Dispositivo de magnificación de Moiré.

Un dispositivo de magnificación de Moiré que comprende un sustrato transparente que porta:

i) un conjunto geométricamente ordenado y regular de elementos de microenfoque sobre una primera superficie

, de tal manera que los elementos de enfoque definen un plano focal;

ii) un primer conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen, de un primer color y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque; y caracterizado por

iii) un segundo conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen, de un segundo color diferente del primer color, y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque, de tal modo que el segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen están lateralmente descentrado con respecto al primero, de tal manera que los pasos de los elementos de microenfoque y de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen, así como sus posiciones relativas, son tales, que el conjunto geométricamente ordenado de elementos de microenfoque coopera con cada uno de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen con el fin de generar respectivas versiones aumentadas de los elementos de microimagen de cada conjunto geométricamente ordenado debido al efecto de Moiré,

y de forma que se percibe una zona de interrupción de anchura no nula entre la versión aumentada del primer conjunto geométricamente ordenado de microimágenes y la versión aumentada del segundo conjunto geométricamente ordenado de microimágenes, de tal modo que la zona de interrupción no exhibe una versión aumentada de ninguno de los conjuntos geométricamente ordenados.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2011/050399.

Solicitante: DE LA RUE INTERNATIONAL LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: De La Rue House Jays Close Viables Basingstoke RG22 4BS REINO UNIDO.

Inventor/es: HOLMES, BRIAN WILLIAM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B42D15/10
  • SECCION G — FISICA > DISPOSITIVOS DE CONTROL > MANIPULACION DE MONEDAS O PAPEL-MONEDA O DOCUMENTOS... > G07D7/00 (Verificación especialmente adaptada a la determinación de la identidad o la autenticidad papel-moneda o documentos de valor similares, por ejemplo, para separar aquellos que son inaceptables o que son moneda extranjera)

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de magnificación de Moiré

La invención se refiere a un dispositivo de magnificación de Moiré tal como un dispositivo de seguridad, por ejemplo, para uso en documentos de seguridad y en otros artículos de valor tales como billetes bancarios, cheques, pasaportes, carnés de identidad, certificados de autenticidad, sellos fiscales y otros documentos para el aseguramiento de valor o la identidad personal. También se refiere a dispositivos ópticos para uso en el envasado o procedimientos similares.

La magnificación de Moiré ha venido utilizándose como la base de dispositivos de seguridad durante algunos años. Diversos ejemplos de ello se describen en los documentos WO-A-94/27254 y EP-A-1695121. En tal dispositivo, se proporciona un conjunto geométricamente ordenado y regular de elementos de enfoque microscópico, o microenfoque, que definen un plano focal, sobre un conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de imagen situados en un plano sustancialmente alineado con el plano focal de los elementos de enfoque. El paso o periodicidad del conjunto geométricamente ordenado de elementos de imagen se escoge de manera que difiera en un pequeño factor del paso o periodicidad de los elementos de enfoque, y este desajuste significa que se generan versiones magnificadas de los elementos de imagen.

El factor de magnificación depende de la diferencia entre las periodicidades o pasos. Un desajuste de pasos entre un conjunto geométricamente ordenado de microlentes y un conjunto geométricamente ordenado de microimágenes puede también generarse de forma conveniente haciendo rotar el conjunto geométricamente ordenado de microimágenes con respecto al conjunto geométricamente ordenado de microlentes, o viceversa, de tal manera que el conjunto geométricamente ordenado de microlentes y el conjunto geométricamente ordenado de microimágenes tengan una desalineación rotacional. La desalineación rotacional del pequeño desajuste de pasos tiene como resultado que el ojo observa una parte diferente de la imagen en cada lente vecina, de lo que resulta una imagen aumentada. Si el ojo es entonces desplazado con respecto al conjunto geométricamente ordenado de lentes / imágenes, se observa una parte diferente de la imagen, lo que da la impresión de que la imagen se encuentra en una posición diferente. Si el ojo es desplazado de una manera suave, se observan una serie de imágenes, lo que hace que se tenga la impresión de que la imagen se está moviendo con respecto a la superficie. En el caso de que el desajuste de pasos se genere por desalineación rotacional, el conjunto geométricamente ordenado de imágenes aumentadas se hace rotar con respecto al conjunto geométricamente ordenado de microimágenes y, en consecuencia, el efecto de paralaje que tiene como resultado el movimiento aparente de la imagen magnificada, también se hace rotar, y esto se conoce como paralaje oblicuo. El efecto del desajuste de pasos y de la desalineación rotacional sobre la magnificación y la rotación de la imagen aumentada que se observa en un magnificador de Moiré, se describe en la divulgación The Moiré Magnifier (El magnificador de Moiré), porM. Hutley, R. Hunt, R. F. Stevens y P. Savander, Puré Appl. Opt. 3 (1994), 133-142, publicada por IOP Publishing Limited.

La naturaleza del movimiento y los cambios de orientación pueden explicarse con la teoría de Moiré; esto se expone en detalle en la divulgación The theory of the Moiré phenomenon (La teoría del fenómeno de Moiré), por I. Amidror, publicada por Kluiver Academic Publishers en 2, ISBN -7923-5949-6. El efecto de Moiré de dos estructuras periódicas puede ser explicado / predicho al considerar los vectores de frecuencia de las dos estructuras. La orientación del vector de frecuencia representa la dirección de la periodicidad, y la longitud representa la frecuencia (esto es 1/Periodo). El vector es expresado por sus coordenadas cartesianas (u, v), donde u y v son las componentes horizontal y vertical de la frecuencia.

Los principios implicados se explican con mayor detalle en el documento WO-A-25/1661.

Por lo común, los elementos de enfoque comprenden microlentes o mlcroespejos y los elementos de imagen están definidos por simples iconos o elementos similares.

Se conoce también la práctica de proporcionar múltiples imágenes en un dispositivo de magnificación de Moiré. Por ejemplo, el documento WO-A-94/27254 ¡lustra un efecto de conmutación de imagen con la inclinación de un dispositivo. El documento WO-A-25/1661 describe el modo como dos conjuntos de imágenes aumentadas pueden hacerse desplazar a diferentes velocidades a medida que es inclinado el dispositivo. Otro ejemplo se describe en el documento WO-A-29/139396.

Un problema de los dispositivos conocidos es que es muy difícil conseguir efectos multicolores en los que dos o más imágenes se obtienen en diferentes colores. Esto es debido fundamentalmente a la dificultad de imprimir dos conjuntos geométricamente ordenados de microimágenes situados frente a frente el uno con el otro y con colores diferentes, puesto que esto requeriría, convencionalmente, cursos de impresión independientes.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, un dispositivo de magnificación de Moiré comprende un sustrato transparente que porta:

i) un conjunto geométricamente ordenado y regular de elementos de microenfoque sobre una primera

superficie, de tal manera que los elementos de enfoque definen un plano focal;

¡i) un primer conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen de un primer color y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque; y

iii) un segundo conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen, de un segundo color diferente del primer color y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque, de tal manera que el segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen se encuentra lateralmente descentrado con respecto al primero,

de tal modo que los pasos de los elementos de microenfoque y de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen, asi como sus posiciones relativas, son tales, que el conjunto geométricamente ordenado de elementos de microenfoque coopera con cada uno de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen para generar respectivas versiones aumentadas de los elementos de microimagen de cada conjunto geométricamente ordenado, debido al efecto de Moiré,

y de forma que una zona de interrupción de una anchura no nula es percibida entre la versión aumentada del primer conjunto geométricamente ordenado de microimágenes y la versión aumentada del segundo conjunto geométricamente ordenado de microimágenes, de tal modo que la zona de interrupción no exhibe ninguna versión magnificada de ningún conjunto geométricamente ordenado de microimágenes.

Al disponer los elementos de microimagen de diferentes colores en dos conjuntos geométricamente ordenados descentrados lateralmente y diferentes, y al disponer que se perciba una zona de interrupción entre las dos versiones aumentadas de los conjuntos geométricamente ordenados, los efectos ópticamente distractivos que surgen de una falta de confrontación, o descuadre, lateral +/- E entre los dos colores pueden ser controlados y reducidos a un grado aceptable o eliminados por completo. Asi, pues, el dispositivo proporciona una apariencia de múltiples colores que proporciona un efecto visual intenso y reconocible al instante. El dispositivo es, por tanto, particularmente bien adecuado para su uso como dispositivo de seguridad (por ejemplo, para aseverar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Un dispositivo de magnificación de Moiré que comprende un sustrato transparente que porta:

i) un conjunto geométricamente ordenado y regular de elementos de microenfoque sobre una primera superficie, de tal manera que los elementos de enfoque definen un plano focal;

ii) un primer conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen, de un primer color y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque; y caracterizado por

iii) un segundo conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen, de un segundo color diferente del primer color, y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque, de tal modo que el segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen están lateralmente descentrado con respecto al primero,

de tal manera que los pasos de los elementos de microenfoque y de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen, así como sus posiciones relativas, son tales, que el conjunto geométricamente ordenado de elementos de microenfoque coopera con cada uno de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen con el fin de generar respectivas versiones aumentadas de los elementos de microimagen de cada conjunto geométricamente ordenado debido al efecto de Moiré,

y de forma que se percibe una zona de interrupción de anchura no nula entre la versión aumentada del primer conjunto geométricamente ordenado de mlcroimágenes y la versión aumentada del segundo conjunto geométricamente ordenado de microimágenes, de tal modo que la zona de interrupción no exhibe una versión aumentada de ninguno de los conjuntos geométricamente ordenados.

2.- Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el primer conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen está separado lateralmente del segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen por una región limítrofe de anchura no nula que carece de elementos de microimagen, con lo que se ocasiona que la zona de interrupción sea percibida por el observador.

3.- Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la anchura de la reglón limítrofe carente de elementos de microimagen es mayor que la distancia de repetición más grande de cualquiera de los conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen en la dirección transversal a la reglón limítrofe.

4.- Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la anchura de la reglón limítrofe carente de elementos de microimagen es mayor que el paso máximo de cualquiera de los conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen.

5.- Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el cual la reglón limítrofe carente de elementos de microimagen porta una capa de Interrupción, de tal modo que la capa de interrupción adopta, preferiblemente, la forma de una impresión o revestimiento uniforme o según un cierto patrón, preferiblemente de manera que, en la región limítrofe carente de elementos de microimagen, la capa de Interrupción está dispuesta entre el sustrato y al menos uno de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen.

6.- Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el conjunto geométricamente ordenado y regular de elementos de microenfoque comprende unos primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados y regulares de elementos de microenfoque, separados lateralmente uno de otro por una reglón limítrofe de anchura no nula que carece de elementos de microenfoque en funcionamiento, de tal manera que la reglón limítrofe está alineada con la transición entre el primer conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen y el segundo, con lo que se provoca que la zona de interrupción sea percibida por el usuario.

7.- Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual la anchura de la región limítrofe carente de elementos de microenfoque es mayor que la dimensión más grande de los elementos de microenfoque individuales.

8.- Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual la anchura de la región limítrofe carente de elementos de microenfoque es más grande que el paso máximo de cualquiera de los conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microenfoque.

9.- Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el cual la región limítrofe carente de elementos de microenfoque comprende una capa de material formada sobre los elementos de microenfoque en esa región, de tal modo que el material es sustanclalmente del mismo índice de refracción que el de los elementos de microenfoque, de forma que los elementos de microenfoque de la reglón limítrofe no son funcionales.

1.- Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el cual la región limítrofe carente de

elementos de microenfoque comprende una región desprovista de elementos de microenfoque.

11.- Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual los elementos de microenfoque comprenden microlentes tales como lentillas esféricas, lentillas cilindricas, lentillas plano-convexas, lentillas convexas dobles, lentillas de Fresnel y placas zonales de Fresnel; o espejos cóncavos.

12.- Un dispositivo de seguridad que comprende un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, preferiblemente formado como un hilo, etiqueta o pegatina de seguridad.

13.- Un dispositivo de seguridad de acuerdo con la reivindicación 12, de tal modo que el dispositivo se ha proporcionado dentro de una ventana transparente de un documento de seguridad tal como un billete de banco, un carné de identidad o un elemento similar.

14.- Un artículo de valor provisto de un dispositivo óptico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, de tal manera que el artículo de valor comprende, preferiblemente, uno de entre un billete de banco, un cheque, un pasaporte, un carné de identidad, un certificado de autenticidad, un sello fiscal y otro documento de valor de seguridad o de identidad personal.

15.- Un método de fabricación de un dispositivo de magnificación de Moiré, que comprende, en cualquier orden:

a) formar un conjunto geométricamente ordenado y regular de elementos de microenfoque sobre una primera superficie de un sustrato transparente, de tal manera que los elementos de enfoque definen un plano focal;

b) formar sobre una segunda superficie del sustrato transparente, en un primer trabajo, un primer conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen de un primer color y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque; y caracterizado por

c) formar, sobre la segunda superficie del sustrato transparente, en un segundo trabajo, un segundo conjunto geométricamente ordenado correspondiente de elementos de microimagen, de un segundo color diferente del primer color, y situado en un plano sustancialmente coincidente con el plano focal de los elementos de enfoque, de tal manera que el segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen está lateralmente descentrado con respecto al primero,

de forma que los pasos de los elementos de microenfoque y de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen, así como sus posiciones relativas, son tales, que el conjunto geométricamente ordenado de elementos de microenfoque coopera con cada uno de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen con el fin de generar respectivas versiones aumentadas de los elementos de microimagen de cada conjunto geométricamente ordenado debido al efecto de Moiré, y son tales que el dispositivo presenta visualmente una zona de interrupción de anchura no nula entre la versión aumentada del primer conjunto geométricamente ordenado de microimágenes y la versión aumentada del segundo conjunto geométricamente ordenado de microimágenes, de manera que la zona de interrupción no exhibe una versión aumentada de ninguno de los conjuntos geométricamente ordenados de microimágenes.

16.- Un método de acuerdo con la reivindicación 15, en el cual los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen están formados sobre el sustrato de acuerdo con una plantilla de diseño que define las posiciones deseadas de los elementos de microimagen en cada conjunto geométricamente ordenado, de tal modo que la plantilla de diseño incluye una región limítrofe de anchura 2A no nula que carece de elementos de microimagen entre los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen, la cual, una vez que los conjuntos geométricamente ordenados se han formado sobre el sustrato, se manifiesta como una región limítrofe que da lugar a que la zona de interrupción sea percibida por el observador, de modo que la región limítrofe formada tiene una anchura (2A +/- Z), donde Z es un error de confrontación del primer conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen con respecto al segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen, asociado con la formación de los conjuntos geométricamente ordenados en las etapas (b) y (c).

17.- Un método de acuerdo con la reivindicación 16, en el cual la anchura de diseño de la región limítrofe carente de elementos de microimagen es mayor que la dimensión más grande de los elementos de microimagen individuales.

18.- Un método de acuerdo con la reivindicación 17, en el cual la anchura de diseño de la región limítrofe carente de elementos de microimagen es mayor que el paso máximo de cualquiera de los conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen.

19.- Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en el cual la anchura de diseño de la región limítrofe carente de elementos de microimagen es mayor que el error de confrontación Z.

2.- Un método de acuerdo con la reivindicación 19, en el cual, para valores de Z > 1 mieras, la anchura de diseño 2A de la región limítrofe carente de elementos de microimagen se calcula de acuerdo con la expresión:

(2A-S)

(2A + Z)

£>,8

21.- Un método de acuerdo con la reivindicación 19 o la reivindicación 2, en el cual, para valores de Z < 1 mieras, la anchura 2A de la región limítrofe carente de elementos de microimagen es mayor o igual que aproximadamente ,5 Z, preferiblemente mayor o igual que aproximadamente Z.

22.- Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, que comprende adicionalmente formar una capa de interrupción dentro de la región limítrofe carente de elementos de microimagen, de manera que la capa de Interrupción adopta, preferiblemente, la forma de una región uniforme o con un cierto patrón.

23 - Un método de acuerdo con la reivindicación 22, en el cual la capa de interrupción se dispone sobre el sustrato antes de que se forme al menos uno de los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microimagen.

24 - Un método de acuerdo con la reivindicación 23, en el cual la capa de interrupción se forma en el mismo trabajo que el de la formación del primer conjunto geométricamente ordenado de microimágenes, y antes de la formación del segundo conjunto geométricamente ordenado de microimágenes.

- Un método de acuerdo con la reivindicación 15, en el cual la etapa (a) comprende formar los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados y regulares de elementos de microenfoque lateralmente separados uno de otro por una reglón limítrofe de anchura Ar no nula y que carece de elementos de microenfoque en funcionamiento, de tal manera que la reglón limítrofe se alinea con la transición entre el primer conjunto geométricamente ordenado de elementos de microimagen y el segundo, lo que da lugar a que la zona de interrupción sea percibida por el observador.

26 - Un método de acuerdo con la reivindicación 25, en el cual la anchura Ar de la región limítrofe carente de elementos de microenfoque es mayor que el error de confrontación Z del primer conjunto geométricamente ordenado de elementos de microenfoque con respecto al segundo conjunto geométricamente ordenado de elementos de

microenfoque.

27 - Un método de acuerdo con la reivindicación 25 o la reivindicación 26, en el cual la anchura Ar de la región limítrofe carente de elementos de microenfoque se calcula de acuerdo con la expresión:

Ar> 2(1 + 5)

donde 8 es el error de confrontación de los conjuntos geométricamente ordenados de elementos de microenfoque con respecto a los primer y segundo conjuntos geométricamente ordenados de microimágenes.

28.- Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, en el cual la región limítrofe carente de elementos de microenfoque se forma aplicando una capa de material que tiene sustancialmente el mismo índice de refracción que el de los elementos de microenfoque, a los elementos de microenfoque de la región limítrofe, de tal manera que los elementos de microenfoque de la región limítrofe no son funcionales.

29.- Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, en el cual la región limítrofe carente de elementos de microenfoque se forma al separar los dos conjuntos geométricamente ordenados uno de otro, dejando una región desprovista de elementos de microenfoque.