RU2506168C1 - Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation - Google Patents

Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2506168C1
RU2506168C1 RU2012142167/12A RU2012142167A RU2506168C1 RU 2506168 C1 RU2506168 C1 RU 2506168C1 RU 2012142167/12 A RU2012142167/12 A RU 2012142167/12A RU 2012142167 A RU2012142167 A RU 2012142167A RU 2506168 C1 RU2506168 C1 RU 2506168C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheet material
diffraction grating
metal layer
metal
image
Prior art date
Application number
RU2012142167/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Максимовский
Григорий Аврамович Радуцкий
Original Assignee
Сергей Николаевич Максимовский
Григорий Аврамович Радуцкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Николаевич Максимовский, Григорий Аврамович Радуцкий filed Critical Сергей Николаевич Максимовский
Priority to RU2012142167/12A priority Critical patent/RU2506168C1/en
Priority to PCT/RU2013/000755 priority patent/WO2014054974A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2506168C1 publication Critical patent/RU2506168C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/41—Marking using electromagnetic radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44F—SPECIAL DESIGNS OR PICTURES
    • B44F1/00—Designs or pictures characterised by special or unusual light effects
    • B44F1/08—Designs or pictures characterised by special or unusual light effects characterised by colour effects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1842—Gratings for image generation
    • B42D2033/10—
    • B42D2033/24—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: printing.
SUBSTANCE: invention relates to special types of printing enabling to create in the body of the sheet material the original image protecting it against forgery. The method of creation on the sheet material of the iridescent image consists in the impact on the image applied on the sheet material with the light flux reflected from the diffraction grating at different angles of its rotation. In the body of the sheet material the image of isolated points in the form of volumetric extended metal-dielectric nanostructures with quantum size effects is created and placed it between the metal layer and the reflective diffraction grating. At that over each point of the image in the metal layer an opening is made through which the light flux is directed to the diffraction grating.
EFFECT: proposed invention provides a bright image providing protection of the sheet material against forgery.
9 cl, 5 dwg

Description

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен способ создания на листовом материале изображения, переливающегося цветами радуги, заключающийся в нанесении на листовой материал с помощью переводной пленки последовательности декоративных слоев, включающих дифракционно-оптическую структуру, переливающуюся цветами радуги в отраженном свете при различных углах поворота листового материала (см., например, патент РФ №2221702 С2, кл. В44С 1/17).There is a method of creating on a sheet material an image shimmering with rainbow colors, which consists in applying a sequence of decorative layers to a sheet material using a transfer film, including a diffractive optical structure, shimmering with rainbow colors in reflected light at different angles of rotation of the sheet material (see, for example, RF patent No. 2221702 C2, class B44C 1/17).

Этот способ позволяет разбивать фронт световой волны штрихами дифракционной решетки на отдельные пучки света, которые претерпевают дифракцию и интерферируют друг с другом.This method allows you to split the front of the light wave by the strokes of the diffraction grating into individual light beams that undergo diffraction and interfere with each other.

Так как для разных длин волн максимумы интерференции оказываются под разными углами, то белый свет раскладывается в спектр.Since for different wavelengths the interference maxima turn out to be at different angles, white light is expanded into the spectrum.

Однако этим способом невозможно создать яркое переливающееся цветами радуги изображение из-за того, что оно образовано на поверхности листового материала и рассеивается. Кроме того, этот способ настолько общеизвестен, что не может защитить листовой материал от подделки.However, in this way it is impossible to create a bright shimmering rainbow colors due to the fact that it is formed on the surface of the sheet material and is scattered. In addition, this method is so well known that it can not protect the sheet material from a fake.

Известен также способ создания на листовом материале изображения, переливающегося цветами радуги, заключающийся в нанесении на поверхность листового материала с помощью переводной пленки плоского изображения и закрепления на нем многослойного элемента защиты, образованного путем последовательного нанесения на прозрачную подложку целого ряда слоев, в том числе двух параллельных дифракционных структур, частично покрытыми отражающими слоями и размещенными между ними прозрачными и частично прозрачными слоями с окнами для прохождения света (см., например, патент РФ №2422572 С2, кл. D21H 21/44, В32 В 29/00).There is also known a method of creating an image iridescent with rainbow colors on a sheet material, which consists in applying a flat image to a sheet material surface using a transfer film and attaching a multilayer security element to it formed by successively applying a number of layers, including two parallel layers, onto a transparent substrate diffraction structures partially covered by reflective layers and transparent and partially transparent layers with windows for passage placed between them light (see, for example, RF patent No. 2422572 C2, class D21H 21/44, B32 B 29/00).

Этот способ лучше, чем рассмотренный выше, защищает листовой материал от подделки за счет усложнения сборки в определенном порядке множества слоев различного назначения.This method is better than the above, protects the sheet material from falsification by complicating the assembly in a certain order of many layers for various purposes.

Однако с его помощью невозможно создать яркое изображение, переливающееся цветами радуги, т.к. в конечном счете белый свет, разложенный в спектр дифракционной решеткой элемента защиты, направлен на плоское изображение.However, with its help it is impossible to create a bright image, shimmering with rainbow colors, because ultimately, white light decomposed into the spectrum by the diffraction grating of the security element is directed to a flat image.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В основу изобретения положена задача получения такого способа создания на листовом материале изображения, переливающегося цветами радуги, который позволил бы создать яркое изображение, отчетливо видимое без использования подсветки или каких-либо технических средств и в то же время способное надежно защитить листовой материал от подделки.The basis of the invention is the task of obtaining such a method of creating an image on a sheet material, iridescent with rainbow colors, which would create a bright image that is clearly visible without the use of backlight or any technical means and at the same time is able to reliably protect the sheet material from fake.

Поставленная задача решается тем, что в способе создания на листовом материале изображения, переливающегося цветами радуги, заключающегося в воздействии на нанесенное на листовой материал изображение световым потоком, отраженным от дифракционной решетки при различных углах ее поворота, в соответствии с изобретением в теле листового материала создают изображение из изолированных точек в виде объемных протяженных наноструктур металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами и располагают его между слоем металла и отражающей дифракционной решеткой, при этом над каждой точкой изображения в слое металла образуют отверстие, через которое световой поток направляют на дифракционную решетку.The problem is solved in that in the method of creating on the sheet material an image iridescent with rainbow colors, which consists in acting on the image applied to the sheet material by the light flux reflected from the diffraction grating at different angles of rotation, in accordance with the invention, an image is created in the body of the sheet material from isolated points in the form of extended metal-insulator volume nanostructures with quantum-size effects and place it between the metal layer and the reflecting diffraction an ionic lattice, with a hole being formed above each image point in the metal layer through which the light flux is directed to the diffraction grating.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, разложенный в спектр белый свет направляют не на плоское, а на объемное изображение. А так как точки изображения образованы из множества наноструктур металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами, то каждая из них возбуждается направленным от дифракционной решетки светом и излучает световую энергию, обеспечивая яркое свечение всего изображения переливающимися цветами радуги.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors, the white light decomposed into the spectrum is directed not to a flat, but to a three-dimensional image. And since the image points are formed from many metal-dielectric nanostructures with quantum-size effects, each of them is excited by light directed from the diffraction grating and emits light energy, providing a bright glow of the entire image with iridescent rainbow colors.

Целесообразно, что листовой материал для реализации способа выполняют из прозрачного для лазерного излучения слоя, на одну поверхность которого наносят слой металла, а на противоположную поверхность наносят металлизированную дифракционную решетку.It is advisable that the sheet material for implementing the method is made of a layer transparent to laser radiation, on one surface of which a metal layer is applied, and a metallized diffraction grating is deposited on the opposite surface.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, заранее создают листовой материал, содержащий все компоненты для образования внутри него изображение из объемных протяженных наноструктур металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors, a sheet material is preliminarily created containing all the components for forming an image from volumetric extended metal-dielectric nanostructures with quantum-dimensional effects inside it.

Целесообразно, что в углублениях между штрихами дифракционной решетки по всей их протяженности создают последовательность из изолированных друг от друга лунок.It is advisable that in the recesses between the strokes of the diffraction grating along their entire length create a sequence of isolated from each other holes.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, обеспечивают дифракцию лазерного луча не только от штрихов дифракционной решетки, но и от лунок в углублениях между ними. Это приводит к отражению от дифракционной решетки и лунок множества лучей, благодаря чему становится возможным создание объемных протяженных структур, усеянных множеством нано отростков металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors, the laser beam is diffracted not only from the strokes of the diffraction grating, but also from the holes in the recesses between them. This leads to the reflection of many rays from the diffraction grating and holes, which makes it possible to create volumetric extended structures dotted with a multitude of metal-dielectric nano-processes with quantum-size effects.

Целесообразно, что воздействуют импульсом лазерного излучения на каждую заданную точку поверхности слоя металла, образуют в нем сквозное отверстие, вызывают в пределах лазерного пятна расплавление прозрачного для лазерного излучения материала между слоем металла и дифракционной решеткой, достигают лазерным лучом металлического слоя дифракционной решетки, вызывают в пределах лазерного пятна дифракцию лазерного луча от штрихов и лунок дифракционной решетки, отражение от дифракционной решетки множества лучей и двух максимумов, расплавление в пределах лазерного пятна слоя металла на дифракционной решетке, кристаллизацию материала прозрачного для лазерного излучения вдоль отраженных от дифракционной решетки максимумов с образованием в созданном падающим лазерным лучом канале объемных протяженных наноструктур металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами из сросшихся с кристаллизованным материалом прозрачного для лазерного излучения слоя монокристаллов, образованных при кристаллизации металла, испарившегося из слоя металла и металлического слоя дифракционной решетки.It is advisable that they apply a laser radiation pulse to each given point on the surface of the metal layer, form a through hole in it, cause the laser-transparent material to melt between the metal layer and the diffraction grating within the laser spot, reach the metal layer of the diffraction grating with the laser beam, cause laser spot diffraction of the laser beam from strokes and holes of the diffraction grating, reflection from the diffraction grating of a multitude of rays and two maxima, spread the occurrence within the laser spot of a metal layer on the diffraction grating, crystallization of the material transparent to laser radiation along the maxima reflected from the grating with the formation in the channel created by the incident laser beam of bulk metal-dielectric nanostructures with quantum-size effects from intergrown with crystallized material transparent to laser radiation of a single-crystal layer formed by crystallization of a metal vaporized from a metal layer and a metal diffraction layer grating.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, обеспечивают образование вдоль максимумов отраженных от дифракционной решетки лучей объемных структур металл-диэлектрик, протяженных от дифракционной решетки до слоя металла, усеянных множеством наноотростков со сросшимися с ними монокристаллов металла.With this method of creating an image iridescent with rainbow colors, they ensure the formation along the maxima of the rays of metal-insulator bulk structures reflected from the diffraction grating, extended from the diffraction grating to the metal layer, dotted with a multitude of nano-processes with metal single crystals fused with them.

Целесообразно, что вводят световой поток через отверстия в слое металла вовнутрь листового материала, направляют его при разных углах поворота листового материала на отражающую дифракционную решетку, разбивают световой поток штрихами решетки на отдельные пучки света, которые интерферируют друг с другом, многократно отражаются от слоя металла, в результате чего образованные максимумы отраженного от дифракционной решетки света воздействуют на объемные протяженные наноструктуры металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами, вызывают их свечение с радужной окраской, видимое в отраженном свете через отверстия в слое металла.It is advisable that the light flux is introduced through the holes in the metal layer inside the sheet material, it is directed at different angles of rotation of the sheet material onto a reflective diffraction grating, the light flux is divided by strokes of the grating into separate light beams that interfere with each other, are repeatedly reflected from the metal layer, as a result, the formed maxima of the light reflected from the diffraction grating affect the extended metal-insulator bulk nanostructures with quantum-size effects, causing Their glow with a rainbow color, visible in reflected light through holes in a layer of metal, is visible.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, при воздействии на объемные протяженные наноструктуры с квантово-размерными эффектами дисперсным светом различной длины волны, происходит его поглощение, перевод электронов на более высокий уровень, повышение их концентрации с последующей рекомбинацией и возвратом на более низкий уровень, сопровождаемым выделением энергии в виде света.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors when exposed to volumetric extended nanostructures with quantum-size effects of dispersed light of different wavelengths, it is absorbed, electrons are transferred to a higher level, their concentration is increased, followed by recombination and return to a lower level accompanied by the release of energy in the form of light.

Целесообразно, что в листовом материале образуют каждым лазерным импульсом канал, прозрачный в проходящем свете.It is advisable that in the sheet material each laser pulse forms a channel that is transparent in transmitted light.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, каждый лазерный импульс испаряет в пределах лазерного пятна отражающий слой металла на дифракционной решетке, обеспечивая прозрачность канала в проходящем свете.With this method of creating an image iridescent with the colors of the rainbow, each laser pulse evaporates a reflection layer of metal on the diffraction grating within the laser spot, ensuring the transparency of the channel in transmitted light.

Целесообразно, что в листовом материале из совокупности прозрачных каналов образуют изображение, видимое в проходящем свете.It is advisable that in the sheet material from a combination of transparent channels form an image visible in transmitted light.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, возникает один из публичных признаков защиты листового материала от подделки, доступный пользователям без использования подсветки или каких-либо технических средств.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors, one of the public signs of protecting sheet material from falsification appears, accessible to users without the use of backlighting or any technical means.

Целесообразно, что в листовом материале в одной и той же совокупности каналов создают два различных изображения, одно из которых через отверстия в слое металла видно в проходящем свете, а другое через те же отверстия видно переливающимися цветами радуги в отраженном свете.It is advisable that in the sheet material in the same set of channels create two different images, one of which through the holes in the metal layer is visible in transmitted light, and the other through the same holes can be seen with iridescent colors of the rainbow in reflected light.

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, возникает уникальный признак защиты листового материала от подделки, доступный и понятный пользователям, которые без помощи каких-либо технических средств смогут отличить подлинник от подделки.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors, there is a unique sign of protecting sheet material from falsification, accessible and understandable to users who, without the help of any technical means, can distinguish the original from the fake.

Целесообразно, что слой металла легируют заданным элементом периодической системы, а после воздействия на каждую заданную точку его поверхности импульсом лазерного излучения внедряют этот элемент в объемную протяженную наноструктуру металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами и осуществляют автоматический контроль подлинности листового материала оптическими методами анализа состава материала.It is advisable that the metal layer is doped with a given element of the periodic system, and after exposure to each given point on its surface with a laser pulse, this element is introduced into a long metal-dielectric volume nanostructure with quantum-dimensional effects and automatic sheet authenticity is checked by optical methods for analyzing the material composition .

При таком способе создания изображения, переливающегося цветами радуги, создается возможность контролировать подлинность изделий из листового материала не только за счет уникального публичного признака, но и автоматически при выполнении любых предусмотренных операций.With this method of creating an image shimmering with rainbow colors, it is possible to control the authenticity of products from sheet material not only due to a unique public attribute, but also automatically when performing any of the operations envisaged.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее изобретение варианта осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:The invention is further illustrated by the description of a specific, but not limiting embodiment of the present invention and the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 иллюстрирует предлагаемый способ создания изображения, переливающегося цветами радуги,Figure 1 illustrates the proposed method of creating images, iridescent colors of the rainbow,

Фиг.2- -разрез А-А на фиг.1,Figure 2 - section aa in figure 1,

Фиг.3 иллюстрирует листовой материал для реализации способа, Figure 3 illustrates a sheet material for implementing the method,

Фиг.4 иллюстрирует созданное изображение в проходящем свете (позиции а, б, в, г),Figure 4 illustrates the created image in transmitted light (position a, b, c, d),

Фиг.5 иллюстрирует созданное изображение в отраженном свете, переливающееся цветами радуги (позиции д, е, ж, з, и, к, л, м, н).Figure 5 illustrates the created image in reflected light, iridescent with the colors of the rainbow (positions d, e, f, z, and, k, l, m, n).

Лучшие варианты осуществления изобретенияThe best embodiments of the invention

Предлагаемый способ создания на листовом материале изображения, переливающегося цветами радуги, и листовой материал для его реализации осуществляют следующим образом.The proposed method for creating on the sheet material an image shimmering with rainbow colors, and sheet material for its implementation is as follows.

Вначале создают листовой материал 1, для чего на одну поверхность слоя 2 материала, прозрачного для лазерного излучения, наносят слой 3 металла, а на противоположную поверхность слоя 2 наносят дифракционную решетку 4, рельефная поверхность 5 которой покрыта слоем 6 металла. В углублениях 7 между штрихами 8 дифракционной решетки 4 на всей их протяженности образуют последовательность из изолированных друг от друга лунок 9.First, a sheet material 1 is created, for which a metal layer 3 is applied to one surface of a layer 2 of a material transparent to laser radiation, and a diffraction grating 4 is applied to the opposite surface of layer 2, the relief surface 5 of which is coated with a metal layer 6. In the recesses 7 between the strokes 8 of the diffraction grating 4 along their entire length form a sequence of isolated from each other holes 9.

Затем воздействуют импульсом 10 лазерного излучения на каждую заданную точку поверхности слоя 3 металла и образуют в нем сквозное отверстие 11. В результате выделения при этом тепла в пределах лазерного пятна расплавляется материал слоя 2, прозрачного для лазерного излучения, между слоем 3 металла и дифракционной решеткой 4. Далее лазерный луч достигает слоя 6 металла, покрывающего дифракционную решетку 4, и вызывает в пределах лазерного пятна дифракцию от ее штрихов 8 и находящимися между штрихами лунок 9.Then, a laser radiation pulse 10 acts on each given point on the surface of the metal layer 3 and forms a through hole 11 in it. As a result of heat release, the material of a layer 2 transparent to laser radiation melts between the metal layer 3 and the diffraction grating 4 Next, the laser beam reaches the metal layer 6, covering the diffraction grating 4, and causes diffraction from its strokes 8 and those located between the strokes of the holes 9 within the laser spot.

В результате дифракции образуется огромное число отраженных от штрихов 8 и лунок 9 лучей с образованием двух максимумов, вдоль которых в образованном лазерным лучом канале 12 происходит кристаллизация расплавленного материала слоя 2, прозрачного для лазерного излучения, кристаллизация расславленного металла, покрывавшего рельефную поверхность дифракционной решетки 4 в пределах лазерного пятна, и расплавленного металла слоя 3 в пределах лазерного пятна.As a result of diffraction, a huge number of rays reflected from streaks 8 and holes 9 are formed with the formation of two maxima along which crystallization of the molten material of layer 2 transparent to laser radiation takes place in the channel 12 formed by the laser beam, crystallization of the molten metal covering the relief surface of the 4 diffraction grating within the laser spot, and the molten metal layer 3 within the laser spot.

В результате в созданном лазерным лучом канале 12 между дифракционной решеткой 4 и слоем 3 металла образовались объемные протяженные наноструктуры 13 металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами.As a result, in the channel 12 created by the laser beam between the diffraction grating 4 and the metal layer 3, volumetric extended metal-insulator 13 nanostructures with quantum-dimensional effects were formed.

Фактически эти объемные протяженные наноструктуры 13 представляют собой древовидные тела с множеством наноотростков, усеянных множеством монокристаллов 14, которые кристаллизовались из металла, испарившегося в пределах лазерного пятна из слоев 3 и 6.In fact, these voluminous extended nanostructures 13 are tree-like bodies with many nanoscopic processes dotted with many single crystals 14 that crystallized from a metal that has evaporated within the laser spot from layers 3 and 6.

Благодаря испарившемуся в пределах лазерного пятна металла слою 6, покрывающему дифракционную решетку 4, канал 12 стал прозрачным в проходящем свете, т.к. образованные в нем объемные протяженные наноструктуры 13 металл-диэлектрик имеют столь малые размеры, что не перекрывают проходящий через канал 12 свет.Due to the layer 6 that evaporates within the laser spot of the metal, which covers the diffraction grating 4, the channel 12 became transparent in transmitted light, because the voluminous extended metal-insulator 13 nanostructures formed in it are so small that they do not block the light passing through the channel 12.

Из совокупности каналов 12, созданных указанным выше способом, образуется изображение, видимое в проходящем свете.From the totality of the channels 12 created by the above method, an image is formed that is visible in transmitted light.

В то же время через эти же отверстия в отраженном свете видно то же самое изображение, переливающееся цветами радуги. Это происходит потому, что свет через отверстия в слое 3 металла вводят вовнутрь листового материала, направляют его при разных углах поворота листового материала на покрытую слоем 6 металла дифракционную решетку 4, на которой световой поток разбивается на отдельные пучки света. Эти пучки интерферируют друг с другом, многократно отражаются от слоя 3 металла, в результате чего отразившиеся от дифракционной решетки 4 максимумы воздействуют на объемные протяженные наноструктуры металл-диэлектрик, вызывают их свечение и придают ему радужную окраску.At the same time, through the same holes in reflected light, the same image is seen iridescent with the colors of the rainbow. This is because light is introduced into the sheet material through the holes in the metal layer 3, and it is directed at different angles of rotation of the sheet material to the diffraction grating 4 coated with the metal layer 6, on which the light flux is divided into individual light beams. These beams interfere with each other, are repeatedly reflected from the metal layer 3, as a result of which the maxima reflected from the diffraction grating 4 affect the bulk metal-insulator extended nanostructures, cause their glow and give it a rainbow color.

Это стало возможным потому, что созданные в каналах 12 объемные протяженные наноструктуры 13 металл-диэлектрик обладают квантово-размерными эффектами. При воздействии на эти структуры дисперсным светом различной длины волны происходит его поглощение, переход электронов на более высокий уровень, повышение их концентрации, с последующей рекомбинацией, возвратом на более низкий уровень и выделение энергии в виде света.This became possible because the voluminous extended nanostructures 13 metal-insulator created in the channels 12 have quantum-dimensional effects. When these structures are exposed to dispersed light of various wavelengths, it is absorbed, the electrons move to a higher level, their concentration increases, followed by recombination, return to a lower level and energy is released in the form of light.

На фиг.4 (позиции а, б, в, г) показаны созданные в листовом материале изображения, видимые через отверстия 11 в слое 3 металла в проходящем свете.Figure 4 (positions a, b, c, d) shows the images created in the sheet material, visible through the holes 11 in the metal layer 3 in transmitted light.

На фиг.5 (позиции д, е, ж, з, и, к, л, м, н) показаны созданные в листовом материале изображения, переливающиеся цветами радуги, видимые через те же отверстия в отраженном свете при различных углах поворота листового материала.Figure 5 (positions d, e, f, z, and, k, l, m, n) shows images created in the sheet material, iridescent with rainbow colors, visible through the same holes in reflected light at different angles of rotation of the sheet material.

Слой 3 металла может быть легирован заданным элементом периодической системы. Благодаря чему, после воздействия на каждую заданную точку его поверхности импульсом лазерного излучения, этот элемент будет внедрен в объемную протяженную наноструктуру металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами и обеспечит возможность осуществлять контроль подлинности изделий из листового материала не только за счет публичных признаков, но и автоматически путем анализа состава материала оптическими средствами.The metal layer 3 can be doped with a given element of the periodic system. Due to this, after exposure to each given point on its surface with a laser pulse, this element will be embedded in a long metal-insulator volume nanostructure with quantum-dimensional effects and will provide the ability to control the authenticity of sheet metal products not only due to public signs, but also automatically by analyzing the composition of the material by optical means.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Так как описанным способом в листовом материале может быть создан уникальный защитный признак в виде двух изображений, образованных в одних и тех же каналах в проходящем и отраженном свете, не требующий для идентификации подлинности этого материала каких-либо навыков или технических средств, этот способ может найти самое широкое применение для защиты различного рода идентификационных документов и товаров от подделки.Since by the described method a unique security feature can be created in the sheet material in the form of two images formed in the same channels in transmitted and reflected light, which does not require any skills or technical means to identify the authenticity of this material, this method can find the widest application for protecting various kinds of identification documents and goods from falsification.

Claims (9)

1. Способ создания на листовом материале изображения, переливающегося цветами радуги, заключающийся в воздействии на нанесенное на листовом материале изображение световым потоком, отраженным от дифракционной решетки при различных углах ее поворота, отличающийся тем, что в теле листового материала создают изображение из изолированных точек в виде объемных протяженных наноструктур металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами и располагают его между слоем металла и отражающей дифракционной решеткой, при этом над каждой точкой изображения в слое металла образуют отверстие, через которое световой поток направляют на дифракционную решетку.1. The method of creating on the sheet material an image shimmering with rainbow colors, which consists in influencing the image printed on the sheet material by the light flux reflected from the diffraction grating at different angles of rotation, characterized in that an image from isolated points is created in the body of the sheet material in the form volumetric extended metal-insulator nanostructures with quantum-size effects and place it between the metal layer and the reflective diffraction grating, with Reflections in the metal layer form a hole through which the light flux is directed to the diffraction grating. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что листовой материал для реализации способа выполняют из прозрачного для лазерного излучения слоя, на одну поверхность которого наносят слой металла, а на противоположную поверхность наносят металлизированную дифракционную решетку.2. The method according to claim 1, characterized in that the sheet material for implementing the method is made of a layer transparent to laser radiation, on which surface a metal layer is applied, and a metallized diffraction grating is deposited on the opposite surface. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в углублениях между штрихами дифракционной решетки по всей их протяженности создают последовательность из изолированных друг от друга лунок.3. The method according to claim 2, characterized in that in the recesses between the strokes of the diffraction grating along their entire length create a sequence of isolated from each other holes. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействуют импульсом лазерного излучения на каждую заданную точку поверхности слоя металла, образуют в нем сквозное отверстие, вызывают в пределах лазерного пятна расплавление прозрачного для лазерного излучения материала между слоем металла и дифракционной решеткой, достигают лазерным лучом металлического слоя дифракционной решетки, вызывают в пределах лазерного пятна дифракцию лазерного луча от штрихов и лунок дифракционной решетки, отражение от дифракционной решетки множества лучей и двух их максимумов, расплавление в пределах лазерного пятна слоя металла на дифракционной решетке, кристаллизацию материала прозрачного для лазерного излучения вдоль отраженных от дифракционной решетки максимумов с образованием в созданном падающим лазерным лучом канале объемных протяженных наноструктур металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами из сросшихся с кристаллизированным материалом прозрачного для лазерного излучения слоя монокристаллов, образованных при кристаллизации металла, испарившегося из слоя металла и металлического слоя дифракционной решетки.4. The method according to claim 1, characterized in that they apply a laser radiation pulse to each given point on the surface of the metal layer, form a through hole in it, cause within the laser spot to melt the laser-transparent material between the metal layer and the diffraction grating, reach the laser beam of the metal layer of the diffraction grating, within the laser spot, cause diffraction of the laser beam from the strokes and holes of the diffraction grating, reflection from the diffraction grating of a plurality of rays and two and x maxima, melting within the laser spot of the metal layer on the diffraction grating, crystallization of the material transparent to laser radiation along the maxima reflected from the diffraction grating with the formation in the channel created by the incident laser beam of bulk metal-dielectric nanostructures with quantum size effects from intergrown with crystallized material a layer of single crystals transparent to laser radiation formed by crystallization of a metal evaporated from a layer of metal and metal eskogo layer diffraction grating. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вводят световой поток через отверстия в слое металла вовнутрь листового материала, направляют его при разных углах поворота листового материала на отражающую дифракционную решетку, разбивают световой поток штрихами решетки на отдельные пучки света, которые интерферируют друг с другом, многократно отражаются от слоя металла, в результате чего образованные максимумы отраженного от дифракционной решетки света воздействуют на объемные протяженные наноструктуры металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами, вызывают их свечение с радужной окраской, видимое в отраженном свете через отверстия в слое металла.5. The method according to claim 1, characterized in that the light flux is introduced through the holes in the metal layer inside the sheet material, it is directed at different angles of rotation of the sheet material onto a reflective diffraction grating, the luminous flux is divided by the grating strokes into separate light beams that interfere with each other on the other hand, they are repeatedly reflected from the metal layer, as a result of which the formed maxima of the light reflected from the diffraction grating affect the lengthy quantum-dimensional extended metal-dielectric nanostructures effects, cause them to glow with rainbow coloration, visible in reflected light through the openings in the metal layer. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в листовом материале образуют каждым лазерным импульсом канал, прозрачный в проходящем свете.6. The method according to claim 4, characterized in that in the sheet material each laser pulse forms a channel that is transparent in transmitted light. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в листовом материале из совокупности прозрачных каналов образуют изображение, видимое в проходящем свете.7. The method according to claim 4, characterized in that in the sheet material from a set of transparent channels form an image visible in transmitted light. 8. Способ по п.4, отличающийся тем, что листовом материале в одной и той же совокупности каналов создают два различных изображения, одно из которых через отверстия в слое металла видно в проходящем свете, а другое через те же отверстия видно переливающимся цветами радуги в отраженном свете.8. The method according to claim 4, characterized in that the sheet material in the same set of channels creates two different images, one of which is visible in transmitted light through the holes in the metal layer, and the iridescent colors of the other through the same holes are visible in reflected light. 9. Способ по п.4, отличающийся тем, что слой металла легируют заданным элементом периодической системы, а после воздействия на каждую заданную точку его поверхности импульсом лазерного излучения внедряют этот элемент в объемную протяженную наноструктуру металл-диэлектрик с квантово-размерными эффектами и осуществляют автоматический контроль подлинности листового материала оптическими методами анализа состава материала. 9. The method according to claim 4, characterized in that the metal layer is doped with a given element of the periodic system, and after exposure to each given point of its surface with a laser pulse, this element is introduced into a long metal-dielectric volume nanostructure with quantum-dimensional effects and automatic authentication of sheet material by optical methods for analyzing the composition of the material.
RU2012142167/12A 2012-10-04 2012-10-04 Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation RU2506168C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142167/12A RU2506168C1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation
PCT/RU2013/000755 WO2014054974A1 (en) 2012-10-04 2013-08-30 Method for producing an image which is iridescent with colours of the rainbow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012142167/12A RU2506168C1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2506168C1 true RU2506168C1 (en) 2014-02-10

Family

ID=50032177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012142167/12A RU2506168C1 (en) 2012-10-04 2012-10-04 Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2506168C1 (en)
WO (1) WO2014054974A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657101C1 (en) * 2017-04-21 2018-06-08 Андрей Евгеньевич Краснов Method for controlling creation of nanocrystalline structures based on recognition of their optical spectra
RU2658492C1 (en) * 2017-06-07 2018-06-21 Сергей Николаевич Максимовский Method of creating individual iridescent image for protection against forgery of identification document
RU2674691C1 (en) * 2018-02-08 2018-12-12 Сергей Николаевич Максимовский Hidden image in the thin sheet material creation method from plurality of the volumetric nano-structures pairs for the securities and identification documents protection against forgery by several common characters
RU2718730C1 (en) * 2019-04-18 2020-04-14 Сергей Николаевич Максимовский Method of creating on sheet material in thin layer of image disappearing and shimmering with rainbow colours and sheet material for implementation thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019820A1 (en) * 1995-11-28 1997-06-05 Electrowatt Technology Innovation Ag Optical information carrier
DE10226114A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for security papers and documents of value
RU2422572C2 (en) * 2007-02-07 2011-06-27 Леонхард Курц Штифтунг Унд Ко. Кг Protection element for protected document and method of its fabrication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019820A1 (en) * 1995-11-28 1997-06-05 Electrowatt Technology Innovation Ag Optical information carrier
DE10226114A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-03 Giesecke & Devrient Gmbh Security element for security papers and documents of value
RU2422572C2 (en) * 2007-02-07 2011-06-27 Леонхард Курц Штифтунг Унд Ко. Кг Protection element for protected document and method of its fabrication

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657101C1 (en) * 2017-04-21 2018-06-08 Андрей Евгеньевич Краснов Method for controlling creation of nanocrystalline structures based on recognition of their optical spectra
RU2658492C1 (en) * 2017-06-07 2018-06-21 Сергей Николаевич Максимовский Method of creating individual iridescent image for protection against forgery of identification document
RU2674691C1 (en) * 2018-02-08 2018-12-12 Сергей Николаевич Максимовский Hidden image in the thin sheet material creation method from plurality of the volumetric nano-structures pairs for the securities and identification documents protection against forgery by several common characters
WO2019168434A1 (en) * 2018-02-08 2019-09-06 Сергей Николаевич МАКСИМОВСКИЙ Method for creating a hidden image from a plurality of pairs of three-dimensional nanostructures
RU2718730C1 (en) * 2019-04-18 2020-04-14 Сергей Николаевич Максимовский Method of creating on sheet material in thin layer of image disappearing and shimmering with rainbow colours and sheet material for implementation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014054974A1 (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2670078C1 (en) Optical component for counterfeit protection and product with optical counterfeit protection
AU2016203370B2 (en) Security devices and methods of manufacture thereof
RU2669738C2 (en) Security devices and methods of manufacture thereof
CN101687426B (en) Multi-layer body
FI82313B (en) ORIENTERAT MOENSTRAD BEKLAEDNAD.
RU2506168C1 (en) Method of creation on sheet material of iridescent image, and sheet material for its implementation
CN104249584B (en) A kind of optical anti-counterfeit element
EP3290968B1 (en) Display body, article, original plate, and method for producing original plate
JP2005530186A5 (en)
PL202500B1 (en) Decorative foil
JP2005530186A (en) Multi-layer image, especially multi-layer color image
JP7383235B2 (en) Information display medium and related manufacturing method
EP3290967B1 (en) Display body, article, original plate, and method for producing original plate
CN104249597A (en) Optical anti-counterfeiting element
KR20160093067A (en) Security structure
RU2555500C1 (en) Method of forming colour security image within sheet material visible in transmitted light and reflected on front and back surfaces of said material by set of coaxial entry holes and sheet material therefor
RU2537837C1 (en) Method of amplifying luminescence of iridescent image formed within sheet material
WO2018088931A1 (en) Method of protecting value documents against counterfeiting
EP3842253B1 (en) Uv curable and heat sealable ink
RU2658492C1 (en) Method of creating individual iridescent image for protection against forgery of identification document
EA026971B1 (en) Security element with a concealed polarized colour image
RU2728480C1 (en) Method of counterfeit protection of securities and id with sheet material containing diffraction gratings
RU2532154C1 (en) Method of forming image from crystals of various materials, visible for unaided eye in transmitted and reflected light, in body of sheet material
WO2017137719A1 (en) Improvements in secuirty devices
ITCH20000012A1 (en) IDENTIFICATION OF TRANSPARENT AND MATT SURFACES, THROUGH OPTICALLY HIGHLIGHTING COATINGS AND ITS SELECTIVE REMOVAL BY LASER, IN ORDER TO GUARANTEE PROTECTION AGAINST OBJECT COUNTERFEITING.

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180525

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191005