролюминесцентными информационно-несущими слоями, как показано на фиг.3b.The circuit described in FIG. 23 is suitable for authenticating products using mirror-reflective marks, as shown in FIG. 3a, as well as marks placed on a controlled non-transparent product in the open mode (FIG. 7a) or directly stamped on a protected one, for example paper document or product. (Fig.7b). In addition, it is suitable when using grades with electroluminescent information-bearing layers, as shown in fig.3b.

Claims (53)

1. Комбинированная марка, удостоверяющая подлинность изделия, включающая подложку с расположенной на ней многослойной полимерной конструкцией, на слоях которой сформированы пространственно частично перекрывающиеся рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура и информационное поле с записанной цифровой информацией в виде дискретных элементов двухмерного кода, отличающаяся тем, что информационное поле состоит, по крайней мере, из двух различных частей, одна из которых служит в качестве машиночитаемого идентификатора признака, подтверждающего подлинность рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и/или содержит базовую информацию, являющуюся ключом для считывания информации с находящихся в другой части информационного поля одной или нескольких баз данных, позволяющих автономно осуществлять операции подтверждения подлинности как минимум одного изделия, наличия легальных прав на реализацию данного изделия, с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав, а также регистрации факта реализации изделия, на основе проверки всех перечисленных выше элементов.1. A combined brand, authenticating the product, including a substrate with a multilayer polymer structure located on it, on the layers of which spatially partially overlapping embossed hologram and / or diffraction-grating structure and information field with recorded digital information in the form of discrete elements of a two-dimensional code are distinguished, characterized in that the information field consists of at least two different parts, one of which serves as a machine-readable identifier a sign confirming the authenticity of the relief hologram and / or diffraction-grating structure and / or contains basic information that is the key for reading information from located in another part of the information field of one or more databases, allowing autonomous operations to verify the authenticity of at least one product, availability legal rights to sell this product, subject to compliance with obligations to use copyright and related rights, as well as registration of the fact of sale of the product, n based inspection of all the above elements. 2. Марка по п.1, отличающаяся тем, что информационные дискретные элементы двухмерного кода, в том числе пространственно соприкасающиеся и/или перекрывающиеся друг с другом и в том числе имеющие различные размеры и форму, могут преобразовывать падающее на них электромагнитное излучение или электрическое поле, прикладываемое к ним, в эмиттируемый или отраженный ими оптический сигнал.2. The brand according to claim 1, characterized in that the discrete information elements of the two-dimensional code, including spatially adjacent and / or overlapping each other and including having different sizes and shapes, can convert the electromagnetic radiation or electric field incident on them applied to them into the optical signal emitted or reflected by them. 3. Марка по п.1, отличающаяся тем, что информационные дискретные элементы двухмерного кода, расположенные непосредственно в том же полимерном слое, что и рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура, выполнены в виде микроуглублений - пит, заполненных люминесцентным материалом.3. The brand according to claim 1, characterized in that the information discrete elements of the two-dimensional code located directly in the same polymer layer as the relief hologram and / or diffraction-grating structure are made in the form of microdepths - pits filled with luminescent material. 4. Марка по п.3, отличающаяся тем, что глубина люминесцентных пит превышает максимальную глубину рельефа голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры.4. The mark according to claim 3, characterized in that the depth of the luminescent pits exceeds the maximum depth of the hologram relief and / or diffraction-grating structure. 5. Марка по п.2, отличающаяся тем, что дискретные элементы двухмерного кода частично или полностью располагаются в слоях, отличных от слоя, в котором сформирована рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура.5. The mark according to claim 2, characterized in that the discrete elements of the two-dimensional code are partially or completely located in layers other than the layer in which the relief hologram and / or diffraction-grating structure is formed. 6. Марка по п.1, отличающаяся тем, что рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура покрыты светоотражающим покрытием, выполненным из металлических, или полупроводниковых, или диэлектрических материалов.6. The brand according to claim 1, characterized in that the relief hologram and / or diffraction-grating structure is coated with a reflective coating made of metal, or semiconductor, or dielectric materials. 7. Марка по п.5, отличающаяся тем, что дискретные элементы двухмерного кода являются люминесцентными.7. The mark according to claim 5, characterized in that the discrete elements of the two-dimensional code are luminescent. 8. Марка по п.6, отличающаяся тем, что в светоотражающем покрытии, нанесенном на область с рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структурой путем его микролокального удаления формируются дискретные информационные элементы двухмерного кода в виде отражающих считывающих свет пикселей.8. The brand according to claim 6, characterized in that in the reflective coating applied to the area with a relief hologram and / or diffraction-grating structure by its microlocal removal, discrete information elements of a two-dimensional code are formed in the form of reflecting light-sensing pixels. 9. Марка по п.1, отличающаяся тем, что светоотражающее покрытие на области рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры отсутствует.9. The brand according to claim 1, characterized in that there is no reflective coating on the region of the relief hologram and / or diffraction-grating structure. 10. Марка по п.3, отличающаяся тем, что люминесцентный материал обладает электролюминесцентными свойствами, а на поверхность слоя с информационным полем нанесен прозрачный электрод.10. The brand according to claim 3, characterized in that the luminescent material has electroluminescent properties, and a transparent electrode is applied to the surface of the layer with the information field. 11. Марка по п.1, отличающаяся тем, что различные слои, несущие информацию, объединены между собой прозрачными для записывающего, считывающего, считываемого излучений разделительными слоями.11. The brand according to claim 1, characterized in that the various layers carrying information are interconnected transparent to the recording, reading, reading of radiation separation layers. 12. Марка по п.11, отличающаяся тем, что в качестве разделительных слоев используются полимерные органические, или неорганические, или элементоорганические слои.12. The brand according to claim 11, characterized in that the polymer layers are organic, or inorganic, or organoelement layers. 13. Марка по п.12, отличающаяся тем, что показатели преломления оптической среды разделительного слоя и материала люминесцентных слоев равны или очень близки между собой.13. The brand according to p. 12, characterized in that the refractive indices of the optical medium of the separation layer and the material of the luminescent layers are equal or very close to each other. 14. Марка по п.1, отличающаяся тем, что слой, содержащий информационное поле и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим рельефную голограмму и/или дифракционно-решеточную структуру, является люминесцентным с информацией, записанной дискретными элементами двухмерного кода.14. The brand according to claim 1, characterized in that the layer containing the information field and directly in contact with the layer containing the relief hologram and / or diffraction-grating structure is luminescent with information recorded by discrete elements of a two-dimensional code. 15. Марка по п.1, отличающаяся тем, что как минимум один информационным полем является люминесцентным и обладающим способностью к однократной записи в виде люминесцентных дискретных элементов двухмерного кода информации, предназначенной для многократного считывания.15. The brand according to claim 1, characterized in that at least one information field is luminescent and has the ability to write once in the form of luminescent discrete elements of a two-dimensional code of information intended for repeated reading. 16. Марка по п.1, отличающаяся тем, что часть информационного поля, служащая в качестве машиночитаемого идентификатора признака, подтверждающего подлинность рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и/или содержащая базовую информацию, являющуюся ключом для считывания информации с одной или нескольких баз данных, находящихся в другой части информационного поля, визуально невидима.16. The brand according to claim 1, characterized in that the part of the information field serving as a machine-readable identifier of a sign confirming the authenticity of the relief hologram and / or diffraction-grating structure and / or containing basic information, which is the key for reading information from one or more databases located in another part of the information field are visually invisible. 17. Марка по п.1, отличающаяся тем, что часть информационного поля, содержащая базы данных, выполнена в виде структур дискретных элементов двухмерного кода, пространственно расположенных на площади голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры.17. The brand according to claim 1, characterized in that the part of the information field containing the database is made in the form of structures of discrete elements of a two-dimensional code spatially located on the area of the hologram and / or diffraction-grating structure. 18. Марка по п.1, отличающаяся тем, что все слои с информационным полем выполнены из материалов, содержащих вещества, способные проявлять люминесцентные свойства.18. The brand according to claim 1, characterized in that all the layers with the information field are made of materials containing substances capable of exhibiting luminescent properties. 19. Марка по п.18, отличающаяся тем, что все слои с информационной областью выполнены из материалов, содержащих люминесцентные вещества, имеющие одинаковые светопоглощающие и светоизлучательные спектральные свойства.19. The brand according to p. 18, characterized in that all the layers with the information area are made of materials containing luminescent substances having the same light-absorbing and light-emitting spectral properties. 20. Марка по п.18, отличающаяся тем, что как минимум один слой с информационной областью выполнен из материала, содержащего вещества, имеющие светопоглощающие и светоизлучательные спектральные свойства, отличные от свойств других слоев.20. The brand according to p. 18, characterized in that at least one layer with the information area is made of a material containing substances having light-absorbing and light-emitting spectral properties different from the properties of other layers. 21. Марка по п.1, отличающаяся тем, что информационное поле, сформированное в слое с рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структурой, состоит только из дискретных элементов двухмерного кода, отражающих свет.21. The brand according to claim 1, characterized in that the information field formed in the layer with a relief hologram and / or diffraction-grating structure consists only of discrete elements of a two-dimensional code that reflect light. 22. Марка по п.1, отличающаяся тем, что информационное поле, сформированное в слое с рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структуры, состоит из дискретных элементов двухмерного кода, отражающих свет, и дискретных элементов двухмерного кода с люминесцентными свойствами.22. The brand according to claim 1, characterized in that the information field formed in the layer with a relief hologram and / or diffraction-grating structure consists of discrete elements of a two-dimensional code that reflect light and discrete elements of a two-dimensional code with luminescent properties. 23. Марка по п.1, отличающаяся тем, что информационное поле, сформированное из дискретных элементов двухмерного кода, кроме дискретных элементов слоя, на котором сформирована рельефная голограмма и/или дифракционно-решеточная структура, состоит из дискретных элементов с люминесцентными свойствами.23. The brand according to claim 1, characterized in that the information field formed from discrete elements of a two-dimensional code, in addition to discrete elements of a layer on which a relief hologram and / or diffraction-grating structure is formed, consists of discrete elements with luminescent properties. 24. Марка по п.18, отличающаяся тем, что вещества, способные проявлять люминесцентные свойства, являются фото- или термохимически чувствительными.24. The brand according to p. 18, characterized in that substances capable of exhibiting luminescent properties are photo- or thermochemically sensitive. 25. Марка по п.18, отличающаяся тем, что вещества, способные проявлять люминесцентные свойства, являются фото- или термохимически стабильными.25. The brand according to p. 18, characterized in that the substances capable of exhibiting luminescent properties are photo- or thermochemically stable. 26. Марка по п.14, отличающаяся тем, что люминесцентный слой обладает электролюминесцентными свойствами.26. The brand according to 14, characterized in that the luminescent layer has electroluminescent properties. 27. Марка по п.1, отличающаяся тем, что на полимерный слой со сформированной рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структурой с обеих сторон наносятся отражающие слои.27. The brand according to claim 1, characterized in that reflective layers are applied on both sides of the polymer layer with the formed relief hologram and / or diffraction-grating structure. 28. Марка по п.27, отличающаяся тем, что полимерный слой содержит в своем составе вещества, способные проявлять свойства фото- или электролюминесценции.28. The brand according to item 27, wherein the polymer layer contains substances capable of exhibiting the properties of photo- or electroluminescence. 29. Марка по п.27, отличающаяся тем, что полимерный слой является анизотропно одноосно ориентированным слоем.29. The brand according to item 27, wherein the polymer layer is an anisotropic uniaxially oriented layer. 30. Марка по п.28, отличающаяся тем, что вещества, способные проявлять свойства электролюминесценции, являются анизотропными, дихроично поглощающими и анизотропно люминесцирующими.30. The brand according to p. 28, characterized in that substances capable of exhibiting electroluminescence properties are anisotropic, dichroically absorbing and anisotropically luminescent. 31. Марка по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере один слой с информационным полем выполнен из материала, содержащего анизотропные, дихроично поглощающие и анизотропно люминесцирующие вещества.31. The brand according to claim 1, characterized in that at least one layer with an information field is made of a material containing anisotropic, dichroic absorbing and anisotropic luminescent substances. 32. Марка по п.29, отличающаяся тем, что в анизотропном одноосно ориентированном полимерном слое способны пространственно и селективно ориентироваться анизотропные вещества.32. The brand according to clause 29, wherein the anisotropic substances are able to spatially and selectively orient in the anisotropic uniaxially oriented polymer layer. 33. Марка по п.32, отличающаяся тем, что в качестве анизотропного полимерного слоя используются жидкокристаллические материалы.33. The brand according to p, characterized in that liquid crystal materials are used as the anisotropic polymer layer. 34. Марка по п.2, отличающаяся тем, что информационные дискретные элементы двухмерного кода могут иметь изменяемую в пределах от 0 до 180° пространственную ориентацию.34. The mark according to claim 2, characterized in that the information discrete elements of the two-dimensional code can have a spatial orientation that varies from 0 to 180 °. 35. Способ изготовления комбинированной марки с рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структурой и с записанной цифровой информацией в виде дискретных элементов двухмерного кода, сформированных в полимерном слое, включающий первоначальное получение марки-оригинала, изготовление с нее металлической комбинированной мастер-марки и тиражирование с нее комбинированных копий марок, отличающийся тем, что марка-оригинал и соответственно мастер-марка, имеют переменную глубину рельефа поверхности, и формирование рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и информационного поля с дискретными элементами двухмерного кода осуществляется непосредственно в одном фото- или электроночувствительном полимерном слое.35. A method of manufacturing a combined mark with a relief hologram and / or diffraction-grating structure and with recorded digital information in the form of discrete elements of a two-dimensional code formed in a polymer layer, including the initial receipt of the original mark, manufacture of a combined metal master mark from it and duplication from it combined copies of stamps, characterized in that the original brand and, accordingly, the master brand, have a variable depth of surface relief, and the formation of a relief golog The frames and / or the diffraction-grating structure and the information field with discrete elements of the two-dimensional code are carried out directly in one photo- or electron-sensitive polymer layer. 36. Способ по п.35, отличающийся тем, что формирование рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и информационного поля с дискретными элементами двухмерного кода осуществляется последовательно во времени с помощью оптического излучения с использованием голографического и фотолитографического методов.36. The method according to clause 35, wherein the formation of a relief hologram and / or diffraction-grating structure and information field with discrete elements of a two-dimensional code is carried out sequentially in time using optical radiation using holographic and photolithographic methods. 37. Способ по п.35, отличающийся тем, что формирование рельефной голограммы и/или дифракционно-решеточной структуры и информационного поля с дискретными элементами двухмерного кода осуществляется одновременно с помощью электронного излучения.37. The method according to clause 35, wherein the formation of a relief hologram and / or diffraction-grating structure and information field with discrete elements of a two-dimensional code is carried out simultaneously using electronic radiation. 38. Способ по п.35, отличающийся тем, что комбинированная мастер-марка находится на поверхности цилиндра.38. The method according to clause 35, wherein the combined master mark is on the surface of the cylinder. 39. Способ по п.35, отличающийся тем, что формирование информационного поля с дискретными элементами двухмерного кода осуществляется с использованием жидкого люминесцентного состава.39. The method according to clause 35, wherein the formation of the information field with discrete elements of a two-dimensional code is carried out using a liquid luminescent composition. 40. Способ по п.35, отличающийся тем, что люминесцентный состав изготовлен на основе жидких светочувствительных олигомеров.40. The method according to clause 35, wherein the luminescent composition is made on the basis of liquid photosensitive oligomers. 41. Способ по п.35, отличающийся тем, что формирование информационной области с дискретными элементами двухмерного кода осуществляется путем термического напыления твердых люминофоров под малым углом и/или нанесением аэрозоля жидкого люминесцентного состава на поверхность слоев с питами.41. The method according to clause 35, wherein the formation of the information area with discrete elements of a two-dimensional code is carried out by thermal spraying of solid phosphors at a small angle and / or by applying an aerosol of a liquid luminescent composition to the surface of the layers with pits. 42. Способ по п.35, отличающийся тем, что в качестве комбинированной мастер-марки используется прозрачная мастер-марка.42. The method according to clause 35, wherein a transparent master mark is used as a combined master mark. 43. Способ по п.35, отличающийся тем, что на поверхность слоя с рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структурой и информационным полем наносится защитный слой.43. The method according to clause 35, wherein a protective layer is applied to the surface of the layer with a relief hologram and / or diffraction-grating structure and information field. 44. Способ изготовления комбинированной марки по п.35, отличающийся тем, что полимерный слой обладает термопластическими и люминесцентными свойствами, имеет светоотражающее металлизированное покрытие и позволяет осуществлять запись информации.44. A method of manufacturing a combined brand according to claim 35, characterized in that the polymer layer has thermoplastic and luminescent properties, has a reflective metallized coating and allows information to be recorded. 45. Способ по п.44, отличающийся тем, что запись информации осуществляется путем локального испарения светоотражающего покрытия.45. The method according to item 44, wherein the recording of information is carried out by local evaporation of the reflective coating. 46. Способ по п.44, отличающийся тем, что на поверхность светоотражающего, например алюминиевого, покрытия наносится дополнительный слой, содержащий в своем составе в латентной (скрытой) форме вещества из класса фотокислот или фотооснований.46. The method according to item 44, wherein the surface of the reflective, for example aluminum, coating is applied an additional layer containing in its composition in a latent (hidden) form substances from the class of photoacids or photo bases. 47. Способ по п.46, отличающийся тем, что запись информации осуществляется путем локального травления металлического покрытия.47. The method according to item 46, wherein the recording of information is carried out by local etching of the metal coating. 48. Способ по п.44, отличающийся тем, что запись информации осуществляется с использованием сухого пленочного фоторезиста.48. The method according to item 44, wherein the information is recorded using a dry film photoresist. 49. Способ по п.44, отличающийся тем, что запись информации осуществляется как минимум одной линейкой лазеров.49. The method according to item 44, wherein the recording of information is carried out by at least one line of lasers. 50. Устройство считывания информации с комбинированной марки с рельефной голограммой и/или дифракционно-решеточной структурой и с записанной цифровой информацией в виде люминесцентных дискретных элементов, включающее источник излучения, фокусирующую оптику, полупрозрачное или дихроичное зеркало, линзовую систему, фотоприемное устройство и блок обработки данных, отличающееся тем, что перед источником излучения установлен спектральный светофильтр, который отсекает (поглощает или рассеивает) излучение на длине волны люминесценции дискретных элементов, а перед фотоприемным устройством установлен спектральный светофильтр, который пропускает только излучение на длине волны люминесценции дискретных элементов.50. A device for reading information from a combined mark with a relief hologram and / or diffraction-grating structure and with recorded digital information in the form of luminescent discrete elements, including a radiation source, focusing optics, a translucent or dichroic mirror, a lens system, a photodetector and a data processing unit characterized in that a spectral filter is installed in front of the radiation source, which cuts off (absorbs or scatters) the radiation at the luminescence wavelength retentive elements, and a spectral filter is installed in front of the photodetector, which transmits only radiation at the luminescence wavelength of discrete elements. 51. Устройство по п.50, отличающееся тем, что в качестве источника излучения в нем используется лазерный диод или источники с широким спектром излучения.51. The device according to p. 50, characterized in that as a radiation source it uses a laser diode or sources with a wide spectrum of radiation. 52. Устройство по п.50, отличающееся тем, что источник излучения модулируется по спектру, или перед ним размещается модулятор.52. The device according to p. 50, characterized in that the radiation source is modulated by spectrum, or a modulator is placed in front of it. 53. Устройство по п.50, отличающееся тем, что блок обработки данных измеряет интенсивность, или форму спектра, или длины волн, или время жизни, или поляризационные параметры, или их определенную комбинацию для люминесценции дискретных элементов. 53. The device according to p. 50, characterized in that the data processing unit measures the intensity, or the shape of the spectrum, or wavelengths, or lifetime, or polarization parameters, or a specific combination thereof for luminescence of discrete elements.
RU2008128082/28A 2008-07-11 2008-07-11 Composite mark RU2431193C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128082/28A RU2431193C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Composite mark

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128082/28A RU2431193C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Composite mark

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008128082A RU2008128082A (en) 2010-01-20
RU2431193C2 true RU2431193C2 (en) 2011-10-10

Family

ID=42120226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128082/28A RU2431193C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Composite mark

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2431193C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480550C1 (en) * 2011-12-23 2013-04-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Polymer multi-layer compound protective element and method of its production
RU2533209C1 (en) * 2013-04-19 2014-11-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Security element for identification of articles
EA026699B1 (en) * 2014-07-07 2017-05-31 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение "Криптен" Optical protection device
RU2643453C2 (en) * 2013-07-19 2018-02-01 Нисс Груп Са System and method for identification and authentication of tags
EA037240B1 (en) * 2020-08-13 2021-02-25 Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия" Reference identification mark with a combined protection

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480550C1 (en) * 2011-12-23 2013-04-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Polymer multi-layer compound protective element and method of its production
RU2533209C1 (en) * 2013-04-19 2014-11-20 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Security element for identification of articles
RU2643453C2 (en) * 2013-07-19 2018-02-01 Нисс Груп Са System and method for identification and authentication of tags
EA026699B1 (en) * 2014-07-07 2017-05-31 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение "Криптен" Optical protection device
EA037240B1 (en) * 2020-08-13 2021-02-25 Закрытое Акционерное Общество "Голографическая Индустрия" Reference identification mark with a combined protection

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008128082A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU96269U1 (en) COMBINED BRAND
US7220535B2 (en) Marking and authenticating articles
JP3286230B2 (en) Hologram card and card reader
DE69931704T2 (en) Authenticity features for CD's
RU2417440C2 (en) Apparatus for recording confidential information
RU2431193C2 (en) Composite mark
JPH1142875A (en) Identification structure of object and object with the structure
RU2311677C2 (en) Method for optical marking of products
US20050024955A1 (en) Non-falsifiable information carrier material, information carrier produced therefrom and test device therefor
US9104103B2 (en) Information recording medium and method of manufacturing the same
JPH08263841A (en) Optically and mechanically readable information holding body
JP5369335B2 (en) Safety element having two different patterns in a holographic recordable film, manufacturing method and reader
RU2413964C1 (en) Composite mark
RU2642535C1 (en) Multilayer protective element and method of its obtaining
US20050248817A1 (en) Covert hologram design, fabrication and optical reconstruction for security applications
US20050111270A1 (en) Optical data store and method for storage of data in an optical data store
JP6884654B2 (en) Copy protection information recording sheet and copy protection information recording sheet
EP2266115B1 (en) Invisible writing method based on luminescent materials lithography, relevant reading method and anti-counterfeiting marking system
JP4218072B2 (en) Information recording medium and information recording system
RU2413989C2 (en) Method for optical marking museum valuables
Tompkin et al. Optical memories for document security
AU2002346245A1 (en) Marking and authenticating articles
JP2006056018A (en) Information recording medium

Legal Events

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

Effective date: 20110712

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130610

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130531

PD4A Correction of name of patent owner