DISPOSITIVO DE SEGURIDAD.

Un dispositivo de seguridad que comprende un substrato que tiene una región transparente,

en la que al menos un elemento óptico que comprende una rejilla de difracción se proporciona en parte de la región transparente, causando el elemento óptico que un rayo de luz incidente fuera del eje incidente sobre el dispositivo en una dirección desplazada de la perpendicular al plano del substrato y transmitida a través del elemento óptico para redirigirse fuera de una línea paralela con el rayo de luz incidente mediante el cual cuando el dispositivo se ve en transmisión directamente frente a una luz posterior definida por un rayo de luz de una intensidad más alta que el nivel de la luz ambiente y que está en línea con el dispositivo y el observador, la presencia del elemento óptico no puede discernirse pero cuando el dispositivo se mueve con relación a la luz posterior de modo que las líneas de visión desde el observador a la región transparente y desde la región transparente a la luz posterior forman un ángulo obtuso en el cual la luz redirigida es visible por el observador, se ve un primer contraste entre la parte de la región transparente que incluye el elemento óptico y la otra parte de la región transparente, y en el que cuando el dispositivo de seguridad se ve en reflexión bajo condiciones de iluminación difusa o no puede discernirse ningún contraste entre las dos partes o puede discernirse un segundo contraste, diferente del primer contraste entre las dos partes

La invención se refiere a un dispositivo de seguridad y a un documento de seguridad provisto con tal dispositivo de seguridad.

En el pasado se ha propuesto una diversidad de dispositivos de seguridad para impedir la falsificación o producción fraudulenta de documentos de seguridad. Un dispositivo de seguridad particularmente útil es aquel que es fácilmente verificable por un usuario pero que es difícil de producir. Un ejemplo de tal dispositivo de seguridad es una región clara transparente en un substrato por lo demás opaco. El uso de una región clara transparente impide la generación de una falsificación "simple" que surge de la popularidad en aumento de las fotocopiadoras de color y otros sistemas de imagen y la mejora de la calidad técnica de las fotocopias en color. Además la región clara transparente proporciona una característica que es fácilmente verificable por el público en general. Sin embargo, una región clara transparente en un sustrato opaco es susceptible de falsificación, por ejemplo perforando un agujero en el sustrato opaco y a continuación reemplazándolo por una película de polímero transparente claro sobre el agujero.

En la técnica anterior este problema se ha resuelto por el uso de dispositivos adicionales de seguridad ópticamente variables en las regiones claras transparentes. Hay numerosos ejemplos en la técnica anterior de aplicar un dispositivo difractivo basado en la reflexión en la ventana de un billete de banco. Por ejemplo el documento US-A-6428051 describe el uso de un dispositivo difractivo combinado una capa metalizada reflexiva. Sin embargo, en tales dispositivos la imagen es visible en la luz reflejada y distrae al ojo de la verificación de la presencia de una región clara transparente.

El documento WO-A-99/37488 describe el uso de un elemento óptico difractivo en una región clara transparente, de modo que cuando pasa una luz colimada a través del elemento óptico difractivo se transforma por la estructura difractiva en un patrón reconocible por el proceso de difracción. El requisito de una fuente de luz colimada significa que esta característica no es fácilmente verificable por el público general y es más apropiado para la verificación de los cajeros de banco y para empleados de comercio con un equipo apropiado y entrenamiento.

Otro ejemplo de un dispositivo de seguridad conocido se describe en el documento WO-A-01/02192. En este caso, las estructuras difractivas primera y segunda o rejillas se forman en las zonas respectivas primera y segunda de una ventana transparente. Las estructuras difractivas se eligen para difractar longitudes de ondas de luz particulares fuera del campo de visión de los usuarios dejando longitudes de onda seleccionadas dentro del campo de visión de los usuarios, produciendo las longitudes de onda dentro del campo de visión colores visualmente discernibles que forman juntos una imagen de seguridad proyectada. En este dispositivo la imagen de seguridad proyectada, definida por la luz difractada, es visible en los ángulos más comunes de visión cuando el dispositivo se ve en transmisión.

El documento US 5915731 describe un dispositivo de seguridad que comprende un substrato que tiene una región transparente, en el que se proporciona un elemento óptico en la parte de la región transparente mediante el cual cuando se ve el dispositivo directamente en transmisión frente a una luz posterior, la presencia del elemento óptico no puede discernirse.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo de seguridad que tiene las características de la reivindicación 1.

La invención proporciona un dispositivo de seguridad mejorado en una región clara transparente que es simple de verificar cuando se ve con luz transmitida. Los dispositivos de seguridad de la invención actual usan uno o más elementos ópticos para crear una silueta aparente de una imagen opaca en una región ópticamente transmisora, típicamente incorporada en un documento de seguridad. La silueta aparente de la imagen aparece en el plano de la región transparente cuando se ve bajo condiciones particulares. El dispositivo de seguridad es ópticamente variable en el sentido de que cuando se ve en una luz difusa, o directamente con iluminación posterior por una fuente que está alineada con el dispositivo y el observador, la imagen es esencialmente invisible, y la ventana aparece transparente y sin rasgos distintivos. Sin embargo, cuando la región transparente con iluminación posterior se ve de modo que forma el intervalo apropiado de ángulos obtusos entre el observador y la fuente de luz, aparece la silueta aparente de la imagen. Un aspecto importante adicional de este dispositivo de seguridad es que la imagen no puede detectarse cuando el dispositivo se ve bajo una luz reflejada. El hecho de que la imagen no se vea en reflexión bajo condiciones de iluminación difusa aumenta adicionalmente la seguridad del dispositivo haciendo imposible imitar la silueta de la imagen usando técnicas de impresión convencionales que por su naturaleza son visibles en reflexión y en transmisión.

En contraste con el dispositivo del documento WO-A-01/02192 hay un efecto intencionado ópticamente variable y hay interacción entre el usuario y el dispositivo para desvelar la imagen de seguridad. Una ventaja del dispositivo de seguridad de acuerdo con la invención es que el método de autenticación, que usa una simple interacción entre el usuario y el dispositivo, hace al dispositivo fácilmente reconocible y recordable para el usuario y por lo tanto aumenta su resistencia a la falsificación.

El elemento óptico puede tener una diversidad de formas. En los ejemplos más preferidos, el elemento óptico es sustancialmente transparente y puede comprender una rejilla de difracción. Esto es conveniente porque las rejillas de difracción tienen un componente de primer orden en un ángulo suficientemente grande para el orden cero para maximizar el efecto de contraste. Preferiblemente se elije una rejilla de difracción de modo que el medio del intervalo de ángulos obtusos α entre el observador y la fuente de luz para el rayo difractado redirigido es menor que 180º pero mayor que 90º y más preferiblemente en el intervalo de 130-175º y aún más preferiblemente en el intervalo de 150-170º. El grado de difracción dependerá de la longitud de onda del rayo incidente y por lo tanto para una fuente de luz policromática, la luz redirigida se dispersará sobre un intervalo angular en el que la luz roja redirigida define el límite superior del intervalo de ángulos obtusos entre el observador y la fuente de luz y la luz azul redirigida define el extremo inferior. Preferiblemente se elige una rejilla de difracción tal que la dispersión angular de la luz difractada sea hasta 60º y más preferiblemente entre 1-25º y aún más preferiblemente entre 5-15º. Para conseguir las condiciones difractivas definidas anteriormente puede emplearse una rejilla lineal con una densidad de líneas en el intervalo de 200-1500 líneas/mm y más preferiblemente en el intervalo de 250-1000 líneas/mm y aún más preferiblemente en el intervalo de 300-700 líneas/mm.

En otro ejemplo, el elemento óptico o cada uno de ellos, está formado por un conjunto de elementos prismáticos espaciados.

En este caso, cada uno de un primer conjunto de elementos típicamente tendrá conjuntos de caras opuestas, un conjunto de caras que es reflexivo a la luz visible y el conjunto opuesto de caras que es absorbente para la luz visible. Típicamente, el dispositivo incluirá además un conjunto de elementos prismáticos espaciados con caras opacas opuestas

El contraste que se observa entre las dos partes que se observan puede diseñarse en una diversidad de formas. Por ejemplo, podría usarse una simple forma geométrica o gráfica pero en los ejemplos preferidos, se define una imagen reconocible tal como imágenes pictóricas, dibujos, símbolos y caracteres alfanuméricos y combinaciones de los mismos. Los posibles caracteres incluyen los de escritura no latina de cuyos ejemplos se incluyen pero sin estar limitados a estos, Chino, Japonés, Sánscrito y Árabe. Se entenderá que la forma de la imagen puede definirse por el propio elemento óptico cuando se proporciona uno de tales elementos o por la "otra parte" de la región transparente, típicamente definida entre dos o más elementos ópticos.

En ciertos ejemplos preferidos, el dispositivo de seguridad comprende además una imagen impresa o metalizada permanente sobre la región transparente. La imagen permanente puede tomar cualquier forma pero ejemplos...

1. Un dispositivo de seguridad que comprende un substrato que tiene una región transparente, en la que al menos un elemento óptico que comprende una rejilla de difracción se proporciona en parte de la región transparente, causando el elemento óptico que un rayo de luz incidente fuera del eje incidente sobre el dispositivo en una dirección desplazada de la perpendicular al plano del substrato y transmitida a través del elemento óptico para redirigirse fuera de una línea paralela con el rayo de luz incidente mediante el cual cuando el dispositivo se ve en transmisión directamente frente a una luz posterior definida por un rayo de luz de una intensidad más alta que el nivel de la luz ambiente y que está en línea con el dispositivo y el observador, la presencia del elemento óptico no puede discernirse pero cuando el dispositivo se mueve con relación a la luz posterior de modo que las líneas de visión desde el observador a la región transparente y desde la región transparente a la luz posterior forman un ángulo obtuso en el cual la luz redirigida es visible por el observador, se ve un primer contraste entre la parte de la región transparente que incluye el elemento óptico y la otra parte de la región transparente, y en el que cuando el dispositivo de seguridad se ve en reflexión bajo condiciones de iluminación difusa o no puede discernirse ningún contraste entre las dos partes o puede discernirse un segundo contraste, diferente del primer contraste entre las dos partes.

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento óptico es transparente a la luz visible.

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que se proporciona más de una rejilla de difracción en dicha parte de la región transparente, teniendo cada rejilla de difracción una estructura similar.

4. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la rejilla de difracción o cada una de ellas es una rejilla de difracción lineal.

5. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que la rejilla de difracción comprende una rejilla lineal con una densidad de

líneas en el intervalo de 200-1500 líneas/mm y más preferiblemente en el intervalo de 250-1000 líneas/mm y aún más preferiblemente en el intervalo de 300-700 líneas/mm.

6. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la dispersión angular de la luz redirigida no es más de 60º, preferiblemente de 1-25º, más preferiblemente de 5-15º.

7. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el ángulo incluido entre el rayo de luz incidente fuera del eje y el rayo de luz redirigido está en el intervalo de 130-175º, preferiblemente 150-170º.

8. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el contraste entre las dos partes define una imagen reconocible.

9. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la imagen reconocible comprende uno o más caracteres alfanuméricos, símbolos o formas gráficas.

10. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una imagen, visible tanto en transmisión como en reflexión, sobre una parte de la porción de la ventana.

11. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicha parte de la porción de ventana está separada de los elementos ópticos.

12. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, en el que dicha parte de la porción de ventana solapa al menos un elemento óptico.

13. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que dicha imagen se imprime sobre dicha parte de la porción de ventana.

14. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que dicha imagen está definida por metalización sobre dicha parte de dicha porción de ventana.

15. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, cuando depende de la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que la imagen impresa coopera con la imagen reconocible formada por el contraste entre las dos partes.

16. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un dispositivo óptico variable de base reflexiva tal como un dispositivo difractivo u holográfico, en la región transparente, que es transparente cuando se ve en transmisión directamente contra una luz posterior pero reproduce una imagen cuando se ve en reflexión.

17. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el dispositivo variable óptico de base reflexiva se extiende sobre al menos un elemento óptico.

18. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el dispositivo variable óptico de base reflexiva está desplazado lateralmente de al menos un elemento óptico.

19. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el dispositivo variable óptico de base reflexiva se proporciona en dicha otra parte de la región transparente.

20. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, en el que el dispositivo variable óptico de base reflexiva se proporciona sobre una cara del substrato y los elementos ópticos sobre el lado opuesto del substrato.

21. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, en el que el dispositivo variable óptico de base reflexiva incluye una capa de alto índice de refracción.

22. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el substrato comprende papel o un polímero tal como los plásticos.

23. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el elemento óptico o cada uno de ellos y/o el dispositivo difractivo u holográfico está grabado dentro del substrato.

24. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en el que el elemento óptico o cada uno de ellos está adherido al substrato.

25. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en el que el elemento óptico y/o el dispositivo óptico variable de base reflexiva está grabado en una laca sobre el substrato.

26. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25, en el que la laca se proporciona directamente sobre la superficie del substrato.

27. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25 o la reivindicación 26, cuando dependen de al menos la reivindicación 20, en el que las capas de laca se proporcionan sobre caras opuestas del substrato, grabándose el elemento óptico en una de las capas de laca y grabándose el dispositivo variable óptico de base reflexiva en la otra capa de laca.

28. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 29, cuando depende de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, en el que dicha imagen está localizada entre el substrato y una de las capas de laca preferiblemente la capa de laca provista con el elemento óptico.

29. Un documento de seguridad que incluye un dispositivo de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

30. Un documento de seguridad de acuerdo con la reivindicación 29, en el que un substrato del documento de seguridad proporciona el substrato del

dispositivo de seguridad.

31. Un documento de acuerdo con la reivindicación 29 o la reivindicación 30, cuando depende al menos de la reivindicación 7, en el que dicha imagen

5 reconocible se refiere a una imagen en otra parte sobre el documento de seguridad.

32. Un documento de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 31, siendo el documento de seguridad uno de un billete de banco, un sello fiscal, un cheque, un sello postal, un certificado de autenticidad, un artículo de protección de marca, un bono o un vale de pago.

33. Un método de validación de un dispositivo de seguridad de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 28, o un documento de seguridad 15 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 32, comprendiendo el método ver el dispositivo de seguridad en transmisión contra una luz posterior más brillante que la luz ambiente; y desplazar el dispositivo de seguridad de modo que el dispositivo se vea directamente contra la luz posterior e indirectamente contra la luz posterior a su vez de modo que se determine si puede verse un contraste entre las diferentes partes de la región transparente.