PL220723B1 - Dokument wartościowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy dokumentu wartościowego, takiego taki jak banknot, czek, akcja, dokument identyfikacyjny, bilet wstępu, bilet podróżny, certyfikat, karta kredytowa lub karta debetowa, zawierający przynajmniej pierwszy obraz półtonowy i drugi obraz półtonowy, odwzorowane z wykorzystaniem oddalonych od siebie liniowych elementów strukturalnych o modulowanej szerokości.

Elementy strukturalne tworzą regularny raster liniowy. Każdy z elementów strukturalnych posiada zwykle linię środkową, względem której modulowana jest szerokość danego elementu strukturalnego w celu uzyskania pożądanej wartości tonalnej półtonowego obrazu. Im szersza jest dana część elementu strukturalnego, tym ciemniejszy jest widoczny odcień.

W zgłoszeniu EP 0 710 574 A2 taki rodzaj odwzorowania obrazu półtonowego wykorzystywany jest jako cecha weryfikacji autentyczności, mająca za zadanie zabezpieczenie papierów wartościowych przed kopiowaniem, przy czym w tym celu odległość pomiędzy elementami strukturalnymi, czyli odległość pomiędzy ich liniami środkowymi nie jest stała na całej powierzchni obrazu, lecz zmienia się zgodnie z funkcją modulującą. Powoduje to, że przynajmniej w częściowych obszarach obrazu półtonowego odległości te odpowiadają rozdzielczości skanowania kopiarki lub skanera, które wykorzystywane są do kopiowania dokumentu wartościowego, dzięki czemu w odpowiadających im obszarach częściowych wykonanej kopii pojawia się rzucający się w oczy efekt mory.

Celem niniejszego wynalazku jest taka modyfikacja techniki rasteryzacji liniowej wykorzystywanej do odwzorowania obrazu półtonowego, by zapewniona była kolejna cecha weryfikacji autentyczności dokumentu wartościowego, która może być wykorzystywana alternatywnie lub dodatkowo do znanych w obecnym stanie techniki cech weryfikacji autentyczności.

Przedmiotem wynalazku jest dokument wartościowy, taki jak banknot, czek, akcja, dokument identyfikacyjny, bilet wstępu, bilet podróżny, certyfikat, karta kredytowa lub karta debetowa, zawierający przynajmniej pierwszy obraz półtonowy odwzorowany z wykorzystaniem oddalonych od siebie liniowych elementów strukturalnych, przy czym pożądane odcienie obrazu półtonowego odwzorowywane są przez odpowiednią modulację szerokości liniowych elementów strukturalnych, zaś każdy z liniowych elementów strukturalnych posiada linię bazową względem której modulowana jest szerokość, charakteryzujący się tym, że przynajmniej we fragmencie obrazu półtonowego szerokość liniowych elementów strukturalnych modulowana jest w każdym miejscu tylko po jednej stronie danej linii bazowej, dzięki czemu liniowe elementy strukturalne są płaskie po jednej stronie, zaś po drugiej stronie ich szerokość jest modulowana, przy czym dokument zawiera drugi obraz półtonowy również odwzorowany z wykorzystaniem oddalonych od siebie liniowych elementów strukturalnych o modulowanej szerokości, które umieszczone są w sąsiedztwie elementów strukturalnych pierwszego obrazu półtonowego, tak że sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne powiązane są naprzemiennie z pierwszym obrazem półtonowym i drugim obrazem półtonowym, jak również zawiera wypukłości wykonane w materiale podłoża posiadające sąsiadujące powierzchnie boczne, na których umieszczone są sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne.

Korzystnie, drugi obraz półtonowy ma również postać obrazu półtonowego o cechach określonych powyżej.

W innym korzystnym wariancie, pierwszy obraz półtonowy i drugi obraz półtonowy są identyczne.

Korzystnie, pierwszy obraz półtonowy i drugi obraz półtonowy różnią się od siebie.

W innym korzystnym wariancie, obraz półtonowy zawiera trzy grupy elementów strukturalnych, które nachylone są do poziomu kolejno pod kątem 15, 45 i 75°.

W innym korzystnym wariancie, pierwszy obraz półtonowy zawiera obraz, który nie jest widoczny gołym okiem i posiada z góry określony obrys, przy czym szerokość liniowych elementów strukturalnych pierwszego obrazu półtonowego jest modulowana po innej stronie ich linii bazowych wewnątrz obrysu niż ma to miejsce w przypadku obszaru pierwszego obrazu półtonowego otaczającego obrys.

W innym korzystnym wariancie szerokość sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych modulowana jest w przeciwnych kierunkach względem ich linii bazowych.

Korzystnie, odległości pomiędzy liniami bazowymi sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych są małe w miejscach, w których elementy strukturalne zwrócone są do siebie ich płaskimi stronami, podczas gdy odległości te są duże w miejscach, w których elementy strukturalne zwrócone są do siebie stronami o modulowanej szerokości.

Korzystnie, małe odległości są mniejsze niż 150 gm.

PL 220 723 B1

W innym korzystnym wariancie linowe elementy strukturalne są względem siebie przesunięte w przynajmniej dwóch sąsiadujących ze sobą obszarach częściowych pierwszego obrazu półtonowego.

Korzystnie odległości pomiędzy liniami bazowymi sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych różnią się od siebie w dwóch sąsiadujących ze sobą obszarach częściowych.

W innym korzystnym wariancie, odległości pomiędzy liniami bazowymi są inne przynajmniej w częściowym obszarze pierwszego obrazu półtonowego.

Korzystnie, obszar częściowy o innych odległościach pomiędzy liniami bazowymi tworzy przynajmniej jeden kod paskowy, który utworzony jest z wykorzystaniem liniowych elementów strukturalnych, przy czym gładkie strony elementów strukturalnych wyznaczają początek i/lub koniec paska, zaś odległość pomiędzy gładkimi stronami elementów strukturalnych odpowiada informacji powiązanej z paskiem.

Korzystnie, naprzeciwległe gładkie strony elementów strukturalnych sąsiadujących ze sobą, tworzą linię rozgraniczającą sąsiadujące ze sobą paski, dzięki czemu elementy strukturalne o szerokości modulowanej w przeciwnych kierunkach tworzą paski stanowiące część kodu paskowego, który może być odczytywany w obydwu kierunkach.

W innym korzystnym wariancie linie bazowe są zakrzywione.

W jeszcze innym korzystnym wariancie, gęstość rozmieszczenia elementów strukturalnych (liniatura rastra) mieści się w przedziale od 30 do 60 elementów (linii) na centymetr.

Tak określony przedmiot wynalazku pozwala na osiągniecie wskazanego powyżej celu.

Podczas gdy w rozwiązaniach znanych w obecnym stanie techniki przypominające raster linie obrazu półtonowego posiadają szerokość modulowaną względem ich linii środkowych w jednakowy sposób po obydwu stronach linii środkowej, w niniejszym wynalazku udostępniono modulację szerokości tylko po jednej stronie. Tak więc linie o modulowanej szerokości są równe lub płaskie po jednej stronie, czyli po stronie bazowej, zaś szerokość modulowana jest zgodnie z pożądaną wartością szarości po drugiej stronie. W typowym przypadku modulacja szerokości po jednej stronie występuje na całej długości linii po tej samej stronie. W wyjątkowych przypadkach modulacja szerokości linii może jednak w poszczególnych fragmentach linii następować po jej przeciwnych stronach. Nie wpływa to na uzyskiwaną wartość tonalną ani nie jest widoczne dla ludzkiego oka, ponieważ odległości między liniami dobrane są w taki sposób, by były zbliżone do rozdzielczości ludzkiego oka.

Szczególną zaletą wynalazku jest to, że wyjątkowa modulacja szerokości linii po jednej stronie jest rozpoznawalna dla niewprawnego obserwatora jedynie w przypadku wyjątkowo dokładnego badania z wykorzystaniem szkła powiększającego. Dla potencjalnego fałszerza różnica ta nie jest łatwa do zauważenia, może on zatem zastosować przy wykonywaniu podrobionego dokumentu standardową technikę rasteryzacji, w której szerokość linii jest modulowana po obydwu stronach linii środkowej. W przypadku, gdy fałszerz zdaje sobie sprawę z istnienia różnicy lub ją zauważy, uzyskanie jednostronnej modulacji szerokości nie jest łatwe do uzyskania, ponieważ nie jest to możliwe z wykorzystaniem standardowego oprogramowania umożliwiającego przetwarzanie obrazu. Okazało się ponadto, że rastrowy obraz półtonowy uzyskany z wykorzystaniem jednostronnej modulacji szerokości umożliwia uzyskanie większego kontrastu i bardziej szczegółowe odwzorowanie obrazu niż ma to miejsce w przypadku rastrowego obrazu półtonowego uzyskanego z wykorzystaniem dwustronnej modulacji szerokości linii. Przekształcenie rastrowego obrazu półtonowego o jednostronnej modulacji szerokości jest korzystnie wykonywane z wykorzystaniem rastra o gęstości liniowania wynoszącej od 30 do 60 linii na centymetr.

Obrazy półtonowe według wynalazku odnoszą się nie tylko do odwzorowania motywów z wykorzystaniem wielostopniowej skali szarości, na przykład odwzorowania krajobrazu lub portretu, lecz również do obszarów, w których odwzorowywane są proste struktury graficzne i/lub obszarów o niewielu różnych wartościach tonalnych.

Konwersja rastra przy jednostronnej modulacji może być dokonana zarówno z wykorzystaniem jednej jak i wielu barw, przy czym wielobarwna konwersja motywu dokonywana jest w sposób analogiczny jak w przypadku druku wklęsłego, czyli przez pokrywanie poszczególnych klisz drukarskim farbami drukarskimi o różnych barwach. Korzystnie wykorzystywane są barwy podstawowe, czyli żółty, magenta, cyjan oraz czarny. Z wykorzystaniem rastra o modulowanej szerokości może być również dokonana dwubarwna konwersja motywu. Przykładowo pierwszy raster może być wykonany z wykorzystaniem barwy żółtej, zaś kolejny raster z wykorzystaniem barwy niebieskiej. Po nadrukowaniu, przy zachowaniu odpowiedniej odległości pomiędzy obserwatorem i obrazem uzy4

PL 220 723 B1 skuje się wrażenie wymieszania barwy żółtej i niebieskiej, dzięki czemu uzyskiwane są odpowiednie odcienie barwy zielonej.

W przypadku jednobarwnej konwersji rastra z wykorzystaniem modulacji jednostronnej korzystnie stosowany jest kąt nachylenia linii rastra do poziomu wynoszący 45°. W przypadku konwersji wielobarwnych poszczególne rastry częściowe muszą być umieszczone pod pewnym kątem względem siebie, ponieważ w innym przypadku mogą powstawać zakłócające wzory. W przypadku konwersji trójbarwnej, na przykład z wykorzystaniem barw podstawowych, a więc magenty, cyjanu i żółtej, linie rastra odpowiadające poszczególnym barwom korzystnie nachylone są względem poziomu pod kątami 15°, 45° i 75°.

Technika rasteryzacji według wynalazku, w której wykorzystywana jest jednostronna modulacja szerokości może być stosowana w celu uzyskania kolejnych korzystnych cech dotyczących zabezpieczenia dokumentów wartościowych, w szczególności skutecznego zabezpieczenia przed ich kopiowaniem.

W korzystnym wariancie wynalazku udostępniono na przykład rozwiązanie, w którym dla celów zabezpieczenia przed kopiowaniem szerokość sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych modulowana jest w przeciwnych kierunkach, dzięki czemu pary elementów strukturalnych przylegają do siebie swoimi równymi stronami. Jeżeli odległość pomiędzy równymi stronami elementów strukturalnych jest dostatecznie mała, by była ona mniejsza niż rozdzielczość skanowania kopiarki lub skanera, które wykorzystywane są do kopiowania dokumentu wartościowego, sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne zostaną odwzorowane w kopii jako pojedynczy element strukturalny.

W drugim wariancie wynalazku udostępniono rozwiązanie, w którym półtonowy obraz rastrowy z jednostronną modulacją szerokości połączony jest z drugim półtonowym obrazem rastrowym, w którym korzystnie również wykorzystano z jednostronną modulację szerokości, dzięki czemu sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne powiązane są naprzemiennie z pierwszym półtonowym obrazem rastrowym lub drugim półtonowym obrazem rastrowym. Tak więc dwa obrazy półtonowe są na siebie nałożone, dzięki czemu w najkorzystniejszym przypadku przy normalnych warunkach obserwacji ani jeden ani drugi obraz nie jest możliwy do rozpoznania.

W pierwszej odmianie wspomnianego powyżej drugiego wariantu wynalazku dwa obrazy półtonowe wydrukowane są z wykorzystaniem dwóch różnych kolorów. Mogą one być zatem rozróżnione z wykorzystaniem filtra barwnego, którego barwa jest zgodna z barwą drugiego obrazu półtonowego.

W drugiej odmianie wspomnianego powyżej drugiego wariantu wynalazku sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne dwóch obrazów półtonowych położone są na sąsiadujących ze sobą powierzchniach bocznych wypukłości wykonanych w podłożu. W tym przypadku obydwa obrazy mogą mieć taką samą barwę. W zależności od kąta obserwacji, widoczny jest albo jeden albo drugi obraz półtonowy, podczas gdy w przypadku obserwacji z nad podłoża oba obrazy są nałożone na siebie. Efekt ten nazywany jest również „efektem nachylenia”. Efekt nachylenia nie występuje już na kopii dokumentu wartościowego. Szczegółowy opis takiej technologii wykonywania zabezpieczeń można znaleźć w WO 97/17211, gdzie zawarte są liczne przykłady, które mogą znaleźć zastosowanie również w przypadku półtonowych obrazów o rastrze liniowym wykonanych z wykorzystaniem jednostronnej modulacji szerokości według niniejszego wynalazku.

W trzecim korzystnym wariancie wynalazku udostępniono rozwiązanie, w którym obraz półtonowy podzielony jest na obszary częściowe, które są łatwo rozpoznawalne gołym okiem i różnią się odległościami pomiędzy ich liniowymi elementami strukturalnymi (gęstością rastra). Powoduje to, że elementy strukturalne są przesunięte względem siebie na granicach pomiędzy obszarami częściowymi, dzięki czemu po skanowaniu lub kopiowaniu przynajmniej w niektórych obszarach częściowych pojawia się rzucający się w oczy efekt mory. Jest to szczegółowo wyjaśnione w WO 98/09825, zaś przedstawione tam przykłady znajdują zastosowanie również w przypadku półtonowych obrazów o rastrze liniowym wykonanych z wykorzystaniem jednostronnej modulacji szerokości według niniejszego wynalazku.

W czwartym korzystnym wariancie wynalazku udostępniono rozwiązanie, w którym w obrazie półtonowym zawarto kolejny obraz lub dodatkową informację, która rozpoznawalna jest wyłącznie na kopii dokumentu wartościowego. Efekt ten uzyskano dzięki temu, że szerokość elementów strukturalnych obrazu półtonowego modulowana jest w obszarze, w którym zawarty jest kolejny obraz po przeciwnej stronie niż ma to miejsce w przypadku obszaru obrazu półtonowego sąsiadującego z obszarem, w którym zawarty jest kolejny obraz. Różnica ta nie wpływa w widoczny sposób na wygląd oryginału ponieważ nie ulega zmianie wartość tonalna i odległość pomiędzy elementami strukturalnymi,

PL 220 723 B1 a przynajmniej zmiany te nie są większe niż rozdzielczość ludzkiego oka. Po wykonaniu kopii w miejscach, w których sąsiaduje ze sobą obraz półtonowy i ukryty w nim kolejny obraz ponownie pojawia się jednak rzucający się w oczy efekt mory.

Wreszcie, w piątym wariancie wynalazku udostępniono rozwiązanie, w którym obraz półtonowy ma postać kodu paskowego. Jest to możliwe, ponieważ ze względu na ich jednostronną modulację szerokości, elementy strukturalne posiadają płaską stronę, której wykrycie jest łatwe i skuteczne. Równe strony elementów strukturalnych wyznaczają zatem początek i/lub koniec paska, podczas gdy odległość pomiędzy dwiema kolejnymi równymi stronami odpowiada szerokości paska lub informacji w nim zawartej. Kod paskowy, który może być odczytywany w dwóch kierunkach jest również możliwy do wykonania, jeżeli szerokość sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych jest naprzemiennie modulowana raz w jednym, raz w drugim kierunku.

Elementy strukturalne, w których wykorzystano jednostronną modulację szerokości według wynalazku mogą być również w korzystny sposób wykorzystywane do odwzorowywania obszarów częściowych o stałej wartości tonalnej lub ciągłym przebiegu wartości tonalnej, mogą to być na przykład obszary tła lub obszary odpowiadające jakiejś powierzchni wzoru graficznego.

Wszystkie wymienione powyżej warianty wynalazku mogą być oczywiście łączone ze sobą w pożądany sposób. Kolejne zalety i korzystne rozwinięcia wynalazku wynikają z poniższego opisu szczególnych przykładów, przy czym opis ten oparty jest o opis rysunków, na których:

fig. 1 przedstawia rzut płaski banknotu;

fig. 2 przedstawia obraz półtonowy odpowiadający widocznemu na fig. 1 fragmentowi 3;

fig. 3 przedstawia półtonowe odwzorowanie o rastrze liniowym oryginalnego obrazu półtonowego przedstawionego na fig. 2 według wynalazku, przy czym wykorzystano tu dwustronną modulację szerokości;

fig. 4 przedstawia półtonowe odwzorowanie o rastrze liniowym oryginalnego obrazu półtonowego przedstawionego na fig. 2 według wynalazku, przy czym wykorzystano tu jednostronną modulację szerokości;

fig. 5a przedstawia wykorzystywaną w obrazie półtonowym, znaną w obecnym stanie techniki linię rastra o dwustronnej modulacji szerokości;

fig. 5b przedstawia wykorzystywaną w obrazie półtonowym linię rastra o jednostronnej modulacji szerokości według wynalazku;

fig. 6a do fig. 6f przedstawiają różne warianty linii rastra o jednostronnej modulacji szerokości przedstawioną na fig. 5b;

fig. 7 przedstawia linie rastra o jednostronnej modulacji szerokości, przy czym odległości pomiędzy liniami są stałe;

fig. 8 przedstawia linie rastra o jednostronnej modulacji szerokości, przy czym odległości pomiędzy liniami są zmienne;

fig. 9 przedstawia linię rastra o jednostronnej modulacji szerokości, przy czym modulacja szerokości następuje w różnych kierunkach;

fig. 10 przedstawia zakrzywioną linię rastra o jednostronnej modulacji szerokości;

fig. 11 przedstawia zakrzywioną linię rastra o jednostronnej modulacji szerokości, przy czym modulacja szerokości następuje w różnych kierunkach;

fig. 12 przedstawia sąsiadujące ze sobą linie rastra o jednostronnej modulacji szerokości, przy czym modulacja szerokości następuje w przeciwnych kierunkach;

fig. 13 przedstawia wygląd kopii linii rastra przedstawionych na fig. 12;

fig. 14 przedstawia linie rastra o jednostronnej modulacji szerokości dwóch nałożonych na siebie obrazów półtonowych;

fig. 15 przedstawia linie rastra przedstawione na fig. 14, przy czym są one wydrukowane na sąsiadujących ze sobą powierzchniach bocznych wypukłości wykonanych w podłożu;

fig. 16a do fig. 16c przedstawiają dwa różne obrazy półtonowe, w których wykorzystano raster liniowy o jednostronnej modulacji szerokości, przy czym obrazy te widoczne są oddzielnie od siebie oraz po nałożeniu ich na siebie zgodnie z fig. 14;

fig. 17a i fig. 17b przedstawiają odmiany układu linii rastra dwóch nałożonych na siebie obrazów półtonowych, w których wykorzystano raster liniowy o jednostronnej modulacji szerokości;

fig. 18a i fig. 18b przedstawiają obraz wkomponowany w obraz półtonowy, w którym wykorzystano raster liniowy o jednostronnej modulacji szerokości;

PL 220 723 B1 fig. 19a i fig. 19b przedstawiają odmianę modulacji szerokości linii rastra, wykorzystywaną do odwzorowania wartości tonalnych mniejszych niż z góry określona wartość graniczna;

fig. 20 przedstawia obraz półtonowy podzielony na obszary częściowe o przesuniętej względem siebie rasteryzacji;

fig. 21 przedstawia obraz półtonowy podzielony na obszary częściowe o różnej odległości pomiędzy liniami rastra; i fig. 22a i fig. 22b przedstawiają w powiększeniu szczegóły konwersji rastra wielobarwnego.

Na fig. 1 przedstawiono przykład jednego z wymienionych powyżej dokumentów wartościowych, a mianowicie banknot 1, na którym nadrukowany jest obraz półtonowy 2, w tym przypadku obraz osoby. W dalszym opisie wynalazku będą czynione odniesienia do widocznych tu dwóch detali: 3 (oko) i 4 (część twarzy).

Na fig. 2 przedstawiono oryginalny obraz półtonowy 3', na podstawie którego detal 3 widocznego na fig. 1 obrazu półtonowego 2 przekształcany jest na obraz półtonowy o rastrze liniowym. Na fig. 3 przedstawiono odwzorowanie z wykorzystaniem rastra liniowego 3 znanego w obecnym stanie techniki. W tym przypadku każda z linii rastra 5 posiada minimalną grubość, która jest większa od zera. A zatem białym obszarom oryginalnego obrazu półtonowego odpowiada po przekształceniu na raster liniowy minimalna wartość szarości.

Większe wartości szarości, to jest ciemniejsze odcienie szarości, takie jak czarna źrenica w oryginalnym obrazie półtonowym, przekształcane są przez odpowiednią modulację szerokości linii rastra. Widoczne jest, że szerokość linii rastra 5 modulowana jest w taki sam sposób po obydwu stronach linii środkowej, co jest rozwiązaniem znanym w obecnym stanie techniki.

Na fig. 4 przedstawiono z kolei odwzorowanie oryginalnego obrazu półtonowego przedstawionego na fig. 3 w postaci półtonowego obrazu rastrowego o rastrze liniowym według wynalazku. Tak więc, w przypadku odcinków 6, w których dokonano modulacji szerokości, modulacja szerokości następuje jedynie po jednej stronie danej linii rastra 5, która w tym przypadku również posiada grubość minimalną, jakkolwiek linia rastra może również posiadać zerową grubość. Szerokość linii rastra 5 jest taka sama jak w przypadku odcinków o modulowanej szerokości 6 przedstawionych na fig. 3 i fig. 4, dzięki czemu odwzorowywany jest taki sam odcień. Jest to widoczne w przypadku wystarczającej odległości, z jakiej oglądane są fig. 2 do fig. 4, przy czym przedstawione rysunki przedstawiają oryginalny obraz w powiększeniu równym około dziesięć razy.

Na fig. 5a i fig. 5b ponownie przedstawiono schematycznie powyższą różnicę. W każdym przypadku widoczna jest linia rastra 5, przy czym szerokość x linii rastra 5 i szerokość y odpowiadającego jej odcinka o modulowanej szerokości 6 są identyczne zarówno w przypadku rozwiązania znanego w obecnym stanie techniki (fig. 5a), jak i w przypadku rozwiązania według wynalazku (fig. 5b). Ze względu na jednostronną modulację szerokości wykorzystywaną w rozwiązaniu według wynalazku, linia rastra 5 jest na fig. 5b po jednej stronie równa tub płaska. Ta płaska strona będzie w dalszej części opisu określana jako „linia bazowa” 7 linii rastra 5. Odpowiada ona mniej więcej linii środkowej linii rastra 5 w rozwiązaniu znanym w obecnym stanie techniki, które zostało przedstawione na fig. 5a.

Na fig. 6a do fig. 6f przedstawiono bardzo różne odmiany modulacji szerokości odcinka 6 linii rastra 5, przy czym wykorzystywana jest tu jednostronna modulacja szerokości. Przejście między je dną szerokością linii rastra do innej może następować w sposób ciągły (fig. 6c, fig. 6f), lub z wykorz ystaniem z góry określonego stopniowania (fig. 6a, fig. 6b, fig. 6d). Stopniowane przejścia mogą być raptowne (fig. 6d), nachylone (fig. 6a, fig. 6c), zaokrąglone (fig. 6b, fig. 6f) lub posiadać postać mieszaną (fig. 6e).

Na fig. 7 do fig. 12 przedstawiono podstawowe rodzaje rozmieszczenia linii rastra o jednostronnej modulacji szerokości. Na fig. 7 przedstawiono sąsiadujące ze sobą linie rastra 5, przy czym odległość a między nimi jest stała. Oznacza to, że odległość pomiędzy liniami bazowymi 7 linii rastra 5 jest w tym wariancie wynalazku stała w całym obrazie półtonowym. Odległości te mogą być jednak zmie nne, tak jak to przedstawiono na fig. 8, gdzie odległości a, b, C różnią się od siebie. Odległości a, b, C zmieniają się w sąsiadujących między sobą liniach rastra 5 zgodnie z funkcją ciągłą, dzięki czemu w wyglądzie obrazu półtonowego nie ma optycznych nieciągłości. W przykładzie przedstawionym na fig. 8 szerokość linii rastra 5 jest większa w przypadku większych odległości pomiędzy liniami rastra, zaś mniejsza w przypadku mniejszych odległości pomiędzy liniami rastra, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie takiego samego odcienia obrazu półtonowego jak przy zastosowaniu takich samych odległości pomiędzy liniami rastra.

PL 220 723 B1

Na fig. 9 przedstawiono szczególny wariant linii rastra 5 o jednostronnej modulacji szerokości. W tym przypadku linia rastra 5 podzielona jest na odcinki linii rastra 5a i 5b, których szerokość modulowana jest jednostronnie w przeciwnych kierunkach względem linii bazowej 7. Nie ma to wpływu na odwzorowywany odcień i jest tym mniej zauważalne im mniejsze są zastosowane odległości pomiędzy liniami rastra.

Linia bazowa 7 linii rastra 5 nie musi koniecznie być prosta. Może to być również linia sinusoidalna lub zakrzywiona, przy czym krzywizna linii jest równomierna w przeciwieństwie do przeciwległej strony linii rastra 5 o modulowanej szerokości, tak jak jest to widoczne na fig. 10. W tej odmianie może być oczywiście wykorzystany wyjątkowy przypadek przedstawiony na fig. 9, gdzie szerokość poszczególnych odcinków linii rastra 5a, 5b modulowana jest jednostronnie w przeciwnych kierunkach względem linii bazowej 7, tak jak to przedstawiono na fig. 11.

Na fig. 12 przedstawiono odmianę, w której szerokości sąsiadujących ze sobą linii rastra 5 o jednostronnej modulacji szerokości modulowane są w przeciwnych kierunkach, dzięki czemu kolejne pary linii rastra 5 zwrócone są do siebie ich płaskimi stronami lub liniami bazowymi 7. W przypadku jednorodnej rasteryzacji odległości pomiędzy liniami bazowymi 7 sąsiadujących ze sobą linii rastra zmieniają się na przemian pomiędzy odległością d i mniejszą od niej odległością e. W tej odmianie odległości pomiędzy linami rastra mogą być oczywiście zmienne, tak jak to wyjaśniono w odniesieniu do fig. 8, zaś linie bazowe 7 mogą być zakrzywione, tak jak to opisano w odniesieniu do fig. 10.

Odmiana przedstawiona na fig. 12 może być szczególnie korzystnie wykorzystywana jako zabezpieczenie przed kopiowaniem w przypadku, gdy wybrana zostanie na tyle mała odległość e pomiędzy liniami rastra 5 zwróconymi do siebie liniami bazowymi 7, że jest ona mniejsza od zdolności rozdzielczej kopiarki lub skanera. Na kopii pominięte zostaną w tym przypadku białe obszary znajdujące się pomiędzy liniami rastra oddalonymi od siebie o odległość e, dzięki czemu dwie sąsiadujące ze sobą linie rastra 5 zostaną odwzorowane jako pojedyncza, szeroka linia rastra 5\ Powoduje to zmianę odcienia powiązanego z nimi obszaru. Przedstawiono to na fig. 13. Taki błąd kopiowania jest zarówno łatwo rozpoznawalny z wykorzystaniem szkła powiększającego, jak i rzuca się w oczy laikowi, ponieważ ludzkie oko jest stosunkowo silnie wrażliwe na zmiany odcienia.

Na fig. 14 przedstawiono schematycznie sposób, w jaki mogą być rozmieszczone linie rastra dwóch obrazów półtonowych o rastrze liniowym w celu odwzorowania dwóch nałożonych na siebie obrazów półtonowych. Linie rastra pierwszego obrazu półtonowego oznaczone zostały odnośnikiem 5, zaś linie rastra drugiego obrazu półtonowego oznaczone zostały odnośnikiem 8. Linie rastra 5 i 8 dwóch obrazów półtonowych zostały umieszczone naprzemiennie obok siebie z zachowaniem z góry określonych odległości d, e. Odległości te mogą być jednak zmienne, tak jak to przedstawiono w odniesieniu do fig. 8. Szerokość linii rastra 8 drugiego obrazu półtonowego jest podobnie jak szerokość linii rastra 5 pierwszego obrazu półtonowego modulowana jednostronnie, przy czym pary sąsiadujących ze sobą linii rastra zwrócone są do siebie liniami bazowymi, tak jak to przedstawiono na fig. 12. Możliwe jest również wykorzystanie linii rastra 8 drugiego obrazu półtonowego w postaci konwencjonalnych linii rastra o dwustronnej modulacji szerokości lub też szerokość linii rastra 8 drugiego obrazu półtonowego może być modulowana w tym samym kierunku co linie rastra 5 pierwszego obrazu półtonowego. Linie rastra 5 i 8 mogą w tym ostatnim przypadku być oddalone od siebie o takie same lub zmienne odległości, tak jak to przedstawiono na fig. 7 lub fig. 8.

Nałożone na siebie dwa obrazy półtonowe nie są łatwo rozróżnialne w przypadku obserwacji z nad dokumentu wartościowego, tak jak to wyjaśniono w odniesieniu do fig. 14. W celu zapewnienia widoczności dwóch nałożonych na siebie obrazów półtonowych w jednym z wariantów wynalazku wykorzystano linie rastra 5, 8 o odróżniających się od siebie barwach. Przez wykorzystanie filtra o barwie odpowiadającej jednemu z tych dwóch kolorów możliwe jest oglądanie drugiego obrazu.

W innym wariancie linie rastra 5 pierwszego obrazu półtonowego i linie rastra 8 drugiego obrazu półtonowego są widoczne niezależnie od siebie dzięki umieszczeniu ich na sąsiadujących ze sobą stronach rozmieszczonych regularnie wypukłości, dzięki czemu uzyskiwany jest efekt nachylenia. W zależności od kąta obserwacji, widoczny jest albo pierwszy albo drugi obraz półtonowy lub też obydwa obrazy półtonowe są widoczne jednocześnie. Przedstawiono to na fig. 15, gdzie odwzorowanie obrazu widoczne jest z dwóch różnych perspektyw. Powierzchnia wypukłości 9, na której równoległych bokach 10, 11 znajdują się linie rastra 5, 8 ma postać niewielkiego detalu w dużym powiększeniu. W górnej części fig. 15 przedstawiono widok perspektywiczny przy takim kącie obserwacji, w którym widoczne są jedynie elementy rastra 8 znajdujące się na bokach 10. Linie rastra 5 pierwszego obrazu półtonowego umieszczone na tylnych bokach 11 zasłonięte są przez wypukłość 9. W dolnej części

PL 220 723 B1 fig. 15 przedstawiono widok perspektywiczny przy takim kącie obserwacji, w którym w polu widzenia znajdują się zarówno linie rastra 8 pierwszego obrazu półtonowego umieszczone na bokach 10, jak i linie rastra 5 pierwszego obrazu półtonowego umieszczone na tylnych bokach 11, dzięki czemu widoczne są dwa nałożone na siebie obrazy półtonowe.

Pierwszy i drugi obraz półtonowy odwzorowane z wykorzystaniem linii rastra 5 i 8 mogą być identyczne. W szczególności linie rastra znajdujące się na sąsiadujących ze sobą bokach 10, 11 mogą stanowić swoje lustrzane odbicie, dzięki czemu przy przeciwnych kątach obserwacji widoczny jest ten sam obraz, zaś przy obserwacji z góry obrazy są nałożone na siebie.

Z drugiej strony możliwe jest również nałożenie na siebie dwóch całkowicie innych obrazów półtonowych. Jest to przykładowo przedstawione z wykorzystaniem detalu obrazu 4 (fig. 1) na fig. 16a do fig. 16c. Na fig. 16a przedstawiono odwzorowanie części twarzy kobiety w postaci obrazu półtonowego o rastrze liniowym, zaś na fig. 16b przedstawiono odwzorowanie części twarzy mężczyzny również w postaci obrazu półtonowego o rastrze liniowym. Odległości pomiędzy liniami rastra są identyczne w obydwu odwzorowaniach obrazów półtonowych, zaś linie rastra nachylone są pod takim samym kątem i rozciągają się w tym samym kierunku. Szerokość linii rastra obydwu odwzorowań obrazów półtonowych jest jednostronnie modulowana względem ich linii bazowych 7, przy czym szerokości te modulowane są w przeciwnych kierunkach.

Na fig. 16c dwa odwzorowania obrazów półtonowych widoczne na fig. 16a i fig. 16b są na siebie nałożone, przy czym pomiędzy sąsiadującymi ze sobą płaskimi liniami bazowymi 7 sąsiednich linii rastra zachowana jest niewielka odległość wynosząca na przykład 50 mikronów. Tak precyzyjny druk możliwy jest w przypadku wykorzystania offsetowej metody drukowania. Wybrana odległość jest na tyle niewielka, by była ona mniejsza niż zdolność rozdzielcza konwencjonalnych kopiarek lub skanerów. Oznacza to, że tak jak to wyjaśniono powyżej w odniesieniu do fig. 12 i fig. 13, ta niewielka odległość jest pomijana przy kopiowaniu, dzięki czemu kopia może być łatwo odróżniona od oryginału z wykorzystaniem szkła powiększającego.

Linie rastra 5 i 8 dwóch obrazów półtonowych nie muszą oczywiście być od siebie oddalone, tak jak jest to widoczne na fig. 14. Mogą one również bezpośrednio stykać się ze sobą ich płaskimi liniami bazowymi 7, tak jak to przedstawiono na fig. 17a i fig. 17b.

Jednostronna modulacja szerokości linii rastra zapewnia kolejną korzystną możliwość zabezpieczenia przed kopiowaniem, co przedstawiono w odniesieniu do fig. 18a i fig. 18b. Na fig. 18a przedstawiono ponownie detal obrazu półtonowego o rastrze liniowym, przy czym w przedstawionym przykładzie w dużym powiększeniu widocznych jest tylko kilka linii rastra. Linia rastra 5 i sąsiadujące z nią linie rastra podzielone zostały na odcinki linii rastra 5a i 5b o przeciwnie skierowanej jednostronnej modulacji szerokości, co wytłumaczono zasadniczo powyżej w odniesieniu do fig. 9. Odcinki linii rastra 5b o szerokości modulowanej w przeciwnym kierunku do odcinków linii rastra 5a znajdują się jedynie w obrysie 12. Przedstawiony na fig. 18a obrys 12 ma postać linii obrysu wyróżniającej dany obszar. We wdrożeniach tego rozwiązania linia obrysu jest zwykle pomijana. Obrys 12 wyznacza obraz lub informację w obrazie półtonowym, które nie wyróżniają się optycznie, ponieważ kierunek modulacji szerokości linii rastra nie ma wpływu na odcień obrazu półtonowego, zaś odległości pomiędzy liniami rastra są tak małe, że nie są one widoczne gołym okiem, a przynajmniej są one bardzo trudne do zauważenia. Na fig. 18b przedstawiono ponownie w dużym powiększeniu dwie sąsiadujące ze sobą linie rastra obrazu półtonowego przedstawionego na fig. 18a. Można tu zauważyć, że odcinki linii rastra 5a i 5b stykają się ze sobą jedynie rogami. Tak dokładne ich rozmieszczenie nie jest odwzorowywane na kopii dokumentu wartościowego ze względu na zbyt małą zdolność rozdzielczą kopiarek i skanerów. Zamiast tego w obszarach granicznych pojawia się na kopii efekt mory, który czyni obrys 12 wyraźnie widocznym gołym okiem. Tak więc, osoba oglądająca kopię widzi w przedstawionym przykładzie napis „VOID” (nieważny), dzięki czemu otrzymuje informację, że kopia jest nieważnym dokumentem wartościowym.

Na fig. 19a i 19b przedstawiono odmianę sposobu umożliwiającego przekształcenie wartości tonalnych mniejszych niż z góry określona wartość szarości na linię rastra. Na fig. 19a przedstawiono klin szarości, który odzwierciedla wszystkie odcienie szarości, przy czym wartości tonalne zmniejszają się od ciemnej do jasnej od prawej strony do lewej. Na fig. 19b przedstawiono przykładowe dwie sąsiadujące ze sobą linie rastra 5, których szerokość zmniejsza się zgodnie z kształtem klina i wartościami tonalnymi zmniejszającymi się od prawej strony do lewej. Poczynając od pewnej wartości sz arości, jaśniejsze odcienie szarości nie są już dłużej odwzorowywane z wykorzystaniem zwężającej się linii rastra, lecz przez oddalone od siebie odcinki linii rastra 5c, przy czym odległości pomiędzy odcinPL 220 723 B1 kami linii rastra 5c zwiększają się wraz ze zmniejszaniem się wartości tonalnych i/lub długość odcinków linii rastra 5c zmniejsza się wraz ze zmniejszaniem się wartości tonalnych. Dzięki takiemu sposobowi konwersji wartości tonalnych możliwe jest odwzorowanie stosunkowo dużego zakresu wartości tonalnych.

Na fig. 20 i fig. 21 przedstawiono kolejną możliwość zabezpieczenia przed kopiowaniem, przy czym rozwiązanie to oparte jest na tej samej zasadzie, która wykorzystywana jest w zabezpieczeniu przed kopiowaniem przedstawionym w odniesieniu do fig. 18a i fig. 18b. Na obydwu rysunkach widoczne są detale obrazu półtonowego, w którym szerokość linii rastra modulowana jest jednostronnie. Modulacja szerokości nie została jednak na fig. 20 i fig. 21 przedstawiona. Przedstawiony detal obrazu półtonowego został podzielony na obszary częściowe 13 i 14.

Przedstawione na fig. 20 obszary częściowe 13 i 14 różnią się od siebie tym, że ich linie rastra są wzajemnie przesunięte o jednakową odległość. Przedstawione na fig. 20 obszary częściowe 13 i 14 różnią się od siebie tym, że odległości pomiędzy ich liniami rastra różnią się od siebie. W obydwu przypadkach uzyskano pewność, że w obszarach granicznych znajdujących się pomiędzy obszarami częściowymi 13 i 14 pojawią się przy kopiowaniu błędy, które również tu spowodowane są tym, że kopiarki i skanery pracują z wykorzystaniem określonej rozdzielczości skanowania. W obszarach granicznych znajdujących się pomiędzy obszarami częściowymi 13 i 14 pojawi się zatem wyraźnie widoczny efekt mory.

Możliwe jest wreszcie wykorzystanie stanowiących element obrazu półtonowego linii rastra o jednostronnej modulacji szerokości jako kodu paskowego. Zostanie to przedstawione w odniesieniu do przykładu przedstawionego na fig. 8. Każda z linii bazowych 7 wyznacza początek paska (lub koniec paska), zaś odległość a, b, c, itd. pomiędzy linią bazową 7 linii rastra 5 i linią bazową 7 sąsiedniej linii rastra 5 określa treść informacji, czyli szerokość paska. Kierunek odczytywania kodu paskowego może być albo od strony lewej do prawej albo od strony prawej do lewej.

Możliwe jest również wykonanie kodu paskowego, który będzie mógł być odczytywany w obydwu kierunkach. W tym celu linie rastra 5 umieszczone są w sposób przedstawiony na fig. 12, gdzie dwie sąsiadujące ze sobą linie rastra 5 stykają się ze sobą ich płaskimi stronami 7. W tym przypadku wybrana odległość e musi być na tyle duża, by linie bazowe 7 mogły być wykrywane bez popełniania błędów. Szerokość paska określana jest przez odległość d, która może być zmieniana zgodnie z opisem towarzyszącym fig. 8. Odległość e, która korzystnie jest stała, wykorzystywana jest jako linia oddzielająca wyznaczone w powyższy sposób paski.

Na fig. 22a i fig. 22b przedstawiono zasadę konwersji dwubarwnej na przykładzie wielobarwnego odwzorowania motywu. Na rysunkach przedstawiono w dużym powiększeniu punkt przecięcia się dwóch przebiegających w różnych kierunkach linii 15, 16. Cały obraz utworzony jest z dwóch grup linii rastra rozciągających się równolegle do linii rastra 15 i 16. Pożądane barwy mieszane lub wtórne powstają w obszarach, w których zachodzą na siebie dwie linie rastra 15 i 16 o różniących się od siebie barwach. Ze względu na jedynie jednostronną modulację szerokości według wynalazku orientacja modulacji może zmieniać się dla różnych barw linii 15, 16. W przypadku trójkolorowej konwersji rastra w odpowiedni sposób przecinają się linie rastra, które są nachylone pod różnymi kątami mają różniące się od siebie barwy.

Claims (16)

1. Dokument wartościowy, taki jak banknot, czek, akcja, dokument identyfikacyjny, bilet wstępu, bilet podróżny, certyfikat, karta kredytowa lub karta debetowa, zawierający przynajmniej pierwszy obraz półtonowy (2) odwzorowany z wykorzystaniem oddalonych od siebie liniowych elementów strukturalnych (5), przy czym pożądane odcienie obrazu półtonowego (2) odwzorowywane są przez odpowiednią modulację szerokości (y) liniowych elementów strukturalnych (5), zaś każdy z liniowych elementów strukturalnych (5) posiada linię bazową (7) względem której modulowana jest szerokość (y), znamienny tym, że przynajmniej we fragmencie (3, 4) obrazu półtonowego (2) szerokość (y) liniowych elementów strukturalnych (5) modulowana jest w każdy miejscu tylko po jednej stronie danej linii bazowej (7), dzięki czemu liniowe elementy strukturalne (5) są płaskie po jednej stronie, zaś po drugiej stronie ich szerokość jest modulowana, przy czym dokument zawiera drugi obraz półtonowy również odwzorowany z wykorzystaniem oddalonych od siebie liniowych elementów strukturalnych (8) o modulowanej szerokości, które umieszczone są w sąsiedztwie elementów strukturalnych (5) pierwszego

PL 220 723 B1 obrazu półtonowego (2), tak że sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne (5, 8) powiązane są naprzemiennie z pierwszym obrazem półtonowym (2) i drugim obrazem półtonowym, jak również zawiera wypukłości wykonane w materiale podłoża posiadające sąsiadujące powierzchnie boczne (10, 11), na których umieszczone są sąsiadujące ze sobą elementy strukturalne (5, 8).

2. Dokument wartościowy według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi obraz półtonowy ma również postać obrazu półtonowego o cechach określonych w zastrz. 1.

3. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwszy obraz półtonowy (2) i drugi obraz półtonowy są identyczne.

4. Dokument wartościowy według zastrz. 3, znamienny tym, że pierwszy obraz półtonowy (2) i drugi obraz półtonowy różnią się od siebie.

5. Dokument wartościowy według zastrz. 1, znamienny tym, że obraz półtonowy zawiera trzy grupy elementów strukturalnych, które nachylone są do poziomu kolejno pod kątem 15, 45 i 75°.

6. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5, znamienny tym, że pierwszy obraz półtonowy (2) zawiera obraz, który posiada z góry określony obrys (12), przy czym szerokość liniowych elementów strukturalnych (5) pierwszego obrazu półtonowego (2) jest modulowana po innej stronie ich linii bazowych (7) wewnątrz obrysu (12) niż ma to miejsce w przypadku obszaru pierwszego obrazu półtonowego (2) otaczającego obrys (12).

7. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5, znamienny tym, że szerokość sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych (5; 5, 8) modulowana jest w przeciwnych kierunkach względem ich linii bazowych (7).

8. Dokument wartościowy według zastrz. 7, znamienny tym, że odległości (d, e) pomiędzy liniami bazowymi (7) sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych (5; 5, 8) są małe w miejscach, w których elementy strukturalne zwrócone są do siebie ich płaskimi stronami (7), podczas gdy odległości te są duże w miejscach, w których elementy strukturalne zwrócone są do siebie stronami o modulowanej szerokości.

9. Dokument wartościowy według zastrz. 8, znamienny tym, że małe odległości (e) są mniejsze niż 150 μm.

10. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5 albo 8 albo 9, znamienny tym, że linowe elementy strukturalne (5) są względem siebie przesunięte w przynajmniej dwóch sąsiadujących ze sobą obszarach częściowych (13, 14) pierwszego obrazu półtonowego (2).

11. Dokument wartościowy według zastrz. 10, znamienny tym, że odległości (a; a, b, c) pomiędzy liniami bazowymi (7) sąsiadujących ze sobą elementów strukturalnych (5) różnią się od siebie w dwóch sąsiadujących ze sobą obszarach częściowych (13, 14).

12. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5 albo 8 albo 9 albo 11, znamienny tym, że odległości (a, b, c) pomiędzy liniami bazowymi (7) są inne przynajmniej w częściowym obszarze pierwszego obrazu półtonowego (2).

13. Dokument wartościowy według zastrz. 12, znamienny tym, że obszar częściowy o innych odległościach pomiędzy liniami bazowymi (7) tworzy przynajmniej jeden kod paskowy, który utworzony jest z wykorzystaniem liniowych elementów strukturalnych (5), przy czym gładkie strony (7) elementów strukturalnych (5) wyznaczają początek i/lub koniec paska, zaś odległość (a, b, c, d) pomiędzy gładkimi stronami (7) elementów strukturalnych (5) odpowiada informacji powiązanej z paskiem.

14. Dokument wartościowy według zastrz. 13, znamienny tym, że naprzeciwległe gładkie strony (7) elementów strukturalnych (5; 5, 8) sąsiadujących ze sobą, tworzą linię rozgraniczającą sąsiadujące ze sobą paski, dzięki czemu elementy strukturalne (5; 5, 8) o szerokości modulowanej w przeciwnych kierunkach tworzą paski stanowiące część kodu paskowego, który może być odczytywany w obydwu kierunkach.

15. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5 albo 8 albo 9 albo 11 albo 13 albo 14, znamienny tym, że linie bazowe (7) są zakrzywione.

16. Dokument wartościowy według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5 albo 8 albo 9 albo 11 albo 13 albo 14, znamienny tym, że gęstość rozmieszczenia elementów strukturalnych (liniatura rastra) mieści się w przedziale od 30 do 60 elementów (linii) na centymetr.