Комбинированная марка


 


Владельцы патента RU 2413964:

Губарев Анатолий Павлович (RU)
Лежнев Алексей Васильевич (RU)
Пебалк Дмитрий Владимирович (RU)

Изобретение относится к оптическим средствам маркировки. Комбинированная марка включает многослойную пленочную структуру со слоями, на которых записана информация. На поверхности одного или нескольких слоев расположены пространственно-заданные области микрорельефа, форма которого случайна, при этом микрорельефы сформированы в слоях марки за счет разности смачиваемости флуоресцентных красок и полимерных слоев. Форма микрорельефа после оптической цифровой обработки и криптографической кодировки записана в предварительно размеченные флуоресцентные области, расположенные на различных слоях многослойной структуры в виде закодированной последовательности символов, и служит индивидуальной характеристикой для аутентификации данной марки. Технический результат - повышение информационной емкости и защищенности при низкой стоимости. 1 ил.

 

1. Цель изобретения

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, основанных 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 ее многослойная структура, сочетающая различные оптические эффекты с индивидуальным микрорельефом поверхности и с особым образом размещением цифровой информации и ее кодировки.

2. Технический уровень изобретения

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.

Решения этих проблем в настоящее 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.

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.

В настоящее время наиболее распространенными технологиями, использующимися в средствах защиты, являются штрихкодовая аутентификация и голографические марки.

В общем случае существуют два способа кодирования информации, называемых штрихкодовыми (или символиками): линейный (одномерный) (ID) и двухмерный (2D) символики штрихкодов.

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 Memory» - «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.

На штрихкодовые марки WORM-типа (аббревиатура «Write-Once-Read-Many» - «однократная запись - многократное чтение») допускается возможность однократной записи на них своей информации непосредственно пользователем. Для этого могут быть применены, например, термотрансферные или лазерные принтеры.

Линейными (одномерными) называются штрихкоды 10, физически сформированные на этикетке в виде сочетания штрихов 11 и пробелов 12 разной ширины (чертеж).

Наиболее распространенными линейными символиками являются:

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 чертежа.

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.

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.).

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).

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.

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 штрих кодов, которые содержат обычно 32 символов. 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.

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.

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.

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, Dotamatrix).

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.

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.

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.

Фактически по поддерживаемым объемам данных и функциональным возможностям технология двухмерного кодирования занимает промежуточное место между технологиями одномерных штрихкодов и удаленной идентификации.

Первоначально двухмерные коды разрабатывались для приложений, не дающих места, достаточного для размещения обычного штрихкодового идентификатора.

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.

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.

К достоинствам применения штрихкодовой аутентификации можно отнести: снижение бумажного документооборота и количество ошибок; повышение скорости обработки; автоматизацию товародвижения.

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.

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.

Действительно, голографические метки, нанесенные тем или иным способом, невозможно воспроизвести даже самой современной копировально-множительной техникой.

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.

По характеру изображения защитные голограммы делятся на три основных класса - двухмерные или плоские (2D), объемные или трехмерные (3D) и смешанные (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.

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.

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.

2D/3D - голограммы позволяют восстанавливать одноцветные и цветные объемные изображения трехмерных объектов, располагаемых вблизи плоскости регистрации и характеризуются эффектом разноцветных объемных планов.

3D голограммы представляют собой трехмерные изображения объектов, обладающих шириной, длиной и глубиной. Простейший пример трехмерной голограммы - изображение голубя на карточке VISA.

Способность голограммы защищать конкретный объект от подделки зависит от нескольких ее свойств:

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;

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.

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.

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.

Для многоуровневой защиты свойств голограмм в настоящее время разработаны:

- голограммы со «стандартным» голографическим изображением с нанесением дополнительного неголографического изображения термотрансферной печатью или лазерной гравировкой (микротекст, гильоширная сетка и т.д.);

- голографические этикетки с порядковой буквенно-цифровой нумерацией (чернильной или лазерной);

- эксклюзивные «имиджевые» голограммы (с возможностью включения защитных элементов);

- голограммы со «стандартным» голографическим изображением с нанесением методом ламинирования дополнительного неголографического латентного изображения, которое можно визуализировать, например, только при помощи поляризованного света или путем подсветки специальным лазерным излучением с формированием флуоресцентного изображения.

Существенная часть перечисленных выше свойств возможна только с использованием синтезированной (цифровой) голографии.

Таким образом, может быть реализован не только визуальный, но и инструментальный (машиночитаемый) контроль подлинности голограмм.

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.

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.

Некоторым положительным моментом при этом является то, что для реализации такой возможности требуется определенное время.

Следовательно, для решения проблемы защиты от подделок необходимо:

- как можно больше усложнять технологию производства самих защитных марок с целью превращения в нерентабельность их подделки и, с другой стороны,

- осуществлять достаточно частую их смену, опять же для затруднения их подделки.

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:

- либо в связи с новыми физическими принципами, положенными в их основу,

- либо с принципиально новой и достаточно сложной технологией,

- либо с введением многоуровных степеней защиты самих голограмм.

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.

Таким образом, одним из ключевых направлений защиты прав интеллектуальной собственности является создание интегрированной системы защиты, объединяющей функции:

- удостоверения подлинности самого продукта;

- удостоверения наличия легальных прав на реализацию данного продукта с учетом соблюдения обязательств на использование авторских и смежных прав;

- регистрации факта реализации продукции, совмещающего фискальные задачи с защитой интеллектуальной собственности на основе проверки наличия всех перечисленных выше удостоверений.

В соответствии с заявленными функциями интегрированная система защиты интеллектуальной собственности включает в себя ряд технологических подсистем и элементов:

- подсистема маркирования продукта;

- подсистема защиты и удостоверения подлинности маркированного продукта;

- подсистема регистрации фактов при осуществлении действий с продуктом с подтверждением полномочий на проведение таких действий.

Одними из интересных и перспективных материалов для формирования защитных марок являются материалы, которые, например, прозрачны при действии видимого излучения, но люминесцируют под действием 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.

В [US 3,276,316] описан метод получения полимерного слоя с растворенным в нем дихроичным флуоресцентным красителем, который способен анизотропно светиться под УФ-излучением.

В [JP 60250304] предложена среда с флуоресцентным клеевым и поляризующими слоями.

В [US 5,532,104] описана система для считывания информации с регистрирующей среды типа обложка книги с анизотропно флуоресцирующим изображением в виде штрихкода.

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 защитными признаками для выявления подлинности объекта.

В [US 2003/0006170] предложен способ и устройство мультиспектрального отображения для идентификации и сортировки объектов.

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.

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 считывание с помощью рентгеновских, радио-, тепловых магнитных или ультразвуковых излучений. Композиционные символы могут формироваться либо в пределах одного слоя, или в виде составных фрагментов.

В [UA 16893] предложен способ проверки подлинности голографического защитного элемента с микрорельефом [UA 16894], сформированного на поверхности полимерной пленки с флуоресцентными метками. Способ включает операции возбуждения 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.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является флуоресцентно-голографический защитный элемент и способ проверки его подлинности, предложенные в [US 6,263,104; US 6,535,638; US 6,832,003; US 2005100222]. 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.

Для защиты от подделки различных изделий и документов можно использовать методики анализа микрорельефа поверхности защищаемых изделий. Микрорельеф поверхности является устойчивым во времени индивидуальным признаком, который невозможно искусственно воспроизвести при изготовлении фальшивки. Известно несколько предложений подобных методик.

В патенте RU 2088971 C1 (G07D 7/00), например, на защищаемый документ предложено наносить метку в виде кусочка прозрачной пленки, подвергнутой специальной обработке, в процессе которой в пленке создаются микропоры, заполняемые специальным красящим веществом. Микропоры представляют собой протравленные в щелочной среде трековые следы после обработки пленки пучками тяжелых ионов. Микропоры в этом случае располагаются по поверхности пленки случайным образом с плотностью порядка 106 пор на мм кв. Изображения распределений трековых пор первоначально фиксируются с помощью микроскопной техники и заносятся в базу данных защищаемых изделий (ценных бумаг). При проверке подлинности ценной бумаги проводят сравнение сохраненных изображений и изображения снимаемого с проверяемого документа. Сравнение может производиться либо вручную с помощью специальной компьютерной программы, либо полностью автоматизировано с помощью более сложных компьютерных программ. Предполагается, что микрорисунок расположения пор на метке нарушается при попытках переклеивания метки или попытках его копирования.

В патенте RU 2088971 C1 (G07D/00) предлагается производить компьютерный анализ оптических микроизображений непосредственно поверхности защищаемых изделий. Используется аппаратно-программный комплекс, состоящий из персонального компьютера, цифрового фотоаппарата, подключенного к компьютеру, специализированного цифрового микроскопа (USB-видеолупу), блока цифровой аутентификации (шифрования), принтера и программного обеспечения. Процесс распознавания происходит автоматизировано. Для проверки подлинности используется персональный компьютер, специализированный цифровой микроскоп (USB-видеолупу) и программное обеспечение.

Порядок защиты раритетов включает следующее:

1. Поверхности защищаемого объекта выбирается небольшая (1×1 см) относительно плоская площадка, удовлетворяющая следующим требованиям

- Площадка не должна подвергаться механическим воздействиям

- Площадка должна быть неотъемлемой частью защищаемого объекта

- Площадка должна иметь шероховатую поверхность

- Площадка не должна быть покрыта блестящим лаком

- Площадка должна находиться в таком месте объекта, чтобы рядом с ней была какая-либо естественная особенность или метка (трещина, выщерблена, угол, пересечение линий и т.д.), чтобы обеспечить простой поиск места контрольной площадки при проверке подлинности объекта.

2. Объект фотографируется таким образом, чтобы однозначно обозначить на полученных фотографиях место расположения контрольной площадки.

3. Сканируем изображение контрольной площадки при помощи цифрового микроскопа.

4. Печатаем сертификат подлинности объекта (паспорт раритета), на котором размещаем информацию о защищаемом объекте, фотографии объекта с обозначенным местом контрольной площадки по п.2., контрольную защитную метку, в которой содержится информация о микрорельефе контрольной площадки, защищенная цифровой электронной подписью.

Проверка подлинности объекта производится следующим образом:

1. Используя фотографии на сертификате, находим контрольную площадку на контролируемом объекте и сканируем изображение контрольной площадки при помощи цифрового микроскопа.

2. Сканируем при помощи цифрового микроскопа защитную метку на сертификате.

3. После обработки информации по пп.1-2 компьютер выдает решение о подлинности предъявленного для контроля объекта.

3. Раскрытие изобретения.

Целью настоящего изобретения является создание комбинированной защитно-информационной 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. Последнее означает возможность записи информации в предварительно размеченные или однородные флуоресцентные области, расположенные в том числе и на различных слоях многослойной структуры. Однако такая конструкция марки не может обеспечить исчерпывающую защиту как самой марки, так и защищаемого ею изделия. Поэтому один или несколько слоев марки, в т.ч. прозрачных для оптического излучения видимого диапазона спектра, формируются с образованием в процессе изготовления слоев микрорельефа, в том числе и в специальных областях марки, служащего индивидуальным уникальным признаком данной марки, информация о структуре (форма, топология), либо цифровой образ которого могут быть специально закодированы в том числе и секретным и открытым ключами, осуществляя электронную подпись под характерными признаками данной марки. Закодированные признаки или цифровой образ марки могут храниться отдельно в электронной базе данных и использоваться по необходимости или быть записаны после сканирования микрорельефа, оцифровки и кодирования информации в предварительно размеченные или однородные флуоресцентные области марки, расположенные, в том числе, и на различных слоях многослойной структуры в виде закодированной последовательности символов. При проверке марки на подлинность сканером, ридером или каким-либо другим считывающим устройством область микрорельефной идентификации считывается и сравнивается с характерными признаками объекта (марка), хранящимися в электронной базе данных или нанесенных в виде закодированной криптостойкой последовательности непосредственно на марку или изделие, на котором она зафиксирована. Важно, что в случае прозрачных слоев микрорельефы могут быть сформированы в разных слоях, в том числе друг под другом, и нести закодированную полную или частичную информацию (в отдельном слое) о подлинности марки (объекта). Кроме того, через прозрачную марку может считываться характерный микрорельеф предмета или детали, на которые наклеена марка и по выше описанной процедуре оцифрованная криптографическая информация может записываться в марку. В случае наличия в марке непрозрачных слоев, для реализации выше описанного способа в этих слоях могут быть сделаны прозрачные области, через которые может проводиться считывание микроструктуры или микрорельефа поверхности предмета, на который наклеена марка. Случайные микрорельефы или микроструктуры в слоях марки могут формироваться специальным образом, в том числе и за счет разности смачиваемости преимущественно флуоресцентных красок и полимерных пленок или слоев, на которые они наносятся или за счет использования наночастиц, образующих в процессе структуризации случайные визуализируемые микроструктуры.

4. Краткое описание чертежа.

На чертеже схематически представлена структура многослойной комбинированной марки.

5. Осуществление изобретения.

В соответствии с предлагаемым изобретением в общем случае многослойная комбинированная марка включает подложку и полимерные слои, различающиеся по своим оптическим характеристикам и несущие информацию в аналоговой или цифровой закодированной форме, что позволяет проводить идентификацию подлинности марки как органолептически (визуально), так и с помощью машиночитаемых и электронных средств. Отличительной особенностью настоящего изобретения является то, что поверхность ряда слоев марки, прежде всего, люминесцентных, полностью или частично имеет микрорельеф, структура которого закодирована и записана в определенной идентификационной области марки в цифровой форме и является фактически уникальной характеристикой данного объекта. Возможна также запись в марку микрорельефа поверхности предмета, на который наклеена марка.

Чертеж схематически представляет поперечную структуру одного из вариантов предлагаемой комбинированной марки. Марка 1.1 состоит из подложки 1.2, в качестве которой могут быть использованы различные металлические, полупроводниковые или полимерные, в том числе и прозрачные в видимом диапазоне спектра материалы или их комбинация (например полимерные пленки с напыленными слоями и т.п.), с нанесенным на нее слоями 1.3. полимерного материала. Таким материалом может быть пленка с записанной на ней латентограммой, т.е. с оптически поляризующими элементами. Поверх пленки с латентограммой 1.3. нанесены пленки 1.4-1.6 с информационными люминесцентными элементами. Для их изготовления могут быть использованы термопластичные полимеры, а также термо-, фото- или радиационно-отверждаемые олигомерные или мономерные композиции. Слои 1.5-1.6 содержат в заранее определенных местах элементы с микрорельефом 1.7, который является характерным признаком данного слоя или марки в целом. Такие микрорельефы могут быть оцифрованы и соответствующим образом закодированы. Поверх слоев может наноситься защитная пленка (на чертеже не показана). Микрорельеф может быть образован в процессе изготовления марки в результате подбора соответствующих материалов, например материалов, имеющих ограниченную (частичную) смачиваемость. Форма такого микрорельефа случайна, не может быть повторена известными способами и является индивидуальной характеристикой марки (область «отпечатка пальца»). После оптической оцифровки микрорельефа он кодируется известными криптографическими способами. Полученная последовательность хранится в электронной форме или записывается после сканирования микрорельефа, оцифровки и кодирования информации в предварительно размеченные или однородные флуоресцентные области марки, расположенные, в том числе, и на различных слоях многослойной структуры в виде закодированной последовательности символов. В случае использования полимерных материалов такая марка может быть изготовлена прозрачной для видимого диапазона света и информационные слои могут быть считаны только с использованием специальных вспомогательных средств или их комбинации, например, поляроидов и люминесцентной подсветки.

Комбинированная марка, удостоверяющая подлинность изделия, включающая многослойную пленочную структуру со слоями, на которых записана информация, отличающаяся тем, что на поверхности одного или нескольких слоев расположены пространственно-заданные области микрорельефа, форма которого случайна, при этом микрорельефы сформированы в слоях марки за счет разности смачиваемости флуоресцентных красок и полимерных слоев, а форма микрорельефа после оптической цифровой обработки и криптографической кодировки записана в предварительно размеченные флуоресцентные области, расположенные на различных слоях многослойной структуры в виде закодированной последовательности символов, и служит индивидуальной характеристикой для аутентификации данной марки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области голографии. .

Изобретение относится к области приборостроения. .
Изобретение относится к оптике. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к голографической реконструкции трехмерных сцен. .

Изобретение относится к голографии. .

Изобретение относится к голографии. .

Изобретение относится к технике получения топографических образов микроскопических биологических объектов. .

Изобретение относится к голографической технике. .

Изобретение относится к идентификационной метке для маркировки ценных изделий преимущественно драгоценных камней и ценному изделию с ее использованием

Изобретение относится к проектору и способу голографического восстановления кадров

Изобретение относится к ценным изделиям и касается способа формирования идентификационной метки для маркировки ценных изделий и ценного изделия с ее использованием

Изобретение относится к защищенным от подделки документам и касается многослойного защитного элемента с переменным оптическим эффектом и защищенного от подделки документа

Изобретение относится к голографии и предназначено для копирования голограмм и для изготовления голограмм Денисюка

Изобретение относится к области приборостроения, а более конкретно к устройствам для записи голограмм, в частности к системам записи микроголограмм с использованием лазерного источника когерентного излучения
Наверх