EA 023733B1 20160729 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2016\PDF/023733 Полный текст описания [**] EA201290522 20101215 Регистрационный номер и дата заявки US12/641,671 20091218 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок NL2010/050850 Номер международной заявки (PCT) WO2011/074956 20110623 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21607 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000023\733BS000#(894:325) Основной чертеж [**] СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОГО ДОКУМЕНТА, СОДЕРЖАЩЕГО ЛИНЗОВО-РАСТРОВУЮ МАТРИЦУ И РАЗМЫТЫЕ ПИКСЕЛЬНЫЕ ДОРОЖКИ Название документа [8] G02B 27/06, [8] G02B 27/22, [8] G02B 3/00, [8] B42D 15/10, [8] G03B 35/24 Индексы МПК [NL] Ван Ден Берг Ян Сведения об авторах [NL] МОРФО Б.В. Сведения о патентообладателях [NL] МОРФО Б.В. Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000023733b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ изготовления устройства отображения, в частности защищенного документа, содержащий этапы, на которых обеспечивают m изображений объекта, при этом m по меньшей мере равно 2; разделяют каждое изображение на n наборов соседних матриц (l 1,1 , l 1,2 , ..., l 1,n ), ..., (l m1 , l m2 , ..., l mn ) из элементов изображения, разнесенных на взаимные расстояния δ; наносят изображения с чередованием на слой изображения в наборах чередующихся матриц (l 11 , l 21 , ..., l ml ), ..., (l 1n , l 2n , ..., l mn ) ниже линзовой структуры, содержащей линейные линзовые элементы поверх слоя изображения, при этом один линейный линзовый элемент покрывает соответствующий набор соседних матриц, посредством печатания или посредством проецирования оптического пучка или сканирования оптическим пучком, отличающийся тем, что при нанесении матриц на слой изображения и/или при обеспечении линзовых элементов каждую матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе, чтобы образовать размытую матрицу, или каждую матрицу отображают линзовыми элементами, чтобы образовать размытую матрицу, при этом взаимное расстояние краев соседних размытых матриц меньше, чем взаимное расстояние 5, увеличение ширины, вызванное нанесением матриц не в фокусе, составляет между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%.

2. Способ по п.1, в котором матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения, проецируя оптический пучок на линзовые элементы или сканируя по ним оптическим пучком и фокусируя упомянутый пучок упомянутыми линзовыми элементами на слой изображения, при этом расстояние Н между слоем изображения и линзовыми элементами отличается от фокусного расстояния линзовых элементов по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 10%, более предпочтительно по меньшей мере на 20%.

3. Способ по п.1, в котором матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе посредством печатания.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором края соседних размытых матриц, по существу, соприкасаются.

5. Устройство отображения, содержащее матрицу из линзовых элементов, покрывающую слой изображения с наборами пиксельных дорожек, образованными способом по любому из предшествующих пунктов.

6. Установка для изготовления устройства отображения, такого как защищенный документ, содержащая генератор оптического пучка, держатель подложки, сканирующее устройство для сканирования оптическим пучком по слою изображения на держателе подложки согласно линейному рисунку, управляющий блок для сохранения некоторого количества матриц из пиксельных элементов шириной w, разнесенных на взаимные расстояния δ, и для управления генератором оптического пучка и/или сканирующим устройством для сканирования матриц на слое изображения на держателе подложки, и привод наклона для наклонения держателя подложки вокруг оси, проходящей, по существу, перпендикулярно к оптическому пучку, причем управляющий блок выполнен с возможностью формирования размытых чередующихся пиксельных матриц не в фокусе шириной w', большей, чем ширина w, которые могут быть записаны на слой изображения, помещенный на держатель подложки так, что взаимное расстояние δ' краев соседних размытых пиксельных матриц меньше, чем взаимное расстояние δ, увеличение ширины, вызванное нанесением матриц не в фокусе, составляет между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%.

7. Установка по п.6, в которой оптический пучок проецируется на поверхность слоя изображения через линзу.

8. Установка по п.6, в которой генератор оптического пучка содержит лазер.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ изготовления устройства отображения, в частности защищенного документа, содержащий этапы, на которых обеспечивают m изображений объекта, при этом m по меньшей мере равно 2; разделяют каждое изображение на n наборов соседних матриц (l 1,1 , l 1,2 , ..., l 1,n ), ..., (l m1 , l m2 , ..., l mn ) из элементов изображения, разнесенных на взаимные расстояния δ; наносят изображения с чередованием на слой изображения в наборах чередующихся матриц (l 11 , l 21 , ..., l ml ), ..., (l 1n , l 2n , ..., l mn ) ниже линзовой структуры, содержащей линейные линзовые элементы поверх слоя изображения, при этом один линейный линзовый элемент покрывает соответствующий набор соседних матриц, посредством печатания или посредством проецирования оптического пучка или сканирования оптическим пучком, отличающийся тем, что при нанесении матриц на слой изображения и/или при обеспечении линзовых элементов каждую матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе, чтобы образовать размытую матрицу, или каждую матрицу отображают линзовыми элементами, чтобы образовать размытую матрицу, при этом взаимное расстояние краев соседних размытых матриц меньше, чем взаимное расстояние 5, увеличение ширины, вызванное нанесением матриц не в фокусе, составляет между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%.

2. Способ по п.1, в котором матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения, проецируя оптический пучок на линзовые элементы или сканируя по ним оптическим пучком и фокусируя упомянутый пучок упомянутыми линзовыми элементами на слой изображения, при этом расстояние Н между слоем изображения и линзовыми элементами отличается от фокусного расстояния линзовых элементов по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 10%, более предпочтительно по меньшей мере на 20%.

3. Способ по п.1, в котором матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе посредством печатания.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором края соседних размытых матриц, по существу, соприкасаются.

5. Устройство отображения, содержащее матрицу из линзовых элементов, покрывающую слой изображения с наборами пиксельных дорожек, образованными способом по любому из предшествующих пунктов.

6. Установка для изготовления устройства отображения, такого как защищенный документ, содержащая генератор оптического пучка, держатель подложки, сканирующее устройство для сканирования оптическим пучком по слою изображения на держателе подложки согласно линейному рисунку, управляющий блок для сохранения некоторого количества матриц из пиксельных элементов шириной w, разнесенных на взаимные расстояния δ, и для управления генератором оптического пучка и/или сканирующим устройством для сканирования матриц на слое изображения на держателе подложки, и привод наклона для наклонения держателя подложки вокруг оси, проходящей, по существу, перпендикулярно к оптическому пучку, причем управляющий блок выполнен с возможностью формирования размытых чередующихся пиксельных матриц не в фокусе шириной w', большей, чем ширина w, которые могут быть записаны на слой изображения, помещенный на держатель подложки так, что взаимное расстояние δ' краев соседних размытых пиксельных матриц меньше, чем взаимное расстояние δ, увеличение ширины, вызванное нанесением матриц не в фокусе, составляет между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%.

7. Установка по п.6, в которой оптический пучок проецируется на поверхность слоя изображения через линзу.

8. Установка по п.6, в которой генератор оптического пучка содержит лазер.


Евразийское 023733 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29
(21) Номер заявки 201290522
(22) Дата подачи заявки
2010.12.15
(51) Int. Cl. G02B 27/06 (2006.01) G02B 27/22 (2006.01) G02B 3/00 (2006.01) B42D 15/10 (2006.01) G03B 35/24 (2006.01)
(54) СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОГО ДОКУМЕНТА,
(56) WO-A2-2006137738 WO-A2-2006110646 US-A1-2009096943 WO-A2-2008087632 WO-A2-2009013744 US-B1-6329987 EP-A2-0712032 GB-A-2352514
СОДЕРЖАЩЕГО ЛИНЗОВО-РАСТРОВУЮ МАТРИЦУ И РАЗМЫТЫЕ ПИКСЕЛЬНЫЕ ДОРОЖКИ
(31) 12/641,671
(32) 2009.12.18
(33) US
(43) 2012.12.28
(86) PCT/NL2010/050850
(87) WO 2011/074956 2011.06.23
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
МОРФО Б.В. (NL)
(72) Изобретатель:
Ван Ден Берг Ян (NL)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(57) Это изобретение относится к способу изготовления устройства отображения, в частности защищенного документа, содержащему этапы обеспечения m изображений объекта, при этом m по меньшей мере равно 2, разделения каждого изображения на n наборов соседних матриц l1)2, l1> n), (lm1, lm2, lmn) из элементов изображения, разнесенных на взаимное расстояние 5, нанесения изображений с чередованием на слой изображения в наборы чередующихся матриц Ь, L0, (l1n, bn, • lmn) ниже линзовой структуры, содержащей линейные линзовые элементы поверх слоя изображения, при этом один линейный линзовый элемент покрывает соответствующий набор соседних матриц, отличающийся тем, что при нанесении матриц на слой изображения и/или при обеспечении линзовых элементов каждую матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе для формирования размытой матрицы или каждую матрицу отображают линзовыми элементами для формирования размытой матрицы, при этом взаимное расстояние краев соседних размытых матриц меньше, чем взаимное расстояние 5.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу изготовления устройства отображения, в частности защищенного документа, содержащему этапы
обеспечения m изображений объекта, при этом m по меньшей мере равно 2;
разделения каждого изображения на n наборов соседних матриц (llb l12, ... lln), ... , (lmb lm2, ... lmn) из элементов изображения, разнесенных на взаимные расстояния 5;
нанесения изображений с чередованием на слой изображения в наборах чередующихся матриц (llb li2, ... liJ, ... , (lmi, lm2, ... lmn) ниже линзовой структуры, содержащей линейные линзовые элементы поверх слоя изображения, при этом один линейный линзовый элемент покрывает соответствующий набор соседних матриц.
Изобретение также относится к установке для изготовления такого устройства отображения и к устройству отображения, содержащему растровую линзовую матрицу.
Уровень техники, к которому относится изобретение
Из патента US 7480100 известен такой способ, в котором раскрыто нанесение некоторого количества чередующихся рисунков на слой изображения линзово-растровой структуры для воспроизведения трехмерных анимированных или других изображений. Линзово-растровая структура может содержать некоторое количество линейных линз. Формируют 10-30 чередующихся изображений и пиксельные дорожки этих изображений чередуют и печатают ниже линз с таким шагом линзовой системы, чтобы один набор чередующихся пиксельных дорожек каждый раз можно было располагать ниже единой линейной линзы. В зависимости от угла наблюдения одно из чередующихся изображений видно наблюдателю, а при наклоне линзово-растровой структуры видны другие изображения.
В предпочтительном варианте осуществления изображения на линзово-растровой структуре могут содержать кратное двум число портретов человека, полученных под различными углами, которые чередуются так, что создаются наборы из двух изображений, которые отдельно видны каждым соответственным глазом наблюдателя в диапазоне расстояний наблюдения 20-100 см. Таким способом, стереоскопический эффект достигается в пределах диапазона расстояний наблюдения.
Чередующиеся изображения можно напечатать на подложку, например поликарбонатную, и после этого линейную линзовую структуру можно нанести поверх каждого набора пиксельных дорожек при использовании штампа или формы. Как вариант, сначала формируют линзовую структуру и затем чередующиеся изображения записывают на подложку сканирующим оптическим пучком, например лазерным.
Недостаток использования ряда чередующихся изображений заключается в том, что при наблюдении этих изображений через линзово-растровый элемент появляются затеняющие картины, движущиеся по изображению при изменении угла наблюдения. Этим создается нестабильный визуальный эффект, который, в особенности при использовании линзово-растрового устройства в качестве устройства защиты, препятствует точной и надежной идентификации.
Следовательно, задача изобретения заключается в создании линзово-растрового элемента, в котором уменьшен указанный выше эффект. Другая задача изобретения заключается в создании линзово-растрового элемента, который является особенно пригодным для получения точной и надежной идентификации или защищенного документа.
Сущность изобретения
Способ согласно изобретению отличается тем, что при нанесении матриц на слой изображения и/или при обеспечении линзовых элементов каждую матрицу из элементов изображения создают на слое изображения не в фокусе, чтобы образовать размытую матрицу, или каждую матрицу отображают линзовыми элементами, чтобы образовать размытую матрицу, при этом взаимное расстояние краев соседних размытых матриц меньше, чем взаимное расстояние 5.
Для размытия пиксельные дорожки можно обрабатывать в цифровом процессоре с тем, чтобы их ширина возрастала, и расстояние между соседними пиксельными дорожками уменьшалось. Предпочтительно, чтобы ширина пиксельных дорожек возрастала так, чтобы края соседних пиксельных дорожек соприкасались. Как вариант, пиксельные дорожки можно проецировать на слой изображения через линзу вне фокуса, чтобы вызывать расширение размытых пиксельных дорожек.
Пиксельные дорожки предпочтительно нанесены на слой изображения не в фокусе через линзовую структуру покрывающей растровой линзовой матрицы. Этого можно достичь помещением линзовой матрицы поверх слоя изображения на расстоянии, которое отличается от фокусного расстояния растровой линзовой системы в случае лазера, длина волны которого согласована с показателем преломления материала линзово-растровой матрицы (например, поликарбоната). Как не удивительно, но было обнаружено, что нахождение пиксельных дорожек не в фокусе не оказывает отрицательного влияния на наблюдаемую резкость картины, тогда как изменение интенсивности света от изображения при наблюдении под различными углами сильно уменьшается. Следовательно, способ размытия приводит к получению улучшенных растровых изображений и позволяет получать точную и надежную растровую защиту/удостоверяющие изображения.
В предпочтительном варианте осуществления матрицы элементов изображения обеспечены на слое изображения проецированием оптического пучка на линзовые элементы или сканированием по ним оптическим пучком и фокусированием пучка указанными линзовыми элементами на слой изображения, при этом расстояние Н между слоем изображения и линзовыми элементами отличается от фокусного расстояния линзовых элементов по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 10%, более предпочтительно по меньшей мере на 20%.
Увеличение ширины, вызываемое нанесением матриц не в фокусе, может составлять между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%. Для получения резких и стабильных чередующихся изображений края соседних размытых матриц могут по существу соприкасаться.
Другой вариант получения размытых пиксельных дорожек заключается в использовании линзовых элементов на устройстве отображения, которые являются шероховатыми, чтобы вызвать дисперсию света при нанесении пиксельных дорожек.
Еще один вариант получения размытых пиксельных дорожек заключается сначала в образовании не в фокусе пиксельных дорожек на слое изображения и затем обработке линзовых элементов (посредством придания шероховатости), чтобы создавалась дисперсия света при наблюдении и, следовательно, получались расширенные пиксельные дорожки.
Соответствующее устройство для изготовления защищенного документа содержит генератор оптического пучка, держатель подложки, сканирующее устройство для сканирования оптическим пучком по слою изображения на держателе подложки согласно линейному рисунку, управляющий блок для управления генератором оптического пучка для сканирования пучком по слою изображения на держателе подложки, и привод наклона для наклонения держателя подложки вокруг оси, проходящей по существу перпендикулярно к оптическому пучку. Управляющий блок выполнен с возможностью формирования размытых чередующихся пиксельных матриц, которые могут быть записаны на подложку, помещенную на держатель подложки, так, чтобы взаимное расстояние краев соседних размытых пиксельных матриц было меньше, чем взаимное расстояние 5.
Слой изображения может содержать поликарбонатный слой, поверх которого может быть образована линзово-растровая структура. Лазер сканирует по линзовой структуре согласно линейному рисунку и отображается линзово-растровой матрицей на слой изображения не в фокусе с образованием (размытых) пиксельных дорожек, при этом образуются светлые и темные пикселы путем локальной карбонизации слоя изображения. Столик подложки наклоняет подложку каждый раз на небольшой угол, так что изображение формируется при каждом угле наклона.
Краткое описание чертежей
Некоторые варианты осуществления способа и устройства согласно настоящему изобретению будут пояснены подробно путем неограничивающего примера со ссылкой на сопровождающие чертежи. На чертежах
фиг. 1 - схематичное сечение известной линзово-растровой структуры; фиг. 2 - вид сверху трех соседних чередующихся пиксельных дорожек;
фиг. 3 - схематичная компоновка варианта осуществления устройства для изготовления чередующихся изображений в линзово-растровой структуре согласно изобретению;
фиг. 4 - схематичная компоновка предпочтительного варианта осуществления для лазерного гравирования чередующихся изображений не в фокусе в линзово-растровой структуре согласно изобретению;
фиг. 5а и 5b - сечения растровой линзовой матрицы, проецирующей лазерный пучок на слой изображения в фокусе и не в фокусе, соответственно;
фиг. 6а-6с1 - виды пиксельных дорожек, образованных лазерным гравированием, при различных высотах линзовой матрицы; и
фиг. 7 и 8 - схематичные профили интенсивности размытых чередующихся пиксельных дорожек согласно изобретению.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 схематично показано известное линзово-растровое устройство отображения или носитель 1 изображения, предназначенный для использования, например, в защищенных документах, таких как паспорта, идентификационные карточки, водительские удостоверения, банковские карточки, визы-наклейки и т.д. Носитель 1 изображения содержит подложку 2, имеющую на верхней стороне матрицу из n линейных линзовых элементов 3, 4, 5, находящихся на поверхности подложки 2. Количество n линзовых элементов может составлять, например, 325 линзовых элементов на дюйм (25,4 мм). В слое 7 изображения подложки 2, расположенном ниже линзовых элементов 3-5, наборы 8, 9, 10 чередующихся линий изображения или "пиксельных дорожек" нанесены на слой 7 изображения, например печатанием или лазерным гравированием. В показанном варианте осуществления наборы линий 8-10 содержат вертикальные участки карбонизированного материала слоя изображения (например, поликарбоната) в местах, на которые лазерный пучок фокусировался линзовыми элементами 3-5 на слой 7 изображения. При фокусировании лазерного пучка во время записи через линзовые элементы 3-5 чередующиеся изображения, образуемые наборами линий 8-10, находятся точно в совмещении с линзовыми элементами 3-5.
Каждый из наборов 8-10 пиксельных дорожек l12, ... l1n), ... , (lm1, lm2, ... lmn) содержит m дорожек, где m может составлять между около 2 и около 60 (по соображениям простоты показаны только три линии изображения в каждом наборе). Каждая пиксельная дорожка в наборе отображается единственным вышележащим линзовым элементом 3-5 в заданном направлении. Наблюдатель, смотрящий на носитель 1 изображения под определенным углом, в идеальном случае будет видеть одну пиксельную дорожку через линзовый элемент 3-5, например пиксельную дорожку v, l1v, l1v, ... lmv, в каждом наборе ... lm1), (l21, ... lm2), (l1n, ... lmn) пиксельных дорожек. Таким образом, при наклоне носителя l изображения относительно наблюдателя могут просматриваться различные изображения.
Кроме того, возможно, чтобы для каждого набора пиксельных дорожек ... lm1),(l1n, ... lmn) 2 линии отображались каждой линзой 3-5 в положении, соответствующем положению глаз наблюдателя, с тем, чтобы каждым глазом наблюдалось иное изображение, а в целом наблюдалась стереоскопическая картина. В каждом наборе можно создавать многочисленные пары таких стереоскопически согласованных пиксельных дорожек, соответствующих стереоскопическому изображению на различных расстояниях наблюдения. Подробно это описано в европейской патентной заявке EP 1874577, содержание которой включено в эту заявку путем ссылки.
Высота Н подложки 2 может быть, например, около 250 мкм, толщина T слоя 7 изображения может быть, например, 50 мкм. Ширина L линзового элемента может быть, например, 75 мкм и высота D может быть около 10 мкм. Как показано на фиг. 2, пиксельные дорожки 10, 11, 12 носителей изображения из предшествующего уровня техники могут иметь ширину w около 15 мкм и располагаться параллельно при расстоянии 5 между ними около 1 мкм.
На фиг. 3 показан вариант осуществления устройства для лазерного гравирования чередующихся изображений на носителе 15 изображения, содержащего лазер 16, оптический элемент, такой как линза 17, или коллиматор или отклоняющую линзу, столик 18 подложки и управляющий блок 19. Управляющий блок 19 управляет лазером 16 и/или линзой 17, чтобы осуществлять запись пиксельных дорожек через каждый линзовый элемент 20, 21 на нижележащий слой изображения носителя 15 изображения. Затем столик 18 подложки можно наклонить вокруг оси 14, проходящей перпендикулярно плоскости чертежа, на заданный угол, и наносить другую пиксельную дорожку в каждый набор до тех пор, пока не будут выгравированы m пиксельных дорожек в каждом наборе. Для получения стереоскопического изображения, углы 9 наклона лазерного пучка 13 могут составлять, например, 6°, 2°, -2° и -6° при записи наборов, состоящих из четырех пиксельных дорожек. Во время записи лазерный пучок отклоняется подходящими отклоняющими устройствами (например, зеркалом) и фокусируется линзой 17, чтобы осуществлялось сканирование по носителю изображения 15 согласно линейному рисунку.
Согласно одному варианту осуществления изобретения фокус линзы 17 можно регулировать, например, так, чтобы пиксельные дорожки записывались на подложку носителя 15 изображения не в фокусе, вследствие чего расстояние 5 между двумя соседними пиксельными дорожками в наборе будет уменьшенным. Как вариант линза 17 может создавать сфокусированную проекцию или может быть сканирующим устройством, создающим сканируемое перемещение пиксельных дорожек на подложке носителя 15 изображения, в то время как в управляющем блоке 19 пиксельные дорожки обрабатываются цифровым способом так, чтобы получались размытые пиксельные дорожки.
На фиг. 4 показан предпочтительный вариант осуществления устройства для лазерного гравирования чередующихся изображений на носителе 15 изображения. Лазерный пучок 13 отклоняется зеркалом 30 и сканируется по поверхности носителя 15 изображения. Для получения резкого изображения на слое 12 изображения этот слой 12 изображения должен быть в точке фокусировки линзовых элементов 20, 21. Фокусное расстояние f линзовых элементов 20, 21 задается формулой
f = nr/(n-1).
В данном случае n является показателем преломления, который для поликарбоната при длине волны 1064 нм лазера составляет около 1,56, и r является радиусом линзовых элементов, например 92 мкм. Из этого следует фокусное расстояние f в поликарбонате около 256 мкм, так что при записи в фокусе высота Н подложки 15 должна быть примерно равна этому расстоянию, эта ситуация показана на фиг. 5а для Н=250 мкм. Лазерный пучок сфокусирован на слой 12 изображения и его диаметр уменьшается так, что ширина пучка около 45 мкм уменьшается до ширины w при фокусировке, составляющей около 15 мкм. Далее, путем выбора согласно изобретению и показанного на фиг. 5b носителя 15 изображения, у которого высота Н отличается от высоты 250 мкм при фокусировке, можно формировать расширенные расфокусированные пиксельные дорожки с шириной w' вне фокуса, например от 16 до 30 мкм.
На фиг. 6а показано изображение наборов 31, 32, состоящих из четырех размытых пиксельных дорожек, при этом каждый имеет высоту Н, равную 150 мкм, с расширением, обусловленным отсутствием фокусировки, так что между соседними пиксельными дорожками отсутствует открытое пространство. На фиг. 6b высота Н была принята равной 200 мкм, так что образовалось несколько более резкое изображение пиксельных дорожек с промежутками между ними, а на фиг. 6с показано резкое изображение наборов 31, 32 пиксельных дорожек при высоте Н, составлявшей 250 мкм. Наборы 31, 32 размытых пиксельных дорожек на фиг. 61 были получены при высоте Н, составлявшей 300 мкм. Изображения из фиг. 6а-61
были получены при нейтрализации эффектов линз 20, 21 путем нанесения иммерсионной жидкости на носитель изображения с показателем преломления, равным показателю преломления подложки 15. Можно заключить, что при лазерном гравировании пиксельных дорожек выше точки фокусировки лазера 13, как на фиг. 6а и 6b, формируются нерезкие расширенные пиксельные дорожки. В случае чувствительного к лазеру слоя 12 изображения при толщине Н подложки 200 мкм можно создавать очень качественную и стабильную трехмерную фотографию. В случае толщины Н, составляющей 150 мкм, такой как показанная на фиг. 6а, пиксельные дорожки перекрываются, что приводит к плохому трехмерному изображению. При толщине Н, составляющей 300 мкм, такой как показанная на фиг. 61, можно получать более светлое трехмерное изображение со сниженным беспокоящим блеском при изменении угла наблюдения.
Как показано на фиг. 7, на которой представлены значения интенсивности для некоторого количества соседних пиксельных дорожек 22, 23, 25, ширина w пиксельных дорожек 22, 23, 25 с прямыми боковыми стенками возрастает на разделительное расстояние 5 вследствие формирования изображения этих пиксельных дорожек не в фокусе на слое изображения, как в случае, например, на фиг. 6b. При этом интенсивность пиксельных дорожек больше не описывается ступенчатой функцией, а наблюдается постепенное снижение от значения Ih максимальной интенсивности до более низкого уровня I1 на протяжении расстояния 0,55.
Как показано на фиг. 8, нахождение не в фокусе является таким, что ширина каждой пиксельной дорожки 22, 23, 25 возрастает по ширине на 5, так что теперь показано, что соседние пиксельные дорожки в некоторой степени перекрываются, как показано, например, на фиг. 6а, и значение интенсивности дается кривой 28. Обнаружено, что эффект тени, перемещающейся по изображению при наклоне его относительно наблюдателя, возникающий при разнесении пиксельных дорожек, показанном на фиг. 2, может быть сильно ослаблен образованием пиксельных дорожек не в фокусе согласно изобретению, при этом для наблюдателя сохраняется наблюдаемая резкость чередующихся изображений.
Следует отметить, что хотя изобретение было описано применительно к лазерному гравированию для образования пиксельных дорожек в устройстве отображения согласно изобретению, изобретение также можно применять в случае, когда наборы пиксельных дорожек печатают или проецируют на поликарбонатную подложку линзово-растровой матрицы, где затем линзовые элементы формируют термической формовкой.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ изготовления устройства отображения, в частности защищенного документа, содержащий этапы, на которых
обеспечивают m изображений объекта, при этом m по меньшей мере равно 2;
разделяют каждое изображение на n наборов соседних матриц (lu, l12, l1n), (lm1, lm2, lmn) из элементов изображения, разнесенных на взаимные расстояния 5;
наносят изображения с чередованием на слой изображения в наборах чередующихся матриц l21, lml), (l1n, l2n, lmn) ниже линзовой структуры, содержащей линейные линзовые элементы поверх слоя изображения, при этом один линейный линзовый элемент покрывает соответствующий набор соседних матриц, посредством печатания или посредством проецирования оптического пучка или сканирования оптическим пучком,
отличающийся тем, что при нанесении матриц на слой изображения и/или при обеспечении линзовых элементов каждую матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе, чтобы образовать размытую матрицу, или каждую матрицу отображают линзовыми элементами, чтобы образовать размытую матрицу, при этом взаимное расстояние краев соседних размытых матриц меньше, чем взаимное расстояние 5, увеличение ширины, вызванное нанесением матриц не в фокусе, составляет между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%.
2. Способ по п.1, в котором матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения, проецируя оптический пучок на линзовые элементы или сканируя по ним оптическим пучком и фокусируя упомянутый пучок упомянутыми линзовыми элементами на слой изображения, при этом расстояние Н между слоем изображения и линзовыми элементами отличается от фокусного расстояния линзовых элементов по меньшей мере на 5%, предпочтительно по меньшей мере на 10%, более предпочтительно по меньшей мере на 20%.
3. Способ по п.1, в котором матрицу из элементов изображения обеспечивают на слое изображения не в фокусе посредством печатания.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором края соседних размытых матриц, по существу, соприкасаются.
5. Устройство отображения, содержащее матрицу из линзовых элементов, покрывающую слой изображения с наборами пиксельных дорожек, образованными способом по любому из предшествующих пунктов.
6. Установка для изготовления устройства отображения, такого как защищенный документ, содер-
жащая генератор оптического пучка, держатель подложки, сканирующее устройство для сканирования оптическим пучком по слою изображения на держателе подложки согласно линейному рисунку, управляющий блок для сохранения некоторого количества матриц из пиксельных элементов шириной w, разнесенных на взаимные расстояния 5, и для управления генератором оптического пучка и/или сканирующим устройством для сканирования матриц на слое изображения на держателе подложки, и привод наклона для наклонения держателя подложки вокруг оси, проходящей, по существу, перпендикулярно к оптическому пучку, причем управляющий блок выполнен с возможностью формирования размытых чередующихся пиксельных матриц не в фокусе шириной w', большей, чем ширина w, которые могут быть записаны на слой изображения, помещенный на держатель подложки так, что взаимное расстояние 5' краев соседних размытых пиксельных матриц меньше, чем взаимное расстояние 5, увеличение ширины, вызванное нанесением матриц не в фокусе, составляет между 5 и 100%, предпочтительно между 5 и 50%, более предпочтительно между 5 и 30% и наиболее предпочтительно между 5 и 15%.
7. Установка по п.6, в которой оптический пучок проецируется на поверхность слоя изображения через линзу.
8. Установка по п.6, в которой генератор оптического пучка содержит лазер.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023733
023733
- 1 -
- 1 -
(19)
023733
023733
- 1 -
- 1 -
(19)
023733
023733
- 4 -
- 3 -
(19)
023733
023733
- 5 -
023733
023733
- 5 -
023733
023733
- 7 -