PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA AUTENTICACIÓN DE DOCUMENTOS Y OBJETOS.

Procedimiento y dispositivo para la autenticación de documentos y objetos La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo correspondiente para determinar la autenticidad de un documento de seguridad, un objeto de valor o un embalaje que llevan una marca que presenta un espectro de reflexión de luz que depende del ángulo de visión. Antecedentes de la invención ES 2 367 564 T3 Documentos de seguridad y los objetos de valor se marcan con materiales que presentan propiedades físicas o químicas particulares (características de seguridad), que sirven para autenticar los artículos marcados a través de una detección de la presencia de dichas propiedades. Una manera habitual de marcar un documento de seguridad o un objeto de valor comprende la incorporación de uno o más materiales de marcado en una tinta de impresión o una composición de recubrimiento, que se aplica posteriormente a dicho documento u objeto, si fuera necesario en forma de indicios. Maneras alternativas de marcar un artículo comprende la incorporación de uno o más materiales de marcado en el cuerpo (plástico, papel, líquido, etc.) del artículo. Documento WO 02 31780 divulga un procedimiento y un aparato para determinar si un material ópticamente variable está presente en una superficie. Las propiedades físicas que se han utilizado como una característica de seguridad incluyen concretamente la absorción de luz espectral selectiva en el intervalo de longitudes de onda ultravioleta (UV), visible e infrarroja (IR), así como la luminiscencia UV, visible e IR inmediata y retardada; esto se divulga, por ejemplo, en los documentos US 3.473.027; US 3.412.245; US 3.582.623; US 3.663.813; US 3.650.400; US 3.566.120; US 3.455.577; y US 4.202.491. Las características de seguridad que permiten una detección o, respectivamente, lectura sin contacto de la marca, por ejemplo, mediante medios ópticos, se consideraron en todos los casos como una opción preferida. Las marcas que presentan un espectro de reflexión de luz dependiente del ángulo de visión (dispositivos ópticamente variables, OVD), se utilizan como un medio anticopia eficaz en billetes y documentos de seguridad. Entre los OVD, las tintas ópticamente variables (OVI®; EP 227.423 B1) han adquirido una posición preeminente desde su primera introducción en el sistema monetario en 1987. Tales tintas se formulan basándose en un pigmento ópticamente variable (OVP), siendo un tipo preferido de OVP el dispositivo de interferencias ópticas de película delgada y escamosa descrito en los documentos US 4.705.300; US 4.705.356; US 4.721.217; US 4.779.898; US 4.930.866; US 5.084.351 y en divulgaciones relacionados. Otros tipos útiles de OVP comprenden las partículas recubiertas de manera múltiple descritas en los documentos US 5.624.486 y US 5.607.504. Otro tipo útil de pigmentos ópticamente variables se obtiene a través de la fotopolimerización de una película delgada de material de cristal líquido colestérico (es decir, nemático quiral), seguido de la pulverización de la película de polímero en un pigmento, tal y como se describe en los documentos US 5.807.497 y US 5.824.733. Dichos pigmentos basados en cristal líquido (LC) tienen la propiedad adicional de reflejar selectivamente, dependiendo de su quiralidad interna, luz polarizada circularmente levógira o dextrógirala derecha, tal y como se divulga en el documento EP 899.119 B1. Puesto que los pigmentos LC pueden producirse con una quiralidad levógira o dextrógira, el sentido de polarización circular de la luz reflejada desde el pigmento LC puede aprovecharse para proporcionar una característica de seguridad encubierta adicional a un documento o a un artículo. Otro tipo adicional de dispositivos ópticamente variables puede fabricarse en función de redes de difracción, por ejemplo, en forma de hologramas estampados o dispositivos similares presentes en una lámina de polímero metalizado que se aplica a un documento o a un artículo. Dicha lámina de polímero estampado también puede pulverizarse formando un pigmento y utilizarse como "purpurina" en una composición de recubrimiento. De otra manera algo menos eficiente, una red de difracción se estampa en copos metálicos (de aluminio) preformados y con un tamaño de pigmento. En todas estas formas de realización, la estructura de red de difracción requerida presenta un espaciado entre líneas comparable con la longitud de onda de la luz difractada, es decir, normalmente del orden de 300-500 nanómetros, correspondiente a 2.000 líneas por mm o más. Los pigmentos, tintas y características impresas ópticamente variables, así como los dispositivos de difracción óptica, pueden identificarse evaluando sus propiedades de reflexión espectral para al menos dos ángulos de visión diferentes. Tal información se obtiene normalmente en el laboratorio con la ayuda de un gonio-espectrómetro (por ejemplo, como el fabricado por Zeiss), tal y como describen R. Maish y M. Weigand en "Perlglanzpigmente", 2º edición, Die Bibliothek der Technik, Vol 56, Verlag Moderne Industrie AG, Landsberg/Lech, 1992, y en las referencias citadas en tal documento. Un genio-espectrómetro permite en gran medida estudiar una muestra bajo cualquier combinación de ángulo de iluminación y de ángulo de análisis espectral. 2 En la tecnología preferida, el coste de los detectores es bajo ya que se evita la utilización de espectrómetros y se adopta la técnica de iluminación secuencial de LED de colores divulgada en el documento US 4.204.765. Este documento describe un dispositivo que comprueba características de seguridad basadas en colores, tales como un papel que tiene zonas coloreadas impresas en el mismo. Una pluralidad de diodos de emisión de luz (LED), donde cada uno emite luz de un intervalo de longitudes de onda diferente, iluminan secuencialmente un área determinada de dicho papel que es más o menos reflectante para la luz incidente. Un único fotodetector recibe la luz reflejada por el papel y transfiere una señal eléctrica correspondiente a la intensidad de luz recibida. Comparando las señales medidas de los diversos LED con valores de referencia predefinidos, se obtiene un indicador de la autenticidad de dicho papel. La tecnología divulgada en el documento US 4.204.765, aunque es compatible con un dispositivo de bajo coste, no es adecuada para comprobar las características de seguridad ópticamente variables debido a su diseño con un único ángulo de observación. Un sistema para la verificación automática de características ópticamente variables en documentos importantes, billetes, etc., se divulga en el documento WO 01/54077. Según este documento, la característica ópticamente variable se ilumina al menos con un primer y con un segundo haz de luz, y la luz reflejada desde la misma se analiza para al menos un primer y un segundo ángulo de observación. Sin embargo, la tecnología de verificación automática divulga en el documento WO 01/54077 tiene varios inconvenientes que impiden, en particular, su implementación práctica en dispositivos de lectura automáticos de bajo coste. Una primera desventaja de la tecnología del documento WO 01/54077 radica en la geometría de medición. El dispositivo divulgado ilumina la característica ópticamente variable en ángulos de incidencia predeterminados utilizando haces de luz direccionales y analiza espectralmente la luz reflejada desde la característica iluminada en ángulos de reflexión predeterminados relacionados con dichos ángulos de incidencia. Para tinta ópticamente variable, los haces de luz incidentes y reflejados obedecen aproximadamente la ley especular, es decir, los ángulos de incidencia y de reflexión son casi idénticos aunque opuestos. Este no es el caso para los dispositivos ópticamente variables basados en redes de difracción holográficas, donde el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión pueden ser generalmente diferentes entre sí. Fijando ambos, el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión en el diseño del hardware, el sistema del documento WO 01/54077 solo puede utilizarse por tanto para la autenticación del mismo tipo determinado de OVD para el que se concibió. Una segunda desventaja de la tecnología del documento WO 01/54077 está en la cara naturaleza de los componentes utilizados. Se requieren dos o más espectrómetros para analizar la luz recogida en dos o más ángulos de reflexión diferentes. El coste de un dispositivo de autenticación que contiene espectrómetros puede impedir su utilización en una máquina expendedora de productos de bajo coste. Una tercera desventaja importante de la tecnología del documento WO 01/54077 radica finalmente en que no tiene la capacidad de miniaturizarse. Además, es probable que el análisis de los datos de reflectancia espectral en una incidencia casi rasante dé como resultado una configuración de medición... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para determinar la autenticidad de un artículo tal como un documento de seguridad, un objeto de valor o un embalaje, llevando el artículo una marca (M) que presenta un espectro de reflexión de luz que depende del ángulo de visión, comprendiendo el procedimiento las etapas de: a) iluminar dicha marca con al menos una primera fuente de luz (4') que tiene primeras características espectrales; b) recoger luz reflejada por dicha marca en al menos dos ángulos de observación diferentes predefinidos con respecto al plano de la marca, y medir su intensidad respectiva; c) iluminar dicha marca con al menos una segunda fuente de luz (4) que tiene segundas características espectrales; d) recoger luz reflejada por dicha marca en al menos dos ángulos de observación diferentes predefinidos con respecto al plano de la marca, y medir su intensidad respectiva; e) comparar según un algoritmo predefinido dichos valores de intensidad medidos de las etapas b) y d) con valores de referencia correspondientes almacenados anteriormente, y obtener un indicador de autenticidad a partir del resultado de comparación utilizando un criterio de decisión preestablecido; caracterizado porque la iluminación de las etapas a) y c) es una iluminación de gran ángulo proporcionada a través de un Concentrador Parabólico Compuesto (3). 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los valores de intensidad medidos de etapa b) y/o de etapa d) se almacenan en una memoria digital permanente. 3. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque un primero de dichos al menos dos ángulos de observación predefinidos se elige entre 0º y 45º, más preferentemente entre 0º y 35º, y un segundo de dichos ángulos de observación se elige entre 45º y 90º, más preferentemente entre 50º y 80º, con respecto a la normal al plano de la marca. 4. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha luz reflejada por dicha marca en dichos ángulos de observación se recoge mediante fibras ópticas. 5. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la intensidad de dicha luz reflejada por dicha marca en dichos ángulos de observación se mide después del paso de dicha luz a través de un filtro óptico. 6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho filtro óptico es un filtro de polarización circular levógira o dextrógira. 7. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos una de dichas iluminaciones que tienen diferentes características espectrales se proporciona por un diodo de emisión de luz. 8. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque al menos una de dichas iluminaciones que tienen diferentes características espectrales se proporciona por un diodo láser (LD). 9. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos una de dichas iluminaciones que tienen diferentes características espectrales se proporciona por una fuente de luz (4) equipada con un filtro óptico. 10. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque una emisión de fotoluminiscencia inmediata o retardada de dicha marca, en el intervalo UV, visible o IR del espectro electromagnético, se mide además de dicho espectro de reflexión de luz dependiente del ángulo de visión. 11. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque una propiedad magnética de la marca se mide además de dicho espectro de reflexión de luz dependiente del ángulo de visión. 12. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque dichos valores medidos y dichos valores de referencia correspondientes almacenados anteriormente se obtienen utilizando el mismo dispositivo físico. ES 2 367 564 T3 13. Dispositivo (1) para determinar la autenticidad de un artículo, tal como un documento de seguridad, un objeto de valor o un embalaje, que lleva una marca que presenta un espectro de reflexión de luz que depende del ángulo de visión; comprendiendo dicho dispositivo - al menos dos fuentes de luz (4', 4") que tienen características espectrales diferentes para proporcionar iluminación secuencial a dicha marca; - al menos dos fotodetectores (5; 5) con ópticos colectores opcionales para recoger la luz reflejada por dicha marca en al menos dos ángulos de observación diferentes predefinidos y para transferir una señal eléctrica correspondiente a la intensidad de luz recogida; - medios de conversión de analógico a digital, de procesamiento, de control y de memoria para controlar las fuentes de luz (4), digitalizar y almacenar valores de intensidad reflejada, para comparar dichos valores de intensidad con valores de referencia correspondientes almacenados anteriormente y para obtener un indicador de autenticidad a partir del resultado de comparación, todo según un algoritmo predefinido y utilizando un criterio de decisión preestablecido; caracterizado porque el dispositivo (1) comprende un óptico de iluminación de gran ángulo para guiar la luz de dichas fuentes de luz hasta dicha marca, en el que dicho óptico de iluminación de gran ángulo es un Concentrador Parabólico Compuesto (3). 14. Dispositivo (1) según la reivindicación 13, caracterizado porque un primero de dichos al menos dos ángulos de observación predefinidos se elige entre 0º y 45º, más preferentemente entre 0º y 35º, y un segundo de dichos ángulos de observación se elige entre 45º y 90º, más preferentemente entre 50º y 80º, con respecto a la normal al plano de la marca. 15. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 14, caracterizado porque comprende al menos una fibra óptica para recoger dicha luz reflejada por dicha marca en dichos ángulos de observación. 16. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque comprende al menos un filtro óptico a través del cual se mide dicha luz reflejada por dicha marca en dichos ángulos de observación. 17. Dispositivo (1) según la reivindicación 16, caracterizado porque dicho filtro óptico es un filtro de polarización circular levógira o dextrógira. 18. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque al menos una de dichas fuentes de luz (4) es un diodo de emisión de luz. 19. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado porque al menos una de dichas fuentes de luz (4) es un diodo láser. 20. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizado porque al menos una de dichas fuentes de luz (4) está equipada con un filtro óptico. 21. Dispositivo (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 20, caracterizado porque soporta un modo de aprendizaje programado para determinar valores de intensidad reflejada de un artículo de referencia y almacenarlos como valores de referencia en una memoria digital, y un modo de ensayo programado para determinar valores de intensidad reflejada de un artículo que va a autenticarse y compararlos con dichos valores de referencia determinados y almacenados anteriormente, obteniendo de este modo dicho indicador de autenticidad. 16 ES 2 367 564 T3 17 ES 2 367 564 T3 18 ES 2 367 564 T3 19 ES 2 367 564 T3 ES 2 367 564 T3 artículo artículo para V con datos artículo artículo 21 para U, V ... con datos artículo ES 2 367 564 T3 22 artículo de ensayo artículo de ensayo