RU62463U1 - RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE - Google Patents

RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE Download PDF

Info

Publication number
RU62463U1
RU62463U1 RU2006143610/22U RU2006143610U RU62463U1 RU 62463 U1 RU62463 U1 RU 62463U1 RU 2006143610/22 U RU2006143610/22 U RU 2006143610/22U RU 2006143610 U RU2006143610 U RU 2006143610U RU 62463 U1 RU62463 U1 RU 62463U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
relief
frequency
diffraction
low
diffraction grating
Prior art date
Application number
RU2006143610/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Дмитриевич Михайлов
Анна Васильевна Белых
Игорь Юрьевич Юсупов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ХолоГрэйт"
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 Закрытое акционерное общество "ХолоГрэйт" filed Critical Закрытое акционерное общество "ХолоГрэйт"
Priority to RU2006143610/22U priority Critical patent/RU62463U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU62463U1 publication Critical patent/RU62463U1/en

Links

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

Полезная модель может быть использована в оптике и в полиграфии, например, при изготовлении документов особой важности с целью защиты их от подделки. Предложение направлено на решение задачи создания рельефной дифракционной структуры, усложнение которой, с одной стороны, затрудняло бы ев воспроизведение, а с другой - позволяло бы просто и эффективно контролировать ее подлинность. Рельефная дифракционная структура содержит подложку (1) с нанесенным на нее слоем (2) алюминия, в котором сформирован рельеф (3) низкочастотной дифракционной решетки. На поверхности рельефа (3) сформирован рельеф (4) высокочастотной дифракционной решетки. При этом рельеф (3) низкочастотной дифракционной решетки сохранен. Размещенная на каком-либо документе, предлагаемая рельефная дифракционная структура служит надежной защитой данного документа от подделки. Поскольку в указанной структуре комбинируются между собой низкочастотный и высокочастотный рельефы, каждый из которых представляет собой отдельное изображение, видимое невооруженным взглядом, подлинность такой структуры легко и эффективно контролируется. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model can be used in optics and printing, for example, in the manufacture of documents of special importance in order to protect them from counterfeiting. The proposal is aimed at solving the problem of creating a relief diffraction structure, the complication of which, on the one hand, would make it difficult to reproduce, and on the other, would allow simple and effective control of its authenticity. The relief diffraction structure contains a substrate (1) with an aluminum layer (2) deposited on it, in which a relief (3) of a low-frequency diffraction grating is formed. On the surface of the relief (3), a relief (4) of the high-frequency diffraction grating is formed. In this case, the relief (3) of the low-frequency diffraction grating is preserved. Placed on any document, the proposed relief diffraction structure serves as reliable protection of this document from forgery. Since the low-frequency and high-frequency reliefs are combined with each other in this structure, each of which is a separate image visible with the naked eye, the authenticity of such a structure is easily and effectively controlled. 3 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к дифракционным оптическим элементам, в том числе, голографическим, и может быть использована как в оптике, так и в полиграфии, например, при изготовлении документов особой важности, банкнот, чеков и т.д., а также упаковки или для маркировки товаров с целью защиты их от подделки и несанкционированного копирования.The proposed utility model relates to diffractive optical elements, including holographic ones, and can be used both in optics and in printing, for example, in the manufacture of documents of special importance, banknotes, checks, etc., as well as packaging or labeling of goods in order to protect them from counterfeiting and unauthorized copying.

Известно, что качество защиты документов от подделки значительно повышается, если эти документы дополнительно снабжаются этикетками (наклейками) или ламинируются полимерными пленками, в которых имеется рельефная дифракционная структура, например, голограмма, дифракционная решетка или другие элементы, позволяющие воспроизводить оптический эффект, изменяющийся в зависимости от угла наблюдения. Такие элементы не могут быть скопированы каким - либо из стандартных полиграфических методов, изготовление их копий требует высокой квалификации персонала и специального оборудования. В большинстве случаев для целей защиты используются рельефно-фазовые голограммы, тиражируемые путем тиснения термопластичного рельефопередающего слоя с помощью металлической матрицы. Для повышения степени защищенности такой голограммной этикетки или ламината применяют два подхода: усложнение топографического изображения, включая введение скрытых меток, комбинированных изображений и т.п., либо использование такой структуры голографического изображения, которую невозможно отделить от защищаемого изделия с тем, чтобы скопировать еe рельеф и снова наклеить.It is known that the quality of protection of documents from counterfeiting is significantly improved if these documents are additionally provided with labels (stickers) or laminated with polymer films that have a relief diffraction structure, for example, a hologram, diffraction grating, or other elements that allow reproducing the optical effect, which varies depending on from the viewing angle. Such elements cannot be copied by any of the standard printing methods; making copies of them requires highly qualified personnel and special equipment. In most cases, relief-phase holograms are used for protection purposes, replicated by embossing a thermoplastic relief-transmitting layer using a metal matrix. To increase the degree of security of such a hologram label or laminate, two approaches are used: complicating the topographic image, including the introduction of hidden marks, combined images, etc., or using such a holographic image structure that cannot be separated from the protected product in order to copy its relief and stick again.

Известны различные технические решения, направленные на усложнение голографического изображения, основанные на использовании для формирования последнего дифракционных решеток различной частоты. There are various technical solutions aimed at complicating the holographic image, based on the use of diffraction gratings of different frequencies to form the latter.

Так, в патенте США №4094575 на различные участки поверхности носителя-подложки нанесены решетки разной частоты. Для увеличения угла поворота подложки, при котором можно наблюдать дифракцию, решетки одной частоты могут быть наложены друг на друга.So, in US patent No. 4094575 on different parts of the surface of the carrier substrate are applied lattices of different frequencies. To increase the angle of rotation of the substrate, at which diffraction can be observed, gratings of the same frequency can be superimposed.

В техническом решении по патенту США №4304809 описаны псевдоцветные дифракционные изображения, характеризующиеся тем, что при определенном угле наблюдения разные части изображения окрашиваются в разный цвет. Такие псевдоцветные изображения могут создаваться с помощью масок, используемых для экспонирования отдельных решеток, имитирующих определенный цвет (патент США №4788116). Дальнейшее усовершенствование такого рода голограммных изображений предложено в патенте США №5291317. Согласно этому патенту на подложке создается множество голограммных дифракционных решеток в виде растра точек (пикселей). Каждый пиксель содержит дифракционную решетку заданной частоты и ориентации штрихов. Совокупность пикселей образует рисунок (изображение).US Pat. No. 4,304,809 describes pseudo-color diffraction images characterized in that at a certain viewing angle, different parts of the image are painted in different colors. Such pseudo-color images can be created using masks used to expose individual gratings that mimic a particular color (US Patent No. 4,788,116). Further improvement of this kind of hologram image is proposed in US patent No. 5291317. According to this patent, a plurality of hologram diffraction gratings in the form of a dot (pixel) raster is created on the substrate. Each pixel contains a diffraction grating of a given frequency and orientation of the strokes. A set of pixels forms a picture (image).

В патенте США №5428479 предложено голографическое изображение в виде регулярного множества пикселей, каждый из которых представляет собой индивидуальную дифракционную решетку. При этом пиксели устроены таким образом, чтобы при попытке их отражательного копирования полученная копия изображения в нулевом порядке дифракции была сильно загрязнена муаром или проявлением эффекта Талбота (эффекта саморепродукции). Вместе с тем пиксели позволяют получать оптически переменное изображение.US Pat. No. 5,428,479 proposes a holographic image in the form of a regular set of pixels, each of which is an individual diffraction grating. At the same time, the pixels are arranged so that when they try to reflectively copy them, the resulting copy of the image in the zero diffraction order is heavily contaminated with moire or the Talbot effect (self-reproduction effect). At the same time, pixels make it possible to obtain an optically variable image.

В патенте РФ №2193232 предложена рельефная поверхностная структура с N различимыми формами (обычно от 6 до 30), каждая из которых отличается параметром решетки. При определенном положении структуры наблюдатель видит только одну структуру, при повороте - другую. Выполненная в определенной конфигурации структура чрезвычайно трудна для подделки.RF patent No. 2193232 proposes a relief surface structure with N distinguishable shapes (usually from 6 to 30), each of which has a different lattice parameter. At a certain position of the structure, the observer sees only one structure, while turning, another. A structure made in a specific configuration is extremely difficult to fake.

В патенте РФ №2155380 описана дифракционная структура, состоящая из нескольких поверхностных участков. Оптическая глубина решетчатой структуры является постоянной по всей протяженности одного поверхностного участка, однако, отличается от оптической глубины решетчатой структуры другого поверхностного участка и, кроме того, у отдельных поверхностных участков, выполненных с идентичными (за исключением параметра «оптическая глубина») решетчатыми структурами, последние взаимно смещены на долю периода решетки. Из-за того, что участки с различной оптической глубиной имеют максимальную дифракционную эффективность в разных областях спектра, интерференционное копирование такой структуры с помощью когерентного источника света очень сложно.In the patent of the Russian Federation No. 2155380 a diffraction structure is described, consisting of several surface regions. The optical depth of the lattice structure is constant over the entire length of one surface section, however, differs from the optical depth of the lattice structure of another surface section and, in addition, for individual surface sections made with identical (except for the “optical depth” parameter) lattice structures, the latter mutually offset by a fraction of the lattice period. Due to the fact that regions with different optical depths have maximum diffraction efficiency in different regions of the spectrum, interference copying of such a structure using a coherent light source is very difficult.

Прототипом заявляемого технического решения выбрана рельефная дифракционная структура, содержащая, по меньшей мере, два независимых оптических элемента, различных по частоте: более высокочастотного (далее по тексту - высокочастотного) и более низкочастотного (далее по тексту - низкочастотного) - см. патент РФ №2162240.The prototype of the proposed technical solution selected relief diffraction structure containing at least two independent optical elements of different frequencies: a higher frequency (hereinafter referred to as high-frequency) and lower frequency (hereinafter referred to as low-frequency) - see RF patent No. 2162240 .

Согласно прототипу структура состоит из подложки - носителя с нанесенными на неe гранями, например, квадратной пирамиды. Такая структура представляет собой сочетание независимых оптических элементов и соответствующих им рельефов: низкочастотного - в виде граней пирамиды и высокочастотного - в виде образованной на каждой грани дифракционной решетки с периодом, меньшим длины волны, соответствующей воспринимаемому цвету. Противоположные грани улавливают и перенаправляют свет с меньшей длиной волны, чем для дифрагированного света. Эта структура позволяет наблюдать дифракцию решетки в широком диапазоне углов зрения и освещения. При этом цвет наблюдаемого дифракционного изображения практически не зависит от угла наблюдения, что отличает данную структуру от типичной радужной голограммы. Однако, как и во всех представленных выше аналогах, прототип представляет собой According to the prototype, the structure consists of a substrate - a carrier with faces applied to it, for example, a square pyramid. Such a structure is a combination of independent optical elements and their corresponding reliefs: low-frequency — in the form of faces of a pyramid and high-frequency — in the form of a diffraction grating formed on each face with a period shorter than the wavelength corresponding to the perceived color. Opposite faces capture and redirect light with a shorter wavelength than diffracted light. This structure allows one to observe grating diffraction in a wide range of viewing and illumination angles. Moreover, the color of the observed diffraction image is practically independent of the angle of observation, which distinguishes this structure from a typical rainbow hologram. However, as in all of the above analogues, the prototype is a

чисто дифракционную структуру, создаваемое ею изображение подчиняется свойствам дифракционных изображений и не видимо невооруженным глазом.a purely diffractive structure, the image created by it obeys the properties of diffraction images and is not visible to the naked eye.

Недостатками прототипа заявляемой рельефной дифракционной структуры, равно как и вышеописанных ее аналогов, являются недостаточная степень защиты ее от подделки и невозможность простого и эффективного контроля ее подлинности. Последнее объясняется тем, что проверка подлинности голограмм и других дифракционных защитных элементов возможна только человеком, обладающим специальными знаниями, и сопряжена с применением специального оборудования.The disadvantages of the prototype of the claimed relief diffraction structure, as well as its analogues described above, are its insufficient degree of protection against falsification and the impossibility of a simple and effective control of its authenticity. The latter is explained by the fact that the authentication of holograms and other diffractive security elements is possible only by a person with special knowledge and is associated with the use of special equipment.

Настоящая полезная модель направлена на решение задачи создания рельефной дифракционной структуры, усложнение которой, с одной стороны, затрудняло бы ее воспроизведение во избежание несанкционированного копирования, а с другой - позволяло бы просто и эффективно контролировать ее подлинность.This useful model is aimed at solving the problem of creating a relief diffraction structure, the complication of which, on the one hand, would make it difficult to reproduce in order to avoid unauthorized copying, and on the other hand, would allow simple and effective control of its authenticity.

Для достижения указанного технического результата в известной рельефной дифракционной структуре, содержащей, по меньшей мере, два независимых оптических элемента, различных по частоте, рельеф оптического элемента одной частоты, размещен на рельефе оптического элемента другой частоты, при этом нижерасположенный рельеф сохранен.To achieve the technical result, in a known relief diffraction structure containing at least two independent optical elements of different frequencies, the relief of an optical element of one frequency is placed on the relief of an optical element of a different frequency, while the underlying relief is preserved.

Кроме того, заявленное техническое решение имеет ряд признаков, характеризующих предлагаемую рельефную дифракционную структуру в частных случаях ее выполнения, конкретных формах еe материального воплощения, а именно:In addition, the claimed technical solution has a number of features characterizing the proposed relief diffraction structure in particular cases of its implementation, specific forms of its material embodiment, namely:

- рельеф высокочастотного оптического элемента может быть размещен на рельефе низкочастотного оптического элемента;- the relief of the high-frequency optical element can be placed on the relief of the low-frequency optical element;

- рельеф низкочастотного оптического элемента может быть размещен на рельефе высокочастотного оптического элемента;- the relief of the low-frequency optical element can be placed on the relief of the high-frequency optical element;

- в качестве оптического элемента может быть выбрана дифракционная решетка.- a diffraction grating can be selected as an optical element.

Заявителю не известны какие-либо технические решения, обладающие такой же совокупностью признаков, что и заявляемое. Это позволяет сделать вывод о том, что предлагаемая рельефная дифракционная структура удовлетворяет условию «новизна».The applicant is not aware of any technical solutions having the same set of features as the claimed one. This allows us to conclude that the proposed relief diffraction structure satisfies the condition of "novelty."

Благодаря реализации отличительных признаков заявляемого устройства (рельефной дифракционной структуры) в совокупности с признаками, общими с его прототипом, у заявляемого объекта появляются новые свойства: предлагаемая рельефная дифракционная структура представляет собой комбинацию, по меньшей мере, двух оптических элементов с различной пространственной частотой или с различным проявлением дифракции. При этом рельеф высокочастотного оптического элемента нанесен непосредственно на рельеф низкочастотного оптического элемента (или наоборот) таким образом, что образованный рельеф является суммой двух рельефов, каждый из которых представляет собой отдельное изображение, видимое невооруженным глазом.Due to the implementation of the distinctive features of the claimed device (relief diffraction structure) in combination with the features common with its prototype, the claimed object has new properties: the proposed relief diffraction structure is a combination of at least two optical elements with different spatial frequencies or with different manifestation of diffraction. In this case, the relief of the high-frequency optical element is applied directly to the relief of the low-frequency optical element (or vice versa) so that the formed relief is the sum of two reliefs, each of which is a separate image visible to the naked eye.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена рельефная дифракционная структура (первый вариант исполнения), представляющая собой комбинацию из двух дифракционных решеток, низкочастотной и высокочастотной.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the relief diffraction structure (first embodiment), which is a combination of two diffraction gratings, low-frequency and high-frequency.

Структура содержит подложку 1 из полиметиметакрилата с нанесенным на неб слоем 2 алюминия, в котором сформирован рельеф 3 низкочастотной дифракционной решетки размером 70×70 мм с треугольной формой штриха частотой 50 линий/мм. На поверхности рельефа 3 сформирован рельеф 4 высокочастотной дифракционной решетки, который, не искажая рельефа 3, полностью повторяет его контур.The structure contains a substrate 1 made of polymethimethacrylate with an aluminum layer 2 deposited on the sky, in which a relief 3 of a low-frequency diffraction grating 70 × 70 mm in size is formed with a triangular line shape with a frequency of 50 lines / mm. On the surface of the relief 3, a relief 4 of a high-frequency diffraction grating is formed, which, without distorting the relief 3, completely repeats its contour.

Предлагаемая рельефная дифракционная структура работает следующим образом. Структура размещается на каком-либо важном документе, например, кредитной карте. В процессе эксплуатации документа рельефная дифракционная структура проявляет одновременно свойства высокочастотной и низкочастотной решеток. В силу сложности The proposed relief diffraction structure works as follows. The structure is placed on some important document, for example, a credit card. During the operation of the document, the relief diffraction structure exhibits simultaneously the properties of high-frequency and low-frequency gratings. Due to complexity

воспроизведения такой структуры она служит надежной защитой данного документа от подделки. Поскольку в предлагаемой структуре комбинируются между собой низкочастотный и высокочастотный рельефы, каждый из которых представляет собой отдельное изображение, видимое невооруженным глазом, подлинность такой структуры легко и эффективно контролируется.reproduction of such a structure, it serves as reliable protection of this document from forgery. Since the proposed structure combines low-frequency and high-frequency reliefs, each of which is a separate image visible to the naked eye, the authenticity of such a structure is easily and effectively controlled.

Достоинством предлагаемой рельефной дифракционной структуры является то, что она может быть получена только в результате применения сравнительно редко используемого неорганического фоторезиста. Только вакуумный способ нанесения фоторезиста, термическое испарение или распыление, ведут к получению слоя, рельеф которого абсолютно точно воспроизводит рельеф подложки, роль которой в заявляемой полезной модели играет нижерасположенный рельеф. Сложность технологии изготовления предлагаемой рельефной дифракционной структуры обусловливают трудоемкость ее воспроизведения и соответственно высокую степень защиты ее от подделки.The advantage of the proposed relief diffraction structure is that it can only be obtained by using a relatively rarely used inorganic photoresist. Only the vacuum method of applying a photoresist, thermal evaporation or spraying, leads to a layer whose relief exactly reproduces the relief of the substrate, whose role in the claimed utility model is played by the underlying relief. The complexity of the manufacturing technology of the proposed relief diffraction structure determines the complexity of its reproduction and, accordingly, a high degree of protection against falsification.

Заявляемая полезная модель может найти широкое применение как в оптике для создания комбинированных оптических элементов, обладающих уникальными свойствами, так и для изготовления дифракционных элементов защиты от подделки, подлинность которых может быть легко и эффективно проверена без применения специальных знаний и оборудования.The inventive utility model can be widely used both in optics for creating combined optical elements with unique properties, and for the manufacture of diffractive anti-counterfeit elements, the authenticity of which can be easily and effectively verified without the use of special knowledge and equipment.

Предлагаемое техническое решение может быть реализовано с помощью известных материалов и технологий, что обусловливает, по мнению заявителя, соответствие его условию «промышленная применимость».The proposed technical solution can be implemented using well-known materials and technologies, which determines, according to the applicant, compliance with his condition of "industrial applicability".

Claims (4)

1. Рельефная дифракционная структура, содержащая, по меньшей мере, два независимых оптических элемента, различных по частоте, отличающаяся тем, что рельеф оптического элемента одной частоты размещен на рельефе оптического элемента другой частоты, при этом нижерасположенный рельеф сохранен.1. Relief diffraction structure containing at least two independent optical elements of different frequency, characterized in that the relief of the optical element of one frequency is placed on the relief of the optical element of a different frequency, while the underlying relief is preserved. 2. Структура по п.1, отличающаяся тем, что рельеф высокочастотного оптического элемента размещен на рельефе низкочастотного оптического элемента.2. The structure according to claim 1, characterized in that the relief of the high-frequency optical element is placed on the relief of the low-frequency optical element. 3. Структура по п.1, отличающаяся тем, что рельеф низкочастотного оптического элемента размещен на рельефе высокочастотного оптического элемента.3. The structure according to claim 1, characterized in that the relief of the low-frequency optical element is placed on the relief of the high-frequency optical element. 4. Структура по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что в качестве оптического элемента выбрана дифракционная решетка.
Figure 00000001
4. The structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a diffraction grating is selected as an optical element.
Figure 00000001
RU2006143610/22U 2006-12-04 2006-12-04 RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE RU62463U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143610/22U RU62463U1 (en) 2006-12-04 2006-12-04 RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143610/22U RU62463U1 (en) 2006-12-04 2006-12-04 RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU62463U1 true RU62463U1 (en) 2007-04-10

Family

ID=38000734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006143610/22U RU62463U1 (en) 2006-12-04 2006-12-04 RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU62463U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571168C2 (en) * 2010-05-07 2015-12-20 Олограм. Эндюстри Optical authentication component and method of its fabrication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571168C2 (en) * 2010-05-07 2015-12-20 Олограм. Эндюстри Optical authentication component and method of its fabrication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11618275B2 (en) Optical switch devices
US11113919B2 (en) Optical switch devices
RU2675456C2 (en) Optical security component with reflective effect, production of such a component and secure document provided with such a component
US5145212A (en) Non-continuous holograms, methods of making them and articles incorporating them
CN102905909B (en) Security element, value document comprising such a security element, and method for producing such a security element
US9983335B2 (en) Film element
US12078821B2 (en) Optical products, masters for fabricating optical products, and methods for manufacturing masters and optical products
US20110069360A1 (en) Grid image
RU2728815C1 (en) Protective optical component visible during reflection, manufacturing of such component and protected document equipped with such component
RU2430836C1 (en) Multilayer protective element with alternate optical effect and counterfeit-proof document
US20220221735A1 (en) Optical switch devices
JP6349834B2 (en) Display body, display body manufacturing method, and labeled article
US20230264510A1 (en) Optical switch devices
CZ2003252A3 (en) Optically active structure for personalization of cards and the like objects as well as process for producing the same
JP2024109700A (en) Security Labels
BR112014025459B1 (en) optical safety component, manufacture of such component and safe product equipped with such component
JP2008026459A (en) Light diffracting structure and tool for discriminating hidden information
RU2566421C1 (en) Multilayered polymeric product, such as identification document
RU62463U1 (en) RELIEF DIFFRACTION STRUCTURE
RU2556328C1 (en) Method of producing composite black-and-white and full-colour customisation image on multilayer structure
JP5040557B2 (en) Optical element, labeled article and optical kit
WO2022260047A1 (en) 3d display, authenticator, and formation method
RU2725793C1 (en) Method of producing a multilayer polymer protected article with an identifying optically variable image with instrument-determined features and a multilayer article with an identifying optically variable image
JP2024118875A (en) Optical display media, printed materials, manufacturing methods, authentication methods
JP2024066184A (en) Information recording medium, method for processing the same, and method for observing information recorded in information recording medium