[RU]

1. Защитный элемент с имитацией трехмерного эффекта, содержащий на нижележащем фоне первый и второй слои краски, которые вместе образуют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид; при этом один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией; другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией; причем упомянутые первый и второй слои краски формируют первое и второе изображения из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, при этом один из упомянутых первого и второго слоев краски наложен на другой или оба слоя напечатаны друг рядом с другом; отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков; при этом в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что между ними виден расположенный под ними упомянутый фон.

2. Защитный элемент с имитацией трехмерного эффекта, содержащий на нижележащем фоне первый и второй слои краски, которые вместе образуют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид; при этом один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией; другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией; причем упомянутые первый и второй слои краски формируют первое и второе изображения из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, при этом упомянутые первый и второй слои краски выполнены с возможностью наложения друг на друга, причем по меньшей мере один из указанных первого и второго слоев краски расположен на прозрачной подложке или на прозрачной зоне подложки; отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков; при этом в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что между ними виден расположенный под ними упомянутый фон.

3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые пигменты с круговой поляризацией представляют собой хиральные, оптически переменные жидкокристаллические пигменты.

4. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые покрытия с круговой поляризацией содержат хиральные, оптически переменные жидкокристаллические вещества.

5. Элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что стереоскопические проекции графического объекта содержат только те структурные блоки, которые принадлежат поверхности графического объекта, видимой для наблюдателя с его угла обзора.

6. Элемент по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что упомянутые структурные блоки представляют собой квадраты, прямоугольники, многоугольники, круги, точки, диски, эллипсоиды, прямые или изогнутые линии, замкнутые поверхности, ограниченные любыми синусоидальными линиями, буквами, текстами, логотипами, числами или изображениями, причем упомянутые структурные блоки содержат или не содержат незаполненные области.

7. Элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из идентичных структурных блоков.

8. Элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из разных структурных блоков.

9. Элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутые слои краски нанесены на подложку, имеющую поверхность, поглощающую свет.

10. Элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутые слои краски нанесены на одной или на двух прозрачных подложках.

11. Элемент по любому из пп.1-8 отличающийся тем, что один из упомянутых первого и второго слоев краски нанесен на подложку, имеющую поверхность, поглощающую свет; другой из упомянутых слоев краски нанесен на прозрачную подложку.

12. Элемент по любому одному из пп.1-11, отличающийся тем, что упомянутые слои краски отверждены под действием ультрафиолетового излучения.

13. Способ изготовления защитного элемента по любому из пп.1-10, содержащий этап нанесения на подложку первой и второй композиций краски для формирования первого и второго слоев краски, используя способ печати, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать; причем одна из упомянутых композиций краски содержит холестерические жидкокристаллические пигменты с левосторонней круговой поляризацией, имеющие первый цвет под определенным углом обзора, а другая композиция краски содержит холестерические жидкокристаллические пигменты с правосторонней круговой поляризацией такого же или другого цвета под упомянутым углом обзора; отличающийся тем, что формируемый графический объект подразделяют на отдельные структурные блоки; на плоскости печати формируют первую и вторую стереоскопические проекции подразделенного графического объекта.

14. Способ изготовления защитного элемента по любому из пп.1-10, в котором: a) наносят первую и вторую композиции краски на предварительно структурированную подложку с помощью способа печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать, для формирования первого и второго слоев краски; при этом одна из упомянутых композиций краски содержит холестерическое жидкокристаллическое вещество с левосторонней круговой поляризацией, имеющее первый цвет под определенным углом обзора, а другая композиция краски содержит холестерическое жидкокристаллическое вещество с правосторонней круговой поляризацией того же самого или другого цвета под упомянутым углом обзора; b) выравнивают упомянутые слои, содержащие упомянутые холестерические жидкокристаллические вещества, путем взаимодействия с предварительно структурированной подложкой; с) подвергают отверждению слои, нанесенные и выровненные на этапах а) и b); отличающийся тем, что упомянутый графический объект подразделяют на отдельные структурные блоки; на плоскости печати формируют первую и вторую стереоскопические проекции подразделенного графического объекта.

15. Способ по любому из пп.13, 14, отличающийся тем, что подвергают отверждению первый слой краски перед нанесением второго слоя краски, предпочтительно путем ультрафиолетового отверждения.

16. Система аутентификации, содержащая защитный элемент по любому из пп.1-12 и оборудование для просмотра, предпочтительно очки, содержащие фильтр с левосторонней и правосторонней круговой поляризацией для двух линз, при этом каждая линза закрывает один глаз наблюдателя с надетыми очками.

17. Применение защитного элемента по любому из пп.1-12 для защиты от подделки коммерческих товаров или защищенного документа, выбранного из группы, состоящей из банкнот, ценных документов или карт, транспортных билетов или карт, бандеролей, с которых взимается пошлина, и этикеток для продукта.

(57) Реферат / Формула:

1. Защитный элемент с имитацией трехмерного эффекта, содержащий на нижележащем фоне первый и второй слои краски, которые вместе образуют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид; при этом один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией; другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией; причем упомянутые первый и второй слои краски формируют первое и второе изображения из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, при этом один из упомянутых первого и второго слоев краски наложен на другой или оба слоя напечатаны друг рядом с другом; отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков; при этом в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что между ними виден расположенный под ними упомянутый фон.

2. Защитный элемент с имитацией трехмерного эффекта, содержащий на нижележащем фоне первый и второй слои краски, которые вместе образуют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид; при этом один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией; другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией; причем упомянутые первый и второй слои краски формируют первое и второе изображения из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, при этом упомянутые первый и второй слои краски выполнены с возможностью наложения друг на друга, причем по меньшей мере один из указанных первого и второго слоев краски расположен на прозрачной подложке или на прозрачной зоне подложки; отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков; при этом в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что между ними виден расположенный под ними упомянутый фон.

3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые пигменты с круговой поляризацией представляют собой хиральные, оптически переменные жидкокристаллические пигменты.

4. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые покрытия с круговой поляризацией содержат хиральные, оптически переменные жидкокристаллические вещества.

5. Элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что стереоскопические проекции графического объекта содержат только те структурные блоки, которые принадлежат поверхности графического объекта, видимой для наблюдателя с его угла обзора.

6. Элемент по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что упомянутые структурные блоки представляют собой квадраты, прямоугольники, многоугольники, круги, точки, диски, эллипсоиды, прямые или изогнутые линии, замкнутые поверхности, ограниченные любыми синусоидальными линиями, буквами, текстами, логотипами, числами или изображениями, причем упомянутые структурные блоки содержат или не содержат незаполненные области.

7. Элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из идентичных структурных блоков.

8. Элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из разных структурных блоков.

9. Элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутые слои краски нанесены на подложку, имеющую поверхность, поглощающую свет.

10. Элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутые слои краски нанесены на одной или на двух прозрачных подложках.

11. Элемент по любому из пп.1-8 отличающийся тем, что один из упомянутых первого и второго слоев краски нанесен на подложку, имеющую поверхность, поглощающую свет; другой из упомянутых слоев краски нанесен на прозрачную подложку.

12. Элемент по любому одному из пп.1-11, отличающийся тем, что упомянутые слои краски отверждены под действием ультрафиолетового излучения.

13. Способ изготовления защитного элемента по любому из пп.1-10, содержащий этап нанесения на подложку первой и второй композиций краски для формирования первого и второго слоев краски, используя способ печати, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать; причем одна из упомянутых композиций краски содержит холестерические жидкокристаллические пигменты с левосторонней круговой поляризацией, имеющие первый цвет под определенным углом обзора, а другая композиция краски содержит холестерические жидкокристаллические пигменты с правосторонней круговой поляризацией такого же или другого цвета под упомянутым углом обзора; отличающийся тем, что формируемый графический объект подразделяют на отдельные структурные блоки; на плоскости печати формируют первую и вторую стереоскопические проекции подразделенного графического объекта.

14. Способ изготовления защитного элемента по любому из пп.1-10, в котором: a) наносят первую и вторую композиции краски на предварительно структурированную подложку с помощью способа печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать, для формирования первого и второго слоев краски; при этом одна из упомянутых композиций краски содержит холестерическое жидкокристаллическое вещество с левосторонней круговой поляризацией, имеющее первый цвет под определенным углом обзора, а другая композиция краски содержит холестерическое жидкокристаллическое вещество с правосторонней круговой поляризацией того же самого или другого цвета под упомянутым углом обзора; b) выравнивают упомянутые слои, содержащие упомянутые холестерические жидкокристаллические вещества, путем взаимодействия с предварительно структурированной подложкой; с) подвергают отверждению слои, нанесенные и выровненные на этапах а) и b); отличающийся тем, что упомянутый графический объект подразделяют на отдельные структурные блоки; на плоскости печати формируют первую и вторую стереоскопические проекции подразделенного графического объекта.

15. Способ по любому из пп.13, 14, отличающийся тем, что подвергают отверждению первый слой краски перед нанесением второго слоя краски, предпочтительно путем ультрафиолетового отверждения.

16. Система аутентификации, содержащая защитный элемент по любому из пп.1-12 и оборудование для просмотра, предпочтительно очки, содержащие фильтр с левосторонней и правосторонней круговой поляризацией для двух линз, при этом каждая линза закрывает один глаз наблюдателя с надетыми очками.

17. Применение защитного элемента по любому из пп.1-12 для защиты от подделки коммерческих товаров или защищенного документа, выбранного из группы, состоящей из банкнот, ценных документов или карт, транспортных билетов или карт, бандеролей, с которых взимается пошлина, и этикеток для продукта.

---

Евразийское ои 026020 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201301313
(22) Дата подачи заявки 2012.02.15
(51) Int. Cl. B41M3/00 (2006.01) B42D 25/00 (2014.01) B44F 7/00 (2006.01) G02B 5/30 (2006.01) G02B 27/22 (2006.01) B41M 3/06 (2006.01)
(54) ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ИМИТАЦИЕЙ ТРЕХМЕРНОГО ЭФФЕКТА
(31) 61/491,734; 11168298.5 (56) US-A-5398131
(32) (tm) ?АЖ132
(33) US; EP US-A-5457554
(43) 2014.04.30
(86) PCT/EP2012/052556
(87) WO 2012/163553 2012.12.06
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
СИКПА ХОЛДИНГ СА (CH)
(72) Изобретатель:
Лефебвр Оливье, Дегот Пьер, Деманж
Райналд, Пьетролунго Никола (CH)
(74) Представитель: ltd
Перегудова Ю.Б. (RU) I ^
(57) Настоящее изобретение относится к защитному элементу, содержащему первый и второй слои краски LC, образующие графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид, в котором один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом обзора и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией, а другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет под упомянутым углом обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией, причем упомянутые первый и второй слои краски LC, представляющие первое и второе изображения, соответствующие паре стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, причем упомянутые первое и второе изображения состоят из отдельных структурных блоков, которые наложены друг на друга или могут быть наложены друг на друга.
Введение
Настоящее изобретение, в общем, относится к области устройств, используемых, как элемент безопасности для защиты банкнот и ценных документов или изделий, а конкретно, к устройству и способу производства печатных устройств, используемых в качестве элементов безопасности, с трехмерным внешним видом, когда их рассматривают с использованием соответствующего оптического оборудования для просмотра, такого как очки с линзами, действующими как фильтры круговой поляризации. Напечатанное устройство формируется с использованием стереоскопических изображений объекта, причем последний состоит из отдельных структурных блоков.
Уровень техники
Трехмерные представления объектов, состоящих из изображений, сформированных парами стереоскопических проекций, известно в области техники.
В US 5457554 и в US 5364557, S.M. Faris раскрыт способ производства трехмерных изображений, изготовленных из слоев краски, содержащей холестерические жидкокристаллические материалы, упомянутые слои краски, отражающей правосторонний (слой краски RHLC) или, соответственно, левосторонний (слой краски LHLC) свет с круговой поляризацией. Для формирования упомянутых трехмерных изображений, слои краски LC с разными первичными цветами печатают поверх друг друга.
В US 7041233, М. Kuntz et al. описан способ для генерирования трехмерного эффекта из 2 нестереоскопических изображений, сформированных из материала хиральных жидких кристаллов (также называемых холестерическими жидкими кристаллами). Слои жидких кристаллов выровнены с использованием теплового процесса или используются предпочтительно в инкапсулированной форме. Трехмерный эффект, получаемый в соответствии с этой технологией, можно видеть на большом расстоянии, например с расстояния по меньшей мере 5 м. Формирование областей из разных цветов требовало использования маски во время процесса отверждения LC (см., например, пример 1).
Промышленная печать устройств, используемых, как элементы безопасности с технологиями печати, такими как шелкография, флексогравюра или ротогравюра, должна соответствовать определенным ограничениям, которые не достигались описанными выше технологиями, для генерирования трехмерных эффектов. Например, в таких технологиях печати требовались 2 модуля печати для печати слоев краски пары стереоскопических проекций с левосторонним жидким кристаллом (LHLC) и правосторонним жидким кристаллом (RHLC); причем оба модуля печати могли печатать слой краски LC одного цвета под определенным углом просмотра, или два модуля печати могли печатать пару слоев краски LC разных цветов для одного угла просмотра, в результате чего получали аддитивный цвет для 3-D изображения. Количество модулей печати, доступных для печати устройства, в общем, ограничено 2 модулями или 4 модулями; следовательно, количество цветов, доступных для печати устройства с использованием краски LC, очень узкое.
3-D восприятие основано на многих параметрах, которые одновременно интерпретируются мозгом человека. Для реальных объектов или реальных сцен, мозг человека, по существу, использует бинокулярное несоответствие для выделения 3-D восприятия объектов и информации о фокальной глубине сцены; бинокулярное несоответствие относится к разности мест расположения изображений объекта на сетчатке глаза, которые видят левый и правый глаза. Для печатных изображений наиболее критичные характеристики для получения 3-D форм представляют собой градиент текстуры, оттенки или тени; для сцен, содержащих множество объектов, степень перекрытия одним объектом другого объекта (то есть, один объект расположен перед другим и, таким образом, скрывает расположенный позади него объект), представляет собой дополнительный важный момент пространственного расположения сцены и 3-D формы объектов.
Когда доступно только очень ограниченное количество одноцветных слоев краски (например, один или два одноцветных слоев краски), признаки объемного восприятия ухудшаются из-за уменьшения или ухудшения 3-D признаков, таких как тени; в случае сцен, содержащих множество объектов, напечатанных с использованием одноцветного слоя краски, когда один объект закрывает другой, это не позволяет наблюдателю получить признак об относительном расстоянии до других объектов.
Такой эффект иллюстрируется на фиг. 1-4 настоящей заявки. На фиг. 1 показана пара одноцветных стереоскопических проекций неразделенного объекта, куба, сформированных одноцветным слоем, напечатанных рядом друг с другом. На фиг. 2 показана пара одноцветных стереоскопических проекций по фиг. 1, напечатанных в одном месте с частичным наложением. Объем или 3-мерная форма куба не может быть распознана при печати на фиг. 1 или на фиг. 2 с использованием слоев краски LHLC и RHLC, и используя соответствующие фильтры с круговой поляризацией для наблюдения, поскольку у объекта отсутствуют какие-либо признаки, по которым мозг человека мог бы вывести трехмерную форму куба.
На фиг. 3 и на фиг. 4 иллюстрируется несоответствие 3-D эффекта при использовании одноцветного слоя (фиг. 4) вместо нюансов теней (фиг. 3) для формирования объекта. В то время как на фиг. 3 показаны детали головы человека, и мозг человека может понимать этот объект, как трехмерное изображением головы человека, такой подход не возможен для изображения на фиг. 4. На фиг. 4 воспринимаются только контуры головы человека. Мозг наблюдателя не может интерпретировать фиг. 4, как трехмерное изображение головы человека.
Определенные ограничения, накладываемые процессами промышленной печати устройств, используемых, как элементы безопасности, делают невозможным генерировать трехмерные эффекты, используя любую из описанных выше технологий предшествующего уровня техники.
Таким образом, все еще присутствует необходимость в способе для печати устройства с трехмерным внешним видом, с очень ограниченным количеством слоев краски, отражающих свет круговой поляризации (слои краски LC).
В раскрытых технологиях не описаны способы производства устройств с трехмерным внешним видом (3-D устройств), используемых, как элементы безопасности, с использованием только двух одноцветных слоев краски LC, отражающих свет в противоположных направлениях поляризации, или с очень ограниченным количеством пар слоев краски LC с одним цветом, отражающих свет в противоположном направлении поляризации. Задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы разработать такие способ и устройство.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к устройству, содержащему, на фоновом изображении, первый и второй слои краски, которые вместе представляют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид, в котором один из упомянутых слоев краски представляет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией, и другие из упомянутых слоев краски представляют тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляют собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержат поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией, упомянутые первый и второй слои краски представляют первое и второе изображение из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, и упомянутые первый и второй слои краски накладываются друг на друга, или могут быть наложены друг на друга, или их печатают рядом друг с другом, отличающемуся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков, и что в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что они делают расположенный под ними фон упомянутых слоев краски видимым между структурными блоками.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к способу для подготовки устройства, как определено выше, упомянутый способ, содержащий этап нанесения на подложку первой и второй композиций краски для формирования первого и второго слоев краски, в котором одна из упомянутых композиций краски содержит пигменты на холестерических жидких кристаллах с левосторонней круговой поляризацией, имеющие первый цвет под определенным углом обзора, и другая композиция краски содержит пигменты на холестерических жидких кристаллах с правосторонней круговой поляризацией такого же или другого цвета под упомянутым углом обзора, используя способ печати, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к способу для подготовки устройства, как определено выше, упомянутый способ, содержащий следующие этапы:
a) наносят первую и вторую композиции краски на предварительно структурированную подложку с помощью способа печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать, для формирования первого и второго слоев краски, в котором одна из упомянутых композиций краски содержит вещество из холестерического жидкого кристалла с левосторонней круговой поляризацией, имеющее первый цвет под определенным углом обзора, и другая композиция краски содержит вещество из холестерического жидкого кристалла с правосторонней круговой поляризацией того же самого или другого цвета под упомянутым углом обзора;
b) выравнивают упомянутые слои, содержащие упомянутые вещества из холестерического жидкого кристалла, путем взаимодействия с предварительно структурированной подложкой;
c) подвергают отверждению слои, нанесенные и выровненные на этапах а) и b).
Настоящее изобретение, кроме того, относится к способу для производства устройства, представляющего графический объект, проявляющий при наблюдении с помощью соответствующего оборудования просмотра, трехмерный внешний вид, отличающегося этапами подразделения упомянутого графического объекта на отдельные структурные блоки, и генерирования первой и второй стереоскопических проекций подразделенного графического объекта на плоскость печати.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к системе аутентификации, содержащей устройство, как определено выше, и оборудование для просмотра, предпочтительно очки, содержащие фильтр с левосторонней и правосторонней круговой поляризацией для двух линз, каждая линза, накрывающая один глаз наблюдателя, на которого надеты эти очки.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к использованию устройства, как определено выше, для защиты от подделки коммерческих товаров или защищенного документа, выбранного из группы, состоящей из банкнот, ценных документов или карт, транспортных билетов или карт, бандеролей, с ко
торых взимается пошлина, и этикеток для продукта.
В настоящем изобретении раскрыт способ печати устройств, используемых, как элементы безопасности, проявляющих, когда наблюдают с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный эффект, используя первую краску, содержащую хиральные жидкокристаллические пигменты или вещества, упомянутые пигменты или вещества, отражающие поляризованный свет с левосторонней круговой поляризацией (слой краски LHLC), и вторую краску, содержащую хиральные жидкокристаллические пигменты или вещества, упомянутые пигменты или вещества, отражающие поляризованный свет с правосторонней круговой поляризацией (слой краски RHLC). В соответствии со способом настоящего изобретения, трехмерный эффект может быть получен при использовании очень ограниченного количества цветов, предпочтительно с использованием пигментов LC, имеющих вплоть до двух разных цветов под определенным углом обзора, наиболее предпочтительно с использованием пигментов LC одного цвета под определенным углом обзора.
В соответствии со способом настоящего изобретения, трехмерный эффект получают путем печати пары изображений, причем каждое изображение представляет собой одну из пары стереоскопических проекций, графического объекта, состоящего из отдельных структурных блоков, упомянутый графический объект является представлением реального или виртуального объекта. Трехмерный эффект наблюдается, когда наблюдатель использует соответствующее оборудование обзора, содержащее пару фильтров круговой поляризации или линзы, для наблюдения устройства, в соответствии с настоящим изобретением.
В дополнительном варианте осуществления в настоящем изобретении раскрыт способ подразделения графического объекта на отдельные структурные блоки.
В еще одном варианте осуществления в настоящем изобретении раскрыт способ для создания пары стереоскопических проекций графического объекта, состоящего из отдельных структурных блоков, и печатных изображений, представляющих упомянутую пару стереоскопических проекций на подложке.
Подразделение графического объекта на множество отдельных структурных блоков позволяет преодолевать ограничения, связанные с описанными средствами безопасности, предоставляя признаки для мозга, позволяющие понимать объем представленного объекта или представленной сцены, содержащей множество объектов.
Генерирование 3-мерного эффекта, на основе проекции двух изображений с разной перспективой, которые рассматривают с использованием левого и правого глаз наблюдателя, известно в данной области техники (например, US 5457554 или US 7041233). В данной области техники известно, что пара стереоскопических проекций может быть создана путем съемки с помощью реальной камеры или с использованием виртуальной камеры пары изображений реального объекта или виртуального объекта, упомянутая камера при этом перемещается вдоль оси на постоянном расстоянии от объекта (фиг. 21а); или, в качестве альтернативы, упомянутая камера перемещается вдоль пути под прямым углом к направлению съемки камеры (фиг. 21b) (направления съемки камеры (ось у) в направлении объекта или сцены в обоих положениях параллельны друг другу и перпендикулярны пути передвижения камеры (ось X)). Пару из первой и второй стереоскопических проекций получают путем проекции на плоскость пары изображений, снятых камерой.
В предпочтительном варианте осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, удалены структурные блоки, которые принадлежат задней стороне графического объекта, относительно положения наблюдателя и, таким образом, скрыты от наблюдателя из его положения просмотра. Удаление скрытых структурных блоков улучшает 3-D эффект, предотвращая какое-либо перекрытие структурных блоков. Такое удаление структурных блоков может быть исключено, если подразделение графического объекта на структурные блоки будет выполнено, благодаря непосредственному использованию соответствующего набора структурных блоков только на части поверхности графического объекта, которую наблюдатель может видеть со своего угла обзора.
Первый и второй слои изображения LC, соответствующие первой и второй стереоскопическим проекциям, печатают друг на друге (наложенные слои изображения LC), или они могут быть уложены друг на друге (накладываемые слои изображения LC) таким образом, что они частично накладываются друг на друга; или в качестве альтернативы, первый и второй слои изображения LC, соответствующие первой и второй стереоскопическим проекциям, печатают рядом друг с другом на расстоянии друг от друга (без наложения слоев изображения LC).
Когда их печатают рядом друг с другом, расстояние между двумя слоями краски LC может изменяться от нуля (положение без разрыва; при этом два стереоскопических изображения соединены друг с другом одной точкой или одной стороной), и до нескольких сантиметров, предпочтительно 0-5 см, более предпочтительно 0-3 см и, наиболее предпочтительно 0-1 см (положение с разрывом). Два ненаклады-вающихся слоя изображения LC должны просматриваться одновременно наблюдателем, использующим оборудование для просмотра, для того, чтобы видеть объект в 3-D виде. 3-D эффект устройства улучшается при уменьшении расстояния между двумя стереоскопическими проекциями. Наилучший 3-D эффект получают, когда две стереоскопических проекции печатают таким образом, что они частично накладываются друг на друга.
Когда первый и второй слои изображения LC, соответствующие первой и второй стереоскопическим проекциям, печатают на расстоянии несколько сантиметров друг от друга, 3-D внешний вид устройства лучше воспринимается, когда наблюдатель рассматривает устройство с расстояния, например на расстоянии руки или с большего расстояния. Для каждого устройства установлено оптимальное расстояние наблюдения для восприятия оптимального 3-D эффекта; когда расстояние наблюдения меньше или больше, чем оптимальное расстояние, 3-D эффект все еще воспринимается, но он может быть менее заметным. Оптимальное расстояние наблюдения зависит от степени наложения слоев изображения LHLC и RHLC или от расстояния между слоями изображения LHLC и RHLC, напечатанными рядом друг с другом; при этом оптимальное расстояние наблюдения также зависит от размеров виртуального треугольника, определенного положением графического объекта и обоими положениями камеры, когда снимали стереоскопические изображения.
Для устройств, используемых в качестве элементов безопасности для защищенных документов, банкнот или ценных товаров, первый и второй слои изображения LC, наиболее предпочтительно печатают так, чтобы они частично накладывались друг на друга. Когда первый и второй слои изображения печатают так, что они частично накладываются друг на друга, требуется выполнить отверждение первого слоя краски LC перед нанесением второго слоя краски LC.
Устройство может использоваться, как элемент безопасности или как средство защиты для защиты банкнот, ценных документов, документов идентификации или, в общем, любого предмета, для которого требуется аутентификация.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, не подразделенного на отдельные структурные блоки (не представляет собой часть настоящего изобретения).
На фиг. 2 показана пара стереоскопических проекций по фиг. 1, при этом проекции размещены частично друг на друге (не представляет собой часть настоящего изобретения).
На фиг. 3 показано изображение 3-D объекта (голова человека), содержащего вариацию яркости цветов (затененных областей) (не представляет собой часть настоящего изобретения).
На фиг. 4 показано изображение по фиг. 3, представленное со слоем одноцветных краски (не представляет собой часть настоящего изобретения).
На фиг. 5 показан вид устройства, содержащего куб, подразделенный, как показано на фиг. 6, с наложением двух слоев изображения LC, составленных из двух стереоскопических проекций. Если бы два слоя изображения LC можно было напечатать, используя пару слоев краски LC на поглощающей нижней поверхности, наблюдатель, использующий соответствующую пару фильтров с круговой поляризацией, мог быть видеть одноцветный куб с 3-D объемом.
На фиг. 6 показана пара одноцветных стереоскопических проекций по фиг. 1 куба, подразделенного на 3 отдельных структурных блоках.
На фиг. 7 показан графический объект по фиг. 3, подразделенный на множество одноцветных точек.
На фиг. 8 показана пара стереоскопических проекций на подразделенном объекте по фиг. 7.
На фиг. 8а показано изображение устройства, напечатанного композициями LHLC и RHLC из пары стереоскопических проекций по фиг. 8. Слои LHLC и RHLC напечатаны так, что они несколько накладываются друг на друга.
На фиг. 8b показано изображение устройства, напечатанного с использованием композиций LHLC и RHLC из пары стереоскопических проекций по фиг. 8. Слои LHLC и RHLC напечатаны так, что они частично перекрывают друг друга.
На фиг. 9 показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, подразделенных на множество отдельных структурных блоков.
На фиг. 10 показана пара одноцветных стереоскопических проекций сферы, подразделенных на множество отдельных структурных блоков.
На фиг. 11а показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, подразделенных на множество отдельных структурных блоков, причем эти структурные блоки представляют собой диски.
На фиг. 11b показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, подразделенных на множество отдельных структурных блоков по фиг. 11а, напечатанных, как негативное изображение.
На фиг. 12 показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, подразделенных на множество отдельных структурных блоков, причем структурные блоки представляют собой точки.
На фиг. 13 показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, подразделенных на множество отдельных структурных блоков, причем эти структурные блоки представляют собой прямые линии.
На фиг. 14 показана пара одноцветных стереоскопических проекций куба, подразделенных на множество отдельных структурных блоков, структурные блоки представляют собой букву "А".
На фиг. 15 показан вид сбоку устройства, например устройства по фиг. 5, с частичным наложением слоев изображения RHLC и LHLC на поглощающую, лежащую под ним поверхность, упомянутые слои изображения RHLC и LHLC, составляют пару стереоскопических проекций. Слои изображения LHLC и RHLC накладываются друг на друга.
На фиг. 15а показан вид сбоку устройства, например устройства по фиг. 5, со слоями изображения RHLC и LHLC, напечатанными рядом друг с другом (непрерывное положение без наложения) на поглощающей, лежащей под ними поверхности, упомянутые слои изображения RHLC и LHLC состоят из пары стереоскопических проекций.
На фиг. 15b показан вид сбоку устройства, например устройства по фиг. 5, со слоями изображения RHLC и LHLC, напечатанными рядом друг с другом (в положении с разрывом без наложения) на поглощающей, лежащей под ними поверхности, упомянутые слои изображения RHLC и LHLC составляют пару стереоскопических проекций.
На фиг. 16 показан вид сбоку устройства с первым слоем изображения LC, напечатанным на поглощающей поверхности, и вторым слоем изображения LC, напечатанным на прозрачной зоне той же подложки, упомянутые первый и второй слои изображения составляют пару стереоскопических проекций. Два слоя изображений LC могут быть наложены друг на друга: для того, чтобы видеть трехмерное устройство, подложка должна быть сложена таким способом, чтобы второй слой изображения LC, напечатанный на прозрачной зоне, был уложен поверх первого слоя изображения LC. В такой конфигурации, для правильной реконструкции устройства с 3-D внешним видом (3-D устройства), два слоя LC должны быть напечатаны путем применения для второй стереоскопической проекции угла поворота на 180° вдоль оси симметрии, параллельно оси складывания подложки.
На фиг. 17 показан вид сбоку устройства с первым слоем изображения LC, напечатанным на поглотительной поверхности первой подложки, и второй слой изображения LC, напечатанный на прозрачной области второй подложки, упомянутые первый и второй слои изображения, состоящие из пары стереоскопических проекций. В этой конфигурации, для того, чтобы правильно реконструировать 3-D устройство, второй слой изображения (напечатанный на прозрачной подложке) должен быть уложен поверх слоя изображения, напечатанного на поглощающей поверхности. Эти два слоя изображения LC могут накладываться друг на друга.
На фиг. 18 показан вид сбоку устройства с наложением слоев изображения RHLC и LHLC, напечатанных на прозрачной подложке, упомянутые слои изображения RHLC и LHLC, состоящие из пары стереоскопических проекций. Дополнительная подложка, покрытая поглощающим слоем, требуется для визуализации слоев изображения LC; подложку с покрытием помещают под пару наложенных друг на друга слоев изображения LC 3-D устройства. Слои LC накладываю друг на друга.
На фиг. 19 показан вид сбоку устройства со слоями изображения RHLC и LHLC, напечатанными в разных областях прозрачной подложки, упомянутые слои изображения RHLC и LHLC состоят из пары стереоскопических проекций. Второй слой изображения LC напечатан в обратной ориентации, в соответствии с осью симметрии, параллельной оси сложения подложки, и два слоя изображения LC накладываются друг на друга (аналогично тому, как показано на фиг. 16). Дополнительная подложка, покрытая поглощающим слоем, требуется для визуализации слоев изображения LC; упомянутую подложку с покрытием помещают под парой наложенных слоев изображения LC, прозрачную подложку складывают так, чтобы, например, наложить слои изображения LHLC и RHLC.
На фиг. 20 показан вид сбоку устройства со слоями изображения RHLC и LHLC, напечатанными на 2 других прозрачных подложках, упомянутые слои изображения RHLC и LHLC состоят из пары стереоскопических проекций. Слои изображения LC могут быть наложены на другое изображение. Дополнительная подложка, покрытая поглощающим слоем, требуется для визуализации слоев изображения LC; подложку с покрытием помещают под парой наложенных друг на друга слоев изображения LC.
На фиг. 21а показано представление перемещения камеры, снимающей пару изображений графического объекта, например куба, с постоянным расстоянием от объекта. Пару стереоскопических проекций получают путем проецирования на 2-мерную поверхность пары изображений, снятых камерой.
На фиг. 21b показано представление перемещения камеры, снимающей пару изображений графического объекта, например куба, в котором камера перемещается вдоль пути перпендикулярно направлению съемки в направлении объекта. Пара стереоскопических проекций может быть получена путем проецирования на 2-мерную поверхность пары изображений, снятых камерой.
Подробное описание изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, устройство, представляющее графический объект, имеющий трехмерный внешний вид, когда его просматривают с использованием соответствующего оборудования для просмотра, формируют из первого и второго слоев изображения. Первый слой изображения печатают, используя слой краски LC, отражающих левосторонний поляризованный свет (слой краски LHLC), упомянутый слой краски LC, содержащий пигменты из левосторонних хиральных жидких кристаллов (также называются пигментами из левосторонних холестерических жидких кристаллов) (пигменты LHLC) или вещества из левосторонних хиральных жидких кристаллов (также называемых веществами из левосторонних холестерических жидких кристаллов) (покрытие LHLC) первого цвета под определенным углом обзора, и второй слой изображения печатают, используя слой краски LC, отражающих правосторонний поляризованный свет (слой краски RHLC), упомянутый слой краски LC, содержащий правосторонние хиральные жидкокристаллические пигменты (также называемые правосторонними холестерическими жидкокристаллическими пигментами) (пигментами RHLC) или вещества из правосторонних хиральных жидких кристаллов (также называемых веществами из
- 5
правосторонних хиральных жидких кристаллов (также называемых веществами из правосторонних холе-стерических жидких кристаллов) (покрытие RHLC) такого же или другого цвета, под тем же углом обзора. Два слоя изображения отличаются тем, что они представляют пару стереоскопических проекций графического объекта, и что графический объект состоит из отдельных структурных блоков.
Используемый здесь термин "пигменты LHLC" относится к пигментам LC, содержащимся в слое краски LHLC, и термин "пигменты RHLC" относится к пигментам LC, содержащимся в слое краски
RHLC.
Идея настоящего изобретения представлена на фиг. 5, 6 и 8-14. Когда на них напечатаны слои изображений LHLC и RHLC, фиг. 5, 6 и 8-14 представляют варианты осуществления устройства, в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 5 показан вариант осуществления настоящего изобретения с двумя стереоскопическими проекциями, показанными на фиг. 6, которые напечатаны так, что они частично накладываются друг на
друга.
На фиг. 6 и 8-14 стереоскопические проекции были напечатаны рядом друг с другом и отдельно друга от друга для ясности представления; в устройстве, в соответствии с настоящим изобретением, стереоскопические проекции напечатаны так, что они частично наложены друг на друга, или в качестве альтернативы, напечатаны рядом друг с другом; для устройств, пригодных в качестве элементов безопасности, стереоскопические проекции предпочтительно печатают так, что они частично накладываются друг на друга.
На фиг. 6 иллюстрируется пример настоящего изобретения. На фиг. 6 показана пара стереоскопических проекций куба по фиг. 1, подразделенного на 3 структурных блока. Пара стереоскопических проекций напечатана рядом друг с другом. Когда на фиг. 6 печатают слои краски LHLC и RHLC, наблюдатель, использующий соответствующее оборудование для просмотра, содержащее фильтры с круговой поляризацией, будет наблюдать с расстояния, предусматривающего соответствующий параллакс этих двух проекций, 3-D представление куба.
Изображение на фиг. 7 иллюстрирует пример настоящего изобретения. На фиг. 7 показана голова человека, в соответствии с фиг. 3, которая, однако, теперь подразделена на множестве структурных блоков, в данном случае точек. Изображение на фиг. 7 "очищено" для удаления структурных блоков, которые принадлежат лицу головы человека, расположенному с задней стороны относительно положения наблюдателя и, таким образом, может быть скрыто от наблюдателя из его положения просмотра. Процесс очистки улучшает 3-D эффект, благодаря исключению любого перекрытия структурных блоков. Такой "этап очистки" может быть исключен, если разделение на структурные блоки будет выполнено путем применения соответствующего набора структурных блоков на поверхности объектов, видимой для наблюдателя под его углом обзора.
На фиг. 8 показана пара стереоскопических проекций подразделенного графического объекта, полученная путем съемки двух изображений по фиг. 7 из двух разных положений. Эту пару стереоскопических проекций печатают рядом друг с другом.
На фиг. 8а и 8b показаны изображения некоторых устройств, в соответствии с настоящим изобретением, на основе пары стереоскопических проекций по фиг. 8. На фиг. 8 а стереоскопические проекции несколько накладываются друг на друга, в то время как на фиг. 8b стереоскопические проекции напечатаны так, что они строго накладываются друг на друга. Наблюдатель, смотрящий на фиг. 8а и использующий соответствующее оборудование для просмотра, содержащее фильтры круговой поляризации, будет наблюдать с расстояния, обеспечивающего соответствующий параллакс двух проекций, 3-D представление головы человека. 3-D эффект в еще большей степени можно наблюдать на фиг. 8b, из-за большего наложения стереоскопических проекций; фиг. 8b также можно рассматривать с более короткого расстояния, поскольку соответствующий параллакс обеспечивается на более коротком расстоянии на фиг. 8b, чем на фиг. 8а.
Пигменты поляризующих жидких кристаллов с круговой поляризацией (называемые здесь "пигментами LHLC и RHLC"), пригодные для настоящего изобретения, известны в данной области техники, например пигменты LC, поставляемые под торговым наименованием Helicone(r) компанией Technology GmbH. Технологии пигментов LC и их использование в покрытиях и красках были раскрыты, например, в ЕР 1213338 А1, ЕР 1046692 А1 или ЕР 0601483 А1, соответствующее раскрытие которых представлено здесь по ссылке. Холестерические жидкокристаллические материалы, пригодные для настоящего изобретения, известны в области техники и были раскрыты, например, в US 6410130, соответствующее раскрытие которого представлено здесь по ссылке.
Пигменты LHLC и RHLC могут быть встроены в обычные композиции краски, в соответствии со способом печати, выбранным для печати устройства, в соответствии с настоящим изобретением. Примеры соответствующих составов могут быть найдены, например, в публикации The Printing Ink Manual, Ed R.H. Leach, R.J. Pierce, 5th Edition.
Композиции, содержащие пигменты LC, пригодные для настоящего изобретения, были раскрыты, например, в ЕР 0597986 А1 или WO 2003/020835 А1.
Предпочтительно композиции краски, используемые для настоящего изобретения, не содержат ка
кие-либо дополнительные пигменты, кроме пигментов LC.
в настоящем изобретении, представ-
Типичные составы, содержащие пигменты LC, используемые ляют собой, например:
состав для печати при использовании флексографии с красками на водной основе:
Компонент
% масс.
Пигмент LHLC или RHLC
10-30
Связующее на основе акриловой /алкильной полимерной смолы
50-70
Состав на основе полиэтиленового воска
2-6
Вода
10-20
Противовспенивающее вещество на основе кремния
0,1-0,5
тля печати с использованием флексографии с красками на основе ра
Компонент
% масс.
Пигмент LHLC или RHLC
10-30
Лак из малеиновой смолы
10-25
Лак из нитроцеллюлозы
30-50
Состав из воска
2-6
Пластификатор
1-5
Этанол
5-15
Изопропилацетат
5-10
гля печати способом гравюры:
Компонент
% масс.
Пигмент LHLC или RHLC
10-30
Нитроцеллюлоза
10-20
Малеиновая смола
2-6
Дисперсия воска
2-6
Диоктилфталат
2-6
Этанол
40-60
Этилацетат
2-8
Гликолевый эфир
2-6
гля печати способом шелкографии:
Компонент
% масс.
Пигмент LHLC или RHLC
8-25
Этилцеллюлоза
10-20
Диоктилфталат
2-10
Пропиленгликольметиловый эфир
20-30
Дипропиленгликольметиловый эфир
2-10
Ароматический углеводород (160-180°С)
20-40
Композиции, содержащие вещества LC, пригодные для настоящего изобретения, были раскрыты,
например, в US 6410130.
Соответствующие способы печати включают в себя шелкографическую печать, флексографиче-скую печать, гелиогравюру или струйную печать.
В то время как в пигментах LC, пригодных для настоящего изобретения, жидкие кристаллы уже выровнены и полимеризированы (отверждены) в холестерическом состоянии, это не относится к веществам LC. После нанесения, используя любую одну из перечисленных выше технологий печати, следует выполнить выравнивание веществ LC в композициях перед отверждением нанесенных слоев. В соответствии с настоящим изобретением, выравнивание веществ LC обеспечивается путем наложения слоев, содержащих вещества LC на предварительно структурированную подложку. Подложка затем действует, как слой выравнивания для жидких кристаллов в нанесенных слоях. Предварительное структурирование
подложки может быть выполнено, например, посредством протирки материалом, таким как бархат, или с использованием щеток или путем соответствующего экспонирования. Выравнивание LC веществ происходит в результате взаимодействия с предварительно структурированной подложкой. После этого выровненные слои LC могут быть отверждены, как обычно, предпочтительно используя отверждение ультрафиолетом. Этот способ выравнивания LC веществ известен, например, из US 2011/0095518 А1, соответствующее содержание которого представлено здесь по ссылке.
Композиции краски, пригодные для настоящего изобретения, могут быть отверждены, как известно для специалиста в данной области, например в результате физического высушивания (испарения растворителя), отверждения под действием ультрафиолетового света, отверждения электронными лучами, отверждения теплом, в результате оксиполимеризации и с использованием комбинаций этих подходов, или с использованием других механизмов отверждения. Предпочтительно для настоящего изобретения используют композиции краски, отверждаемые ультрафиолетовым светом.
Используемое здесь устройство полезно, как элемент безопасности или средство защиты для защиты банкнот, ценных документов, идентификационных документов, или, в общем, любых изделий, для которых требуется аутентификация.
Используемый здесь термин "элемент безопасности" должен обозначать элемент на банкноте или другом защищенном документе, используемый с целью определения его аутентичности и защиты от подделки.
Используемый здесь термин "структурные блоки" относится к группе геометрических фигур, которые вместе формируют графический объект, таких как, но без ограничений, квадраты, прямоугольники, многоугольники, круги, точки, диски, эллипсоиды, прямые линии, изогнутые линии или любые замкнутые поверхности, разграниченные любыми синусоидальными линиями. Термин "отдельные структурные блоки" также может относиться к буквам, текстам, логотипам, цифрам или изображениям. Такие структурные блоки могут содержать определенные незаполненные области, такие как, например, незаполненная область в большой букве "А" (см. фиг. 14). Структурные блоки, формирующие графический объект, могут быть размещены с эквидистантным выравниванием или беспорядочно таким образом, что мозг наблюдателя может комбинировать отдельные структурные блоки в один представленный объект. Другими словами, расстояние между отдельными структурными блоками должно быть достаточно большим, чтобы наблюдатель распознал структурные блоки, как отдельные друг от друга. Промежуток между двумя структурными блоками помогает определять кромки подразделенного объекта; пара стереоскопических изображений каждого структурного блока способствует определению объема представленного объекта или представленной сцены.
В каждой паре стереоскопических проекций структурные блоки полностью или частично разделены друг от друга, в зависимости от положений камеры относительно объекта, при создании пары изображений.
Используемый здесь термин "отдельные структурные блоки" относится к тому факту, что в пределах подразделенного графического объекта, структурные блоки, формирующие объект, расположены таким образом, что они являются отдельно различимыми, в котором в пределах стереоскопических проекций структурные блоки могут быть частично наложены друг на друга. Используемый здесь термин "отдельные структурные блоки" относится к тому факту, что расположенный под ними фон для слоев краски может быть виден между структурными блоками; термин "может быть виден" означает видимый для невооруженного глаза наблюдателя.
Количество структурных блоков, требуемых для подразделения графического объекта, зависит от размера устройства, от сложности представленного объекта и от достижимого разрешения печати.
Для простых графических объектов разделение на два структурных блока может быть достаточным для предоставления достаточного признака 3-D формы представленного объекта; для более сложных представленных объектов или сцен необходимо множество структурных блоков для получения хорошего 3-D представления. Оптимальное количество и положение отдельных структурных блоков для заданного графического объекта может быть определено специалистом в данной области техники, используя обычные процедуры.
Процесс подразделения выполняют на графическом объекте. Изображения, снятые камерой, для получения пары стереоскопических проекций, формируют после разделения графического объекта на отдельные структурные блоки.
Обратная последовательность этапов (производство стереоскопических проекций после разделения на структурные блоки) могла бы привести к трудностям при поддержании когерентности между двумя стереоскопическими проекциями и, таким образом, препятствовала бы производству устройства с 3-D эффектом.
Два изображения, снятые камерой для формирования пары стереоскопических проекций, обычно получают с малыми изменениями визуальной перспективы изображения, полученного в результате небольшого перемещения камеры (см. фиг. 21а и 21b). Два положения съемки и углы камеры необходимо выбирать таким образом, чтобы большая часть структурных блоков, формируемых графическим объектом, оставалась различимой от соседних структурных блоков; в такой конфигурации два отдельных
структурных блока не накладываются друг на друга, или два отдельных структурных блока только частично накладываются друг на друга.
На фиг. 5-14 показаны варианты осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, в котором графические объекты переменной сложности составлены из соответствующего количества отдельных структурных блоков с изменяющейся формой и сложностью.
Используемый в настоящем изобретении термин "графический объект" относится к представлению виртуального объекта или для представления реального объекта.
Представленные объекты, используемые для формирования устройства, в соответствии с настоящим изобретением, содержат простые объекты, например линию или 2-D рисунок, или очень сложные объекты, например вид скульптуры, такой как, например, голова человека.
Графический объект, в соответствии с настоящим изобретением, может быть представлен, как позитивное изображение или как негативное изображение. Когда объект представлен, как позитивное изображение, структурные блоки, составляющие объект, например квадраты, прямоугольники, многоугольники, круги, точки, диски, эллипсоиды, прямые линии, изогнутые линии, замкнутые поверхности, ограниченные любыми синусоидальными линиями, буквы, тексты, логотипы, цифры или изображения, печатают, используя слои краски LC. Когда объект представлен, как негативное изображение, области разделения между структурными блоками печатают, используя слои LC. На фиг. 11а представлен пример пары стереоскопических проекций позитивного изображения подразделенного куба, в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 11b представлен пример пары стереоскопических проекций негативного изображения подразделенного куба, в соответствии с настоящим изобретением.
В соответствии с настоящим изобретением, устройство, имеющее трехмерный внешний вид, получают путем применения двух или самое большее четырех слоев краски в результате печати красками, содержащими описанные выше холестерические LC пигменты или LC вещества, предпочтительно путем применения двух или самое большее четырех слоев краски путем печати красками, содержащими описанные выше холестерические LC пигменты.
Соответствующие подложки, используемые в настоящем изобретении, представляют собой бумагу, композитный материал или пластиковую подложку. Например, в случае банкнот, подложка представляет собой бумагу, композитный материал или полимер.
Пористость подложки, на которой напечатано устройство, может влиять на качество воспринимаемого 3-D эффекта. На пористых или волоконных подложках вариации яркости могут возникать в разных зонах пары слоев краски LC, в зависимости от слоя подложки в этих зонах. Такие вариации яркости в слоях LC могут привести к деградации 3-D эффекта. Для улучшения оптического качества слоев краски LC и для предотвращения таких вариаций яркости, пористые или волоконные подложки могут быть покрыты первым слоем покрытия, слоем грунтовки. Такие слои грунтовки известны в уровне техники и используется, например, для улучшения визуальных аспектов элементов безопасности на основе магнитно-ориентированных изображений (см. WO 2010/058026).
Используемый здесь термин "лежащее под ними фоновое изображение" для слов краски LHLC и RHLC относится к поверхности, на которой печатают или на которой размещают слои краски LC.
Лежащее под ними фоновое изображение для слоев краски может представлять собой непрозрачную поглощающую поверхность или прозрачную поверхность.
Используемые здесь термины "поглощающий" или "поглощающая свет" поверхность или фон относятся к слою, который поглощает по меньшей мере часть видимого спектра света, предпочтительно к поверхности темного цвета, наиболее предпочтительно к черной поверхности.
В случае поглощающего фона, поверхность фона может состоять из лежащего ниже слоя покрытия, который напечатан на подложке или к самой непрозрачной подложке.
Используемый здесь термин "прозрачный" означает обеспечение оптической прозрачности по меньшей мере в части видимого спектра (400-700 нм). Прозрачные подложки могут быть цветными, полностью или частично, при условии, что обеспечивается прозрачность по меньшей мере в части видимого спектра, таким образом, что это обеспечивает для наблюдателя возможность просмотра через подложку.
На фиг. 15-20 иллюстрируются примеры разных компоновок слоев изображения LHLC и RHLC на поглощающей или прозрачной подложках. На фиг. 15-20 слои изображения LHLC и RHLC могут быть расположены, как показано на чертежах, или слои могут быть заменены друг на друга.
Когда устройство печатают на прозрачном фоне, один из слоя изображения LHLC, или слоя изображения RHLC или оба слоя изображения LHLC и RHLC могут быть напечатаны на прозрачной поверхности.
Когда один из слоев изображения LHLC или RHLC печатают на прозрачной поверхности, и другой слой изображения печатают на поглощающей поверхности, поглощающая поверхность и прозрачная поверхность могут представлять собой часть одной и той же подложки или могут представлять собой часть двух разных подложек. Когда прозрачная и поглощающая поверхности представляют собой часть одной подложки, два слоя краски LHLC и RHLC могут наблюдаться, как 3-D изображение, в результате складывания подложки, таким образом, чтобы напечатанная прозрачная поверхность была уложена поверх напечатанной поглощающей поверхности.
Используемый здесь термин "наложенные друг на друга" стереоскопические проекции или "наложенные друг на друга " слои изображения LC или "наложенные друг на друга" слои краски LC обозначает, что первый и второй слои краски LC, соответствующие первой и второй стереоскопическим проекциям, напечатаны поверх друг на друге с частичным наложением. Полное абсолютное наложение с совмещением невозможно из-за незначительных различий между 2 стереоскопическими проекциями.
Используемый здесь термин "не наложенные друг на друга" стереоскопические проекции или "не наложенные друг на друга " слои изображения LC или "не наложенные друг на друга " слои краски LC все означают, что первая и вторая стереоскопические проекции напечатаны рядом друг с другом в непрерывном положении или в положении с разрывом, с расстоянием между проекциями несколько сантиметров, предпочтительно 0-5 см, более предпочтительно 0-3 см и наиболее предпочтительно 0-1 см.
Используемый здесь термин стереоскопические изображения "с возможностью наложения" или слои изображения LC "с возможностью наложения" или слои краски LC "с возможностью наложения" означает, что первая и вторая стереоскопические проекции напечатаны на двух разных подложках, при этом по меньшей мере одна из этих двух подложек является прозрачной, и может быть наложена на другую; или, в качестве альтернативы, термин "стереоскопические проекции, выполненные с возможностью наложения" или "слои изображения LC, выполненные с возможностью наложения" или "слои краски LC, выполненные с возможностью наложения", означает, что первая и вторая стереоскопические проекции напечатаны в двух разных зонах одной и той же подложки, при этом по меньшей мере одна из этих двух зон является прозрачной, и может быть наложена на вторую зону в результате складывания подложки.
Когда оба слоя изображения LHLC и RHLC печатают на прозрачной поверхности, оба слоя изображения могут быть напечатаны на одной и той же прозрачной поверхности, или оба слоя изображения могут быть напечатаны на двух разных прозрачных поверхностях, составляющих одну или две разных подложки. Слои изображения LHLC и RHLC накладывают друг на друга, либо путем складывания одной подложки или путем наложения обеих подложек таким образом, что напечатанные прозрачные слои укладываются друг на друга. Когда оба слоя изображения LHLC и RHLC печатают на прозрачной поверхности, накладываемые слои изображения LC должны быть помещены поверх поглощающей поверхности, с тем, чтобы сделать две стереоскопические проекции и 3-D эффект видимыми для наблюдателя, используя соответствующие фильтры с круговой поляризацией.
В данной области техники известно, что некоторые материалы из аксиально-ориентированного полимера могут взаимодействовать со светом круговой поляризации; и такие полимерные материалы могут влиять на трехмерный эффект устройства, когда одну из стереоскопических проекций графического объекта рассматривают через полимер с осевой ориентацией в устройстве. Поэтому, когда один из слоев краски LC в устройстве рассматривают через прозрачную подложку, упомянутая прозрачная подложка не состоит из материалов полимера с осевой ориентацией.
Оба слоя LC должны быть полностью заключены в пределах границ расположенной под ними поглощающей поверхности. В случае, когда один или оба слоя LC расположены за пределами расположенной под ними поглощающей поверхности, 3-D восприятие может частично или полностью исчезнуть.
Для того, чтобы видеть трехмерный эффект устройства, предусмотренного стереоскопической парой изображений, например наблюдатель должен использовать соответствующее оборудование для просмотра, в частности, специальные очки с фильтрами круговой поляризации или линзами, как описано в US 5457554. Оборудование для просмотра предпочтительно может представлять собой очки, содержащие пару фильтров или линз с круговой поляризацией, фильтры или линзы с левой круговой поляризацией и фильтры или линзы с правой круговой поляризацией, причем каждый фильтр или линзы накрывают один глаз наблюдателя, на которого надеты эти очки. Слой изображения LHLC можно видеть через фильтр или линзы с левой круговой поляризацией, и слой изображения RHLC можно видеть через фильтр или линзы с правой круговой поляризацией. Таким образом, наблюдатель, использующий оборудование для просмотра, видит каждый слой краски LC только одним глазом: таким образом, одна из стереоскопических проекций представляет изображение для правого глаза, и второе из стереоскопических изображений представляет изображение для левого глаза. Изображение объекта с 3-D эффектом реконструируется в мозгу наблюдателя.
В способе, в соответствии с настоящим изобретением, раскрыто средство для представления трехмерного эффект только с одним цветом под одним углом обзора LC материала (одна пара материалов LHLC и RHLC) или с использованием материалов LC 2 разных цветов под одними и теми же углами обзора.
Когда слои краски LHLC и RHLC имеют разные цвета под одним и тем же углом обзора, цвет, который видно с использованием оборудования для просмотра, представляет собой аддитивный цвет для двух слоев.
Настоящее изобретение также относится к процессу для производства трехмерного изображения, содержащему следующие этапы:
a) подразделяют графический объект на два отдельных структурных блока или на множество отдельных структурных блоков, упомянутые структурные блоки являются идентичными или разными, используя компьютерное программное обеспечение;
b) генерируют для каждого структурного блока изображения для левого глаза и для правого глаза, в соответствии с первой и второй стереоскопическими проекциями подразделенного графического объекта;
c) передают упомянутые первую и вторую стереоскопические проекции на пластину или держатель для печати, или на пару пластин или держателей для печати, в соответствии со способом печати, используемым для печати слоев краски LHLC и RHLC;
d) печатают упомянутую первую стереоскопическую проекцию, используя первую композицию краски LHLC или RHLC;
e) в случае необходимости, выполняют отверждение упомянутой первой композиции краски;
f) печатают упомянутую вторую стереоскопическую проекцию, используя вторую композицию краски RHLC или LHLC, причем упомянутая вторая композиция краски LC отражает свет круговой поляризации в противоположном направлении, чем упомянутая первая композиция краски LC;
g) выполняют отверждение еще не отвержденной композиции краски.
Когда 2 стереоскопических вида печатают рядом друг с другом с наложением двух слоев краски LC, этап е) может быть исключен: оба слоя LC отверждают одновременно на этапе g).
Для этапа а) подразделение графического объекта на отдельные структурные блоки можно использовать разное соответствующее программное обеспечение. Например, можно использовать общедоступную программу Blender (бесплатное программное обеспечение производства GNU General Public Licence); другое программное обеспечение, такое, как 3DMax, Cinema 4D, Softimage или любой аналогичный инструмент можно использовать для достижения тех же или аналогичных результатов.
Этап а) подразделение графического объекта на отдельные структурные блоки предпочтительно достигается следующим образом, используя программное обеспечение Blender:
i) выбирают графический объект, предназначенный для подразделения, используя функцию , для добавления "ячейки"; используемый в программном обеспечении, термин "ячейка" относится к виртуальному объекту, например такому, как квадрат, куб, сфера, голова человека или любой другой объект, который может быть представлен в устройстве, в соответствии с настоящим изобретением;
ii) используя функцию программного обеспечения, графический объект подразделяют на структурные блоки. Например, куб подразделяют путем подразделения каждого из его граней на множество структурных блоков, например квадратов. Например, на фиг. 9 показана пара стереоскопических изображений куба, сформированных путем подразделения каждой грани на девять квадратов.
В качестве альтернативы, этап а) разделение графического объекта на отдельные структурные блоки, представленные выше, достигается следующим образом:
j) добавляют, путем использования функции программного обеспечения Blender, "ячейки" такие как, например, квадрат, точка или прописная буква А;
jj) копируют и многократно вставляют из буфера ячейки, полученные на этапе j), таким образом формируют и располагают множество структурных блоков, чтобы представить подразделенный графический объект, например куб. Например, на фиг. 11а или на фиг. 14 показаны пары стереоскопических проекций кубов, которые могут быть сформированы путем копирования/вставки диска или прописной буквы А, соответственно.
В дополнительной альтернативе, используемой, в частности, для подразделения графического объекта, представляющего виртуальный или реальный объект с неоднородной неровной поверхностью, этап а) подразделение графического объекта на отдельные структурные блоки обеспечивается предпочтительно следующим образом, используя программное обеспечение Blender:
k) формируют сеть путем копирования/вставки, состоящую из множества ячеек (например, множество квадратов или кубов);
kk) путем линейного перемещения, используя функцию Mapping программного обеспечения Blender, ячейки укладывают на поверхность виртуального объекта, используемого, как матрица, например, голову человека; виртуальный объект удаляют, оставляя только сеть из ячеек сети с формой виртуального или реального объекта.
Количество структурных блоков и типы структурных блоков можно выбирать в соответствии с требуемым эффектом. В соответствии со сложностью графического объекта и количеством структурных блоков, этап подразделения объекта на структурные блоки (этап а)) может содержать дополнительно "процесс очистки" структурных блоков: когда подразделение графического объекта выполняют, используя программное обеспечение, подразделенный графический объект может содержать структурные блоки, относящиеся к задней стороне (скрытой стороне) представленного виртуального объекта, которая не должна быть видна для наблюдателя под его углом обзора; происходит перекрытие структурных блоков задней стороны структурными блоками передней стороны; для улучшения 3-мерного эффекта напечатанного устройства, упомянутые структурные блоки с задней стороны могут быть удалены в процессе очистки. Например, на фиг. 7 скрытые структурные блоки видны на подбородке головы человека; после процесса очистки контуры подбородка становятся более точными (как можно видеть в каждой стерео
скопической проекции на фиг. 8).
То же программное обеспечение, используемое для подразделения графического объекта (Blender, 3DMax, Cinema 4D, Softimage или любой аналогичный инструмент), также можно использовать для формирования стереоскопических изображений, соответствующих стереоскопическим проекциям подразделенных графических объектов, используя инструмент виртуальной камеры этого программного обеспечения. Например, программное обеспечение Blender также используется для съемки стереоскопических изображений подразделенных графических объектов, используя виртуальные камеры.
Подлинные изображения, получаемые в результате этой съемки существующих или виртуальных подразделенных объектов, используя реальную камеру, также можно использовать для формирования пары изображений, соответствующей паре стереоскопических проекций.
Способы для этапа с), перенос стереоскопических проекций на соответствующие печатные пластины или держатели, в соответствии со способом печати, зависят от выбранной технологии печати. Эти способы широко используются в полиграфии и описаны в ссылочных руководствах, например в Printing Technology, JM Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition.
Например, для печати устройства, используя шелкографическую печать, формируют трафарет для каждой одной из первой и второй стереоскопических проекций, используя процесс, известный в данной области техники, например путем формирования фотографического трафарета, как описано, например, в Printing Technology, JM Adams and P.A. Dolin, Delmar Thomson Learning, 5th Edition, стр. 302-312:
I) каждую одну из первой и второй стереоскопических проекций печатают, как черно-белое позитивное изображение на прозрачном покрытии, используя лазерный принтер;
II) первый и второй сетчатые трафареты покрывают фотоэмульсией и сушат в темноте;
III) каждое прозрачное покрытие (соответствующе первой и второй стереоскопическим проекциям подразделенного графического объекта) помещают поверх каждого экрана, покрытого эмульсией, и затем подвергают воздействию ультрафиолетового света;
IV) каждый трафарет тщательно промывают для удаления не экспонированной эмульсии (оставляя на сетчатом экране негативное изображение - трафарет каждой стереоскопической проекции.
Первый сетчатый шаблон с первым негативным трафаретом используют для печати первого слоя изображения, соответствующего первой стереоскопической проекции, используя композицию краски LHLC или, в качестве альтернативы, RHLC; второй сетчатый шаблон, со вторым негативным трафаретом используют для печати второго слоя изображения, соответствующего второй стереоскопической проекции, используя композицию краски RHLC или, в качестве альтернативы, LHLC.
На этапах е) и g) композицию краски LC подвергают отверждению путем физического высушивания (испарения растворителей), отверждения ультрафиолетом, отверждения электронным лучом, воздействия тепла, оксиполимеризации или их комбинации, наиболее предпочтительно используя отверждение ультрафиолетовым светом.
Когда композиции краски, используемые для печати пары стереоскопических изображений, содержат холестерические жидкокристаллические вещества, вещества LC выравнивают для формирования фазы LC перед тем, как композиции краски будут отверждены в результате физического высушивания (испарения растворителей), отверждения ультрафиолетом, отверждения электронным лучом, воздействия тепла, оксиполимеризации или их комбинации, наиболее предпочтительно используя отверждение ультрафиолетом.
Устройство, в соответствии с настоящим изобретением, может быть напечатано, используя различные способы печати, такие как шелкографическая печать, флексографическая печать, гелиогравюра или струйная печать; при этом слои LC наиболее предпочтительно печатают, используя шелкографическую печать.
Примеры
Для пояснения процесса формирования подразделенных графических объектов, в соответствии с настоящим изобретением были подготовлены примеры, используя общедоступную программу Blender (бесплатное программное обеспечение производства GNU General Public Licence) для 3-D компьютерного моделирования объектов.
Программное обеспечение Blender также использовали для съемки изображений, используемых для формирования стереоскопических проекций подразделенного графического объекта, с помощью виртуальных камер.
Сравнительный пример 1. Пара одноцветных стереоскопических проекций неподразделенного куба
(фиг. 1 и 2).
Путем наблюдения одноцветного представления пары стереоскопических проекций куба без градиентов оттенков, отражений или теней, наблюдатель, использующий соответствующее оборудование для просмотра, такое как пара поляризующих фильтров с круговой поляризацией, не смог интерпретировать представленный объект, как 3-D объект (даже если проекции были напечатаны с использованием слоев LHLC и RHLC). Объект выглядел, как плоский неправильный многоугольник (фиг. 1).
Когда стереоскопические проекции на фиг. 1 были наложены (фиг. 2), наблюдатель все еще не мог наблюдать 3-D эффект, используя соответствующее устройство для просмотра, такое как пара соответст
вующих поляризующих фильтров с круговой поляризацией.
Пример 1. Пара одноцветных стереоскопических проекций подразделенного куба (фиг. 6) Графический объект, представление виртуального куба, подразделили на отдельные структурные блоки, в соответствии со способом в соответствии с настоящим изобретением. Пару стереоскопических проекций подразделенного куба генерировали путем съемки пары изображений из двух разных положений. Когда пара стереоскопических проекций подразделенного графического объекта была напечатана с использованием слоев LHLC и RHLC, наблюдатель, использующий соответствующее оборудование для просмотра, такое как пара соответствующих поляризующих фильтров с круговой поляризацией, наблюдавший устройство с расстояния, обеспечивающего соответствующий параллакс этих двух проекций, наблюдал 3-D форму.
Фиг. 5 была получена путем печати пары стереоскопических проекций по фиг. 6 таким образом, что они частично были наложены друг на друга.
Аналогичным образом, на фиг. 9, 11-14 представлены одноцветные стереоскопические проекции куба с разными типами структурных блоков (структурные блоки на фиг. 9 представляют собой кубы, на фиг. 11а - диски, как позитивное изображение, на фиг. 11b - диски, как негативное изображение, на фиг. 12 - точки, на фиг. 13 - линии, на фиг. 14 - прописная буква А).
Пример 2. Пара одноцветных стереоскопических проекций подразделенного куба, частично наложенных друг на друга (фиг. 5).
Графический объект, представление виртуального куба, подразделили на отдельные структурные блоки, в соответствии со способом настоящего изобретения. Пару стереоскопических проекций подразделенного куба генерировали путем съемки пары изображений из двух разных положений. Пару стереоскопических проекций подразделенного графического объекта напечатали, используя слои LHLC и RHLC так, что они были частично наложены друг на друга. Наблюдатель, использующий соответствующее оборудование для просмотра, такое как пара соответствующих поляризующих фильтров с круговой поляризацией, наблюдал 3-D форму даже с очень короткого расстояния, такого как длина руки или более короткого расстояния.
Пример 3. Пара одноцветных стереоскопических проекций подразделенной сферы (фиг. 10).
Графический объект, представление виртуальной сферы, подразделили на отдельные структурные блоки, в соответствии со способом настоящего изобретения. Здесь хорошие результаты были получены путем разделения сферы на структурные блоки вдоль ее линий широты и долготы.
Сравнительный пример 2. Виртуальный 3-D объект (виртуальную голову человека) моделировали, используя программное обеспечение Blender и напечатали, используя краски с разными оттенками серого цвета (области оттенков) (фиг. 3). При этом можно было распознать 3-D форму объекта.
Изображение на фиг. 3 напечатали, используя одноцветные краски (фиг. 4). 3-D форма больше не была распознаваемой.
Пример 4. Изображение на фиг. 3 подразделили во множество структурных блоков, в данном примере точек, в соответствии со способом настоящего изобретения (фиг. 7), используя программу Blender. 3-D форма объекта была распознаваемой.
"Очистка" изображения на фиг. 7 была выполнена путем удаления структурных блоков (точек), которые не должны быть видимыми с выбранного угла обзора. Процесс очистки улучшил 3-D эффект, благодаря исключению любых перекрытий структурных блоков.
Пара изображений на фиг. 7 была сформирована, используя виртуальные камеры программного обеспечения Blender, с получением пары стереоскопических проекций (фиг. 8).
Пару стереоскопических проекций по фиг. 8 использовали для формирования пары трафаретов, используя способ фотографических трафаретов:
i) стереоскопические проекции были напечатаны, как черно-белое позитивное изображение на прозрачном покрытии, используя лазерный принтер;
ii) два сетчатых экрана покрыли фотоэмульсией и высушили в темноте;
iii) каждое прозрачное покрытие (соответствующее проекциям для левого глаза и проекциям для правого глаза подразделенного объекта) поместили поверх каждого экрана, покрытого эмульсией, и затем экспонировали ультрафиолетовым светом;
iv) каждый экран тщательно полностью промыли для удаления не экспонированной эмульсии, оставляя на каждом сетчатом экране негативный трафарет каждой стереоскопической проекции.
Приготовление композиции краски, содержащих LC пигменты:
Компонент
Частей по массе (г)
Ebecryl 438
TPGDA
Ebecryl 438
Aerosil 200
Пигмент LHLC или RHLC
ITX: изопропилтиоксантон; EPD: этил-4-диметиламинобензоат; BZP: 4-фенилбензофенон; BDK: бензилдиметилкетал.
a) Пару стереоскопических изображений по фиг. 8 напечатали на картоне Chromolux с черным покрытием, используя композицию краски LHLC с одним из сетчатых экранов и композицию краски RHLC со вторым сетчатым экраном рядом друг с другом. Слои краски подвергли отверждению путем облучения ультрафиолетом.
На фиг. 8а показано изображение устройства, полученного в соответствии с данным способом.
b) В качестве альтернативы, одна из стереоскопических проекций на фиг. 8 была напечатана на картоне Chromolux с черным покрытием, используя композицию краски, содержащих LHLC, с одним из сетчатых экранов. Слой краски высушили, используя отверждение ультрафиолетовым облучением.
Вторая стереоскопическая проекция на фиг. 8 была напечатана, используя композицию краски, содержащую RHLC, со вторым сетчатым экраном так, что она была частично наложена на первую стереоскопическую проекцию. Упомянутый второй слой краски отверждали ультрафиолетовым облучением.
На фиг. 8b показано изображение устройства, полученного в соответствии с данным способом.
Наблюдатель, рассматривающий полученные в результате устройства (фиг. 8а и фиг. 8b) и использующий соответствующее устройство для просмотра, такое как пара поляризующих фильтров с круговой поляризацией, распознавал 3-D форму объекта при наблюдении изображения, формируемого парой стереоскопических проекций с расстояния, обеспечивающего соответствующий параллакс.
Для фиг. 8b наилучший 3-D эффект наблюдали с очень короткого расстояния, например с расстояния длины руки или более короткого расстояния; фиг. 8а лучше всего наблюдали с большего расстояния, чем фиг. 8b.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Защитный элемент с имитацией трехмерного эффекта, содержащий на нижележащем фоне первый и второй слои краски, которые вместе образуют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид;
при этом один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией;
другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией;
причем упомянутые первый и второй слои краски формируют первое и второе изображения из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, при этом один из упомянутых первого и второго слоев краски наложен на другой или оба слоя напечатаны друг рядом с другом;
отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков;
при этом в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что между ними виден расположенный под ними упомянутый фон.
2. Защитный элемент с имитацией трехмерного эффекта, содержащий на нижележащем фоне первый и второй слои краски, которые вместе образуют графический объект, представляющий, при его наблюдении с использованием соответствующего оборудования для просмотра, трехмерный внешний вид;
при этом один из упомянутых слоев краски имеет первый цвет под определенным углом просмотра и представляет собой поляризующее покрытие с левосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с левосторонней круговой поляризацией;
другой из упомянутых слоев краски имеет тот же или другой цвет при упомянутом угле обзора и представляет собой поляризующее покрытие с правосторонней круговой поляризацией или содержит поляризующий пигмент с правосторонней круговой поляризацией;
причем упомянутые первый и второй слои краски формируют первое и второе изображения из пары стереоскопических проекций упомянутого графического объекта, при этом упомянутые первый и второй слои краски выполнены с возможностью наложения друг на друга, причем по меньшей мере один из указанных первого и второго слоев краски расположен на прозрачной подложке или на прозрачной зоне
подложки;
отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из отдельных структурных блоков;
при этом в каждой из стереоскопических проекций структурные блоки, формирующие графический объект, представлены так, что между ними виден расположенный под ними упомянутый фон.
3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые пигменты с круговой поляризацией представляют собой хиральные, оптически переменные жидкокристаллические пигменты.
4. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые покрытия с круговой поляризацией содержат хиральные, оптически переменные жидкокристаллические вещества.
5. Элемент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что стереоскопические проекции графического объекта содержат только те структурные блоки, которые принадлежат поверхности графического объекта, видимой для наблюдателя с его угла обзора.
6. Элемент по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что упомянутые структурные блоки представляют собой квадраты, прямоугольники, многоугольники, круги, точки, диски, эллипсоиды, прямые или изогнутые линии, замкнутые поверхности, ограниченные любыми синусоидальными линиями, буквами, текстами, логотипами, числами или изображениями, причем упомянутые структурные блоки содержат или не содержат незаполненные области.
7. Элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из идентичных структурных блоков.
8. Элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что упомянутый графический объект состоит из разных структурных блоков.
9. Элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутые слои краски нанесены на подложку, имеющую поверхность, поглощающую свет.
10. Элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что упомянутые слои краски нанесены на одной или на двух прозрачных подложках.
11. Элемент по любому из пп.1-8 отличающийся тем, что
один из упомянутых первого и второго слоев краски нанесен на подложку, имеющую поверхность, поглощающую свет;
другой из упомянутых слоев краски нанесен на прозрачную подложку.
12. Элемент по любому одному из пп.1-11, отличающийся тем, что упомянутые слои краски отвер-ждены под действием ультрафиолетового излучения.
13. Способ изготовления защитного элемента по любому из пп.1-10, содержащий этап нанесения на подложку первой и второй композиций краски для формирования первого и второго слоев краски, используя способ печати, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать;
причем одна из упомянутых композиций краски содержит холестерические жидкокристаллические пигменты с левосторонней круговой поляризацией, имеющие первый цвет под определенным углом обзора, а другая композиция краски содержит холестерические жидкокристаллические пигменты с правосторонней круговой поляризацией такого же или другого цвета под упомянутым углом обзора;
отличающийся тем, что
формируемый графический объект подразделяют на отдельные структурные блоки; на плоскости печати формируют первую и вторую стереоскопические проекции подразделенного графического объекта.
14. Способ изготовления защитного элемента по любому из пп.1-10, в котором:
a) наносят первую и вторую композиции краски на предварительно структурированную подложку с помощью способа печати, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из шелкографической печати, флексографической печати, гелиогравюры или струйной печати, наиболее предпочтительно используя шелкографическую печать, для формирования первого и второго слоев краски;
при этом одна из упомянутых композиций краски содержит холестерическое жидкокристаллическое вещество с левосторонней круговой поляризацией, имеющее первый цвет под определенным углом обзора, а другая композиция краски содержит холестерическое жидкокристаллическое вещество с правосторонней круговой поляризацией того же самого или другого цвета под упомянутым углом обзора;
b) выравнивают упомянутые слои, содержащие упомянутые холестерические жидкокристаллические вещества, путем взаимодействия с предварительно структурированной подложкой;
c) подвергают отверждению слои, нанесенные и выровненные на этапах а) и b);
отличающийся тем, что
упомянутый графический объект подразделяют на отдельные структурные блоки; на плоскости печати формируют первую и вторую стереоскопические проекции подразделенного графического объекта.
15. Способ по любому из пп.13, 14, отличающийся тем, что подвергают отверждению первый слой краски перед нанесением второго слоя краски, предпочтительно путем ультрафиолетового отверждения.
15.
16. Система аутентификации, содержащая защитный элемент по любому из пп.1-12 и оборудование для просмотра, предпочтительно очки, содержащие фильтр с левосторонней и правосторонней круговой поляризацией для двух линз, при этом каждая линза закрывает один глаз наблюдателя с надетыми очками.
17. Применение защитного элемента по любому из пп.1-12 для защиты от подделки коммерческих товаров или защищенного документа, выбранного из группы, состоящей из банкнот, ценных документов или карт, транспортных билетов или карт, бандеролей, с которых взимается пошлина, и этикеток для продукта.
15.
16.
16.
16.
i i
i J
Фиг. 20
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
026020
026020
- 1 -
- 1 -
026020
026020
- 1 -
- 1 -
026020
026020
- 1 -
- 1 -
026020
026020
- 1 -
- 1 -
026020
026020
- 4 -
- 3 -
026020
026020
- 4 -
026020
026020
- 7 -
- 7 -
026020
026020
- 7 -
- 7 -
026020
026020
- 17 -
- 17 -
026020
026020
- 20 -
- 20 -
026020
026020
- 21 -
- 21 -