Структура для отображения

Структура для отображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к структуре для отображения для защищенных от подделки бумаг, ценных документов, электронных устройств отображения или других носителей данных для отображения одного или нескольких заданных плоских изображений.

Для защиты носителей данных, например ценных документов, удостоверений и других ценных предметов, например фирменных изделий, их часто снабжают защитными элементами. Эти элементы позволяют проверить подлинность носителя данных, одновременно они служат в качестве защиты от незаконного воспроизведения. Носители данных в смысле данного изобретения, в частности, представляют собой банкноты, акции, облигации, удостоверения, ваучеры, чеки, ценные входные билеты, а также другие бумаги, подверженные опасности подделки, например паспорта и прочие удостоверения личности, кредитные карты, медицинские карточки и элементы для защиты продукции, например этикетки, печати, упаковки, и т.п. Ниже термин "носитель данных" включает все такие предметы, документы и средства защиты продукции.

Защитные элементы могут выполнить, например, в виде внедренной в банкноту защитной нити, отрывной полоски для упаковки, нанесенной защитной полоски, защитной пленки для банкноты с отверстием или самонесущего переводного элемента, например накладки или этикетки, наносимой после ее изготовления на ценный документ.

Особую роль играют защитные элементы в виде элементов с переменными оптическими свойствами, при наблюдении которых под разными углами зрения наблюдатель видит различные изображения. Это связано с тем, что такие элементы невозможно воспроизвести даже при помощи высококачественных копировальных аппаратов для цветной печати. Для этого защитные элементы могут снабдить защитными признаками в виде дифракционных оптических микро- и наноструктур, например, обычными тиснеными голограммами или другими аналогичными дифракционными структурами, например, описанными в патентных документах ЕР 0330733 А1 и ЕР 0064067 А1.

Из публикации US 5712731 А известно применение в качестве защитного элемента муаровой увеличительной структуры. Описанное в этом документе защитное устройство имеет равномерную структуру, по существу, идентично напечатанных микроизображений размером до 250 мкм, а также равномерную двухмерную структуру, по существу, идентичных сферических микролинз. Микролинзы расположены, по существу, с таким же шагом, как и микроизображения. Если расположенные в определенном порядке микроизображения рассматривают через расположенные в определенном порядке микролинзы, то на участках, на которых эти расположения, по существу, установлены с приводкой относительно друг друга, для наблюдателя создается один или несколько вариантов микроизображений.

Принцип действия таких муаровых увеличительных структур описан в статье: The moiré magnifier, М.С.Hutley, R.Hunt, R.F.Stevens and P.Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), p.133-142. Короче говоря, согласно этой статье увеличение муарового узора представляет собой эффект, возникающий при наблюдении растра, состоящего из идентичных изображаемых объектов, через линзовый растр, имеющий примерно такой же шаг. Как и в каждой паре аналогичных растров, при этом возникает муаровый узор, который в этом случае появляется как увеличенное и, смотря по обстоятельствам, повернутое изображение повторяющихся элементов растра изображения.

Исходя из этого задача изобретения состоит в том, чтобы избежать недостатков состояния техники и, в частности, предложить структуру для отображения, обеспечивающую большие возможности при оформлении наблюдаемых изобразительных мотивов.

Эта задача решается благодаря структуре для отображения с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Способ изготовления таких структур для отображения, сведения о защищенной от подделки бумаге и носителе данных с такими структурами сообщены в независимых пунктах. Варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов.

В соответствии с первым аспектом изобретения структура для отображения рассматриваемого типа содержит растровую структуру для представления заданного плоского изображения, заданного функцией f(x,y) отображения, имеющую:

- изобразительный мотив, разделенный на множество ячеек, в каждой из которых расположены отображенные участки заданного изображения,

- растр для наблюдения, состоящий из множества элементов наблюдения для воспроизведения заданного изображения при наблюдении изобразительного мотива при помощи растра для наблюдения,

- причем изобразительный мотив с его разделением на множество ячеек имеет функцию m(х,y) отображения, заданную выражением

где , а

- причем элементарная ячейка растра для наблюдения описана векторами и элементарной ячейки и объединена в матрице ,

- матрица описывает желательную увеличительную способность и характеристику движения отображенного заданного изображения,

- вектор (c₁(x,y), c₂(x,y)), где 0≤с₁(х,y), с₂(х,y)<1, задает относительное положение центра элементов наблюдения внутри ячеек изобразительного мотива,

- вектор (d₁(x,y), d₂(x,y)), где 0≤d₁(x,у), d₂(х,y)<1, представляет собой зависящий от местоположения сдвиг границ ячеек в изобразительном мотиве, а

- g(х,y) представляет собой функцию маски для установки видимости заданного изображения.

В рамках этого описания, поскольку это возможно, скаляры обозначаются строчными, матрицы - прописными буквами. Для наглядного представления символ стрелки для обозначения векторов не используется.

Предлагаемая структура для отображения содержит растровую структуру, при которой мотив (заданное изображение) кажется парящим перед или за плоскостью изображения отдельно, причем не обязательно в виде массива. Заданное изображение при наклоне защитного элемента, образованного из размещенных друг над другом изобразительного мотива и растра для наблюдения, движется в направлениях, заданных матрицей А увеличения и движения. Изобразительный мотив создают не фотографически и не при помощи освещения через растр, а конструируют математически по модульному алгоритму, причем при этом могут создать большое количество различных эффектов увеличения и движения, которые ниже описаны более подробно.

В вышеназванной известной муаровой увеличительной структуре отображаемое изображение состоит из отдельных мотивов, периодически расположенных в решетке. Наблюдаемый через линзы изобразительный мотив представляет собой сильно уменьшенный вариант воспроизводимого изображения, причем площадь, сопоставленная с каждым отдельным мотивом, максимально примерно соответствует ячейке с линзой. Из-за малого размера ячеек с линзами в качестве отдельных мотивов во внимание принимают только сравнительно простые изображения. В отличие от этого в случае описанного здесь отображения на основе вычисления по модулю заданное изображение, в общем, является отдельным изображением, и оно не обязательно должно быть составлено из решетки периодически повторяющихся отдельных мотивов. Заданное изображение может представлять собой сложное отдельное изображение с высоким разрешением.

Ниже компонент названия "муаровый" применяется для вариантов, в которых используется муаровый эффект, если же присутствует компонент названия "по модулю", то муаровый эффект применяется не обязательно. Компонент названия "отображение" указывает на любые изображения, в то время как компонент названия "увеличительная структура" указывает на то, что используются не любые изображения, а лишь увеличения.

Все нижеописанные варианты можно выполнить с двухмерными линзовыми растрами в решетках любой низкой или высокой симметрии или в структурах, состоящих из цилиндрических линз. Все эти структуры можно рассчитать также для изогнутых поверхностей, как в принципе описано в документе WO 2007/076952 А2, в этой мере его содержание включено в данную заявку.

В предпочтительном варианте элементы наблюдения в растре для наблюдения расположены периодически или локально периодически, причем в последнем случае локальные параметры периода в сравнении с длиной периодичности предпочтительно меняются медленно. Длина периодичности или локальная длина периодичности предпочтительно составляет от 3 до 50 мкм, предпочтительно от 5 до 30 мкм, в особенности предпочтительно от примерно 10 до приблизительно 20 мкм. Также возможно резкое изменение длины периодичности, если она перед этим оставалась постоянной или почти постоянной на протяжении большого, если сравнивать с длиной периодичности, участка протяженностью более чем 20, 50 или 100 длин периодичности.

Элементы наблюдения могут быть образованы нецилиндрическими микролинзами или вогнутыми микрозеркалами, в частности микролинзами или вогнутыми микрозеркалами с круглым или полигональным базисом, или также длинными цилиндрическими линзами или вогнутыми цилиндрическими зеркалами, размер которых в продольном направлении составляет более 250 мкм, предпочтительно более 300 мкм, особенно предпочтительно более 500 мкм, в частности более 1 мм. В дополнительных предпочтительных вариантах осуществления изобретения элементы наблюдения образованы точечными диафрагмами, щелевыми диафрагмами, оснащенными зеркалами точечными или щелевыми диафрагмами, асферическими линзами, линзами Френеля, индекс-градиентными линзами (Gradient Refraction Index), зонными пластинками, голографическими линзами, вогнутыми зеркалами, зеркалами Френеля, зонными зеркалами или другими элементами с фокусирующим или также диафрагмирующим эффектом.

В предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что носитель функции отображения

больше элементарной ячейки растра W растра для наблюдения. Носитель функции, как обычно, обозначает топологическое замыкание области, в которой эта функция не равна нулю.

Отображенное заданное изображение в предпочтительных вариантах периодичностью не обладает, то есть оно представляет собой отображение отдельного мотива. Если же в других вариантах заданное изображение периодично, то предпочтительно, чтобы оно имело периодичность, описываемую матрицей 2×2 Р, причем периодическая элементарная ячейка не равна (А-I) W.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения растр для наблюдения и изобразительный мотив структуры для отображения прочно соединены друг с другом и таким образом образуют защитный элемент с расположенными друг над другом через промежуток растром для наблюдения и изобразительным мотивом. Изобразительный мотив и растр для наблюдения предпочтительно расположены на противоположных поверхностях оптического разделительного слоя. Защитный элемент, в частности, может представлять собой защитную нить, отрывную нить, защитную ленту, защитную полоску, накладку или этикетку для нанесения на защищенную от подделки бумагу, ценный документ и т.д. Общая толщина защитного элемента предпочтительно менее 50 мкм, преимущественно менее 30 мкм, в особенности предпочтительно менее 20 мкм.

В соответствии с другим, также предпочтительным, вариантом осуществления изобретения растр для наблюдения и изобразительный мотив структуры для отображения расположены в разных местах носителя данных так, что растр и мотив для самоидентификации могут быть наложены друг на друга и в состоянии наложения друг на друга образовать защитный элемент. Растр для наблюдения и изобразительный мотив могут быть наложены друг на друга, в частности, посредством гибки, фальцевания, изгибания или складывания носителя данных.

Согласно еще одному, также предпочтительному, варианту осуществления изобретения изобразительный мотив отображается электронным устройством отображения, а растр для наблюдения отображаемого мотива прочно соединен с электронным устройством отображения. Вместо того чтобы быть прочно соединенным с электронным устройством отображения, растр для наблюдения может представлять собой отдельный растр, который для наблюдения отображаемого мотива может быть установлен на или перед электронным устройством отображения.

Итак, в рамках данного описания защитный элемент может представлять собой как постоянный защитный элемент, образованный растром для наблюдения и изобразительным мотивом, прочно соединенными между собой, так и защитный элемент, образованный отдельно существующим в пространстве растром и соответствующим мотивом, причем при накладывании друг на друга эти два элемента образуют временно существующий защитный элемент. Имеющиеся ниже в описании высказывания о характеристиках движения или зрительном образе защитного элемента относятся как к прочно соединенным перманентным защитным элементам, так и к временным защитным элементам, образованным накладыванием друг на друга их составных частей.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что матрица А увеличения и движения задана выражением

,

так что отображенное заданное изображение при горизонтальном наклоне защитного элемента вокруг вертикальной оси движется со скоростью v₁ в направлении ϕ₁ относительно оси х, а при вертикальном наклоне вокруг горизонтальной оси оно движется со скоростью v₂ в направлении ϕ₂ относительно оси х. При этом ϕ₁ предпочтительно не равно 0° и не равно 180°, и/или ϕ₂ не равно 90° и не равно -90°, и/или v₁ не равно v₂.

В предпочтительной разновидности этого варианта заданное изображение при наклоне защитного элемента независимо от направления наклона движется всегда в одном и том же направлении.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что в матрице увеличения и движения а₁₁=z₁/e, а а₂₂=z₂/e, где е представляет собой эффективный промежуток между растром для наблюдения и изобразительным мотивом, так что заданное изображение при наблюдении с глазным базисом в направлении х могут видеть на глубине или высоте z₁, а при наблюдении со структурой, повернутой на 90°, и глазным базисом в направлении у - на глубине или высоте z₂. В эффективном промежутке е между растром для наблюдения и мотивом учтены характеристики линз и показатель преломления среды, расположенной между линзовым растром и растром мотива.

В частности, даже может быть предусмотрено, что матрица А увеличения и движения задана выражением

,

так что

- заданное изображение при наблюдении с глазным базисом в направлении х видно на глубине или высоте z₁, а при горизонтальном наклоне структуры или при горизонтальном изменении направления наблюдения оно движется в направлении ϕ₁ относительно оси х, и

- заданное изображение при наблюдении с повернутой на 90° структурой и глазным базисом в направлении у видно на глубине или высоте z₂, а при вертикальном наклоне структуры или вертикальном изменении направления наблюдения оно движется в направлении ϕ₂ относительно оси х.

В предпочтительных вариантах матрица А увеличения и движения от местоположения не зависит. В этом случае она описывает линейное отображение, так что множество ячеек изобразительного мотива в каждом случае содержит линейно отображенные участки заданного изображения.

Однако в вышеописанных вариантах, в частности, можно предусмотреть, что одно или несколько увеличений z₁, z₂ и направлений движения ϕ₁, ϕ₂ являются зависящими от местоположения, то есть они представлены в виде z₁(x,у), z₂(x,у), ϕ₁(х,y) или ϕ₂(х,y). В этом случае матрица А увеличения и движения также является зависящей от местоположения.

В предпочтительном варианте растр для наблюдения представляет собой щелевой растр или растр цилиндрических линз, элементарная ячейка которого, например, задана выражением

где d - расстояние между осями щелей или цилиндров. Матрица А увеличения и движения в этом случае задана выражением

где ϕ₁ - предварительно выбранное направление движения.

Созданный при этом узор для печатного или тисненого рисунка, помещаемого за линзовым растром W, могут наблюдать не только при помощи решетки из щелевых диафрагм или цилиндрических линз

, но и при помощи решетки точечных диафрагм или линзовой решетки с

, где d₂, β могут принимать произвольные значения.

Если ось цилиндрических линз расположена в произвольном направлении y, а промежуток между осями составляет d, то есть при линзовом растре

,

соответствующая матрица А, при которой в направлении у не существует ни увеличения, ни искажения, записывается следующим образом:

Созданный при этом узор для печатного или тисненого рисунка, помещаемого за линзовым растром W, могут наблюдать не только при помощи решетки из щелевых диафрагм или цилиндрических линз с осью в направлении у, но и при помощи решетки точечных диафрагм или линзовой решетки с , где d₂, β могут принимать произвольные значения.

Кроме того, в предпочтительных вариантах границы ячеек в изобразительном мотиве сдвинуты независимо от местоположения, так что встречающийся в функции m(х,y) отображения вектор (d₁(x,y), d₂(x,y)) постоянен. Альтернативно границы между ячейками в изобразительном мотиве могут быть сдвинуты в зависимости от местоположения. В частности, изобразительный мотив может иметь две или большее количество подобластей с различным, в каждом случае постоянным ячеистым растром.

Зависящий от местоположения вектор (d₁(x,y), d₂(x,y)) могут использовать также для определения очертаний ячеек в изобразительном мотиве. Например, вместо ячеек в виде параллелограмма могут использовать ячейки с другой единой формой, подходящие друг к другу так, что поверхность изобразительного мотива заполнена без промежутков (покрытие поверхности изобразительного мотива правильными многоугольниками). Посредством выбора зависящего от местоположения вектора (d₁(x,y), d₂(x,y)) форму ячеек могут определить по желанию. Благодаря этому дизайнер, в частности, может повлиять на то, под какими углами наблюдения будут возникать скачкообразные изменения мотива.

Изобразительный мотив также может быть разделен на различные участки, в каждом из которых ячейки имеют идентичную форму, в то время как формы ячеек на разных участках отличаются. Это приводит к тому, то при наклоне защитного элемента части мотива, соответствующие различным участкам, скачкообразно меняются при разных углах наклона. Если участки с различными ячейками довольно велики, так что их можно распознать невооруженным глазом, то таким способом в защитном элементе могут поместить дополнительно видимую информацию. Напротив, если эти участки микроскопические, то есть они могут быть распознаны только при помощи увеличительных вспомогательных средств, то таким способом могут поместить дополнительную скрытую информацию, которая может служить в качестве защитного признака более высокого уровня.

Кроме того, зависящий от местоположения вектор (d₁(x,y), d₂(x,y)) могут использовать также для создания ячеек, которые все отличаются друг от друга в отношении своей формы. Благодаря этому могут изготовить совершенно индивидуальный защитный признак, который могут проверить, например, при помощи микроскопа.

Функция g маски, встречающаяся в функции m(х,y) отображения, во многих случаях предпочтительно тождественна 1. В других, также предпочтительных вариантах, функция g маски в подобластях, особенно в краевых зонах ячеек изобразительного мотива, равна нулю, тогда она ограничивает диапазон пространственного угла, под которым могут увидеть заданное изображение. Наряду с ограничением углов функция маски в качестве ограничения поля изображения также может определять участки, на которых заданное изображение становится невидимым. Участки, на которых g=0, в этом случае могут простираться по большому числу ячеек. Например, при помощи таких макроскопических функций маски могут описать названные в примере 16 варианты с рядом расположенными изображениями. В общем, функция маски для ограничения поля изображения задана выражением

В предпочтительных вариантах предусмотрено, что относительное положение центра элементов наблюдения в пределах ячеек изобразительного мотива не зависит от местоположения, то есть вектор (c₁(x,y), c₂(x,y)) постоянен. Разумеется, в некоторых вариантах может оказаться целесообразным относительное положение центра элементов наблюдения в пределах ячеек изобразительного мотива сделать зависящим от местоположения, как более подробно пояснено ниже.

В первом аспекте изобретения содержащаяся в структуре для отображения структура для представления растровых изображений всегда отображает отдельное заданное изображение. В своем втором аспекте изобретение охватывает варианты, при которых одновременно или попеременно воспроизводится несколько заданных изображений. В этом случае такая структура для отображения охватывает структуру для представления нескольких плоских заданных изображений, заданных функциями f_i(x,y) отображения, где i=1, 2,…n, а n≥1, имеющую:

- изобразительный мотив, разделенный на множество ячеек, в каждой из которых расположены отображенные участки заданных изображений,

- растр для наблюдения, состоящий из множества элементов наблюдения для воспроизведения заданных изображений при наблюдении изобразительного мотива при помощи растра для наблюдения,

- причем изобразительный мотив со своим разделением на множество ячеек имеет функцию m(х,y) отображения, заданную выражением

m(x,y)=F(h₁,h₂,…h_n) с описательными функциями

где , а ,

- причем F(h₁,h₂,…h_n) представляет собой главную функцию, задающую сопряжение n описательных функций h_i(x,y),

- элементарная ячейка растра для наблюдения описана векторами и элементарной ячейки и объединена в матрице ,

- матрицы в каждом случае описывают желательную увеличительную способность и характеристику движения для заданного изображения f_i,

- вектора (c_i1(x,y), c_i2(x,y)), где 0<c_i1(х,y), c_i2(х,y)<1, для заданного изображения f_i в каждом случае задают относительное положение центра элементов наблюдения внутри ячеек i изобразительного мотива,

- вектора (d_i1(x,y), d_i2(x,y)), где 0≤d_i1(x,y), d_i2(x,y)<1, в каждом случае представляют собой сдвиг границ ячеек в изобразительном мотиве, и

- g_i(x,y) представляет собой функцию маски для установки видимости заданного изображения f_i.

Все высказывания, сделанные в отношении первого аспекта изобретения касательно отдельного заданного изображения f(x,y), действительны также для заданных изображений f_i(x,y) более общих структур для отображения растровых изображений, соответствующих второму аспекту изобретения. В частности, по меньшей мере, одна (или даже все) из описательных функций h_i(x,y) во втором аспекте изобретения могут быть выполнены так, как в вышеописанном случае для функции m(х,y) отображения в первом аспекте.

Структура для представления растровых изображений предпочтительно отображает переменное изображение, движущееся изображение или трансформирующееся изображение. При этом функции g_i маски, в частности, могут задавать изменение видимости заданных изображений f_i в виде полос или в шахматном порядке. Последовательность изображений предпочтительно могут осуществить при наклоне вдоль заданного направления; в этом случае предпочтительно используют полосчатые функции g_i маски, то есть функции, которые для каждого i не равны нулю только в полосе, перемещающейся элементарной ячейке. Тем не менее, в общем случае могут выбрать и функции маски, позволяющие осуществить последовательность изображений при наклоне по криволинейной, меандровой или спиральной траектории.

Во многих случаях в качестве главной функции F подходит функция суммирования, так что

В то время как в случае переменных изображений (изображений с кипп-эффектом) или других движущихся изображений идеально в каждом случае одновременно могут видеть только одно заданное изображение, изобретение также содержит варианты, при которых наблюдатель одновременно может видеть два или большее количество заданных изображений f_i. При этом главная функция F предпочтительно представляет собой функцию суммирования, функцию максимизации, операцию ИЛИ, операцию исключающее ИЛИ или другую логическую операцию.

В предпочтительном усовершенствованном варианте задано n целевых объектов f_j(x,y), j=1,… n, каждый из которых находится на кажущейся глубине z_j, где z_j>z_j-1, а в качестве главной функции F выбрана модифицированная функция суммирования, благодаря которой в том случае, когда описательные функции h_j в точке (х, у) не равны нулю для нескольких j, выбирают наименьшее j.

Также во втором аспекте изобретения растр для наблюдения и изобразительный мотив структуры для отображения могут быть прочно соединены друг с другом для образования перманентного защитного элемента или растр для наблюдения и изобразительный мотив могут быть расположены в разных местах носителя данных, чтобы посредством наложения друг на друга образовать временный защитный элемент. Высказывания относительно перманентных или переменных защитных элементов, сделанные при описании первого аспекта изобретения, равным образом действуют и в отношении второго аспекта.

В частности, изобразительный мотив находится в тисненом или печатном слое. В соответствии с предпочтительным усовершенствованием изобретения защитный элемент в обоих аспектах имеет непрозрачный маскирующий слой для маскирования на некоторых участках структуры для представления растровых изображений. Таким образом, в пределах покрытого участка эффект увеличения, основанный на вычислении по модулю, не возникает, так что эффект изменения оптических свойств могут комбинировать с обычной информацией или другими эффектами. Этот маскирующий слой предпочтительно существует в виде узоров, знаков или кода и/или имеет выемки в виде узоров, знаков или кода.

Если изобразительный мотив и растр для наблюдения расположены на противоположных поверхностях оптического разделительного слоя, то этот слой может заключать в себе, например, полимерную пленку или лаковый слой.

Сам постоянный защитный элемент во всех аспектах изобретения предпочтительно представляет собой защитную нить, отрывную нить, защитную ленту, защитную полоску, накладку или этикетку для нанесения на защищенную от подделки бумагу, ценный документ и т.д. В предпочтительном варианте защитный элемент может покрывать прозрачный участок носителя данных или участок носителя данных с выемкой. При этом на разных сторонах носителя данных могут реализовать различный внешний вид. Во внимание принимаются также двусторонние исполнения, в которых растры для наблюдения расположены с обеих сторон изобразительного мотива.

Кроме того, изобразительный мотив, как в первом аспекте изобретения, предпочтительно может отображаться электронным устройством отображения. Растр для наблюдения отображаемого изобразительного мотива может быть прочно соединен с электронным устройством отображения или представлять собой отдельный растр для наблюдения, который могут устанавливать на или перед электронным устройством отображения.

Предлагаемые структуры для представления растровых изображений могут комбинировать с другими защитными признаками, например с дифракционными структурами, голографическими структурами во всех вариантах исполнения - металлизированными или не металлизированными, микроструктурами, характерные поперечные размеры которых меньше длины волны используемого света - металлизированными или не металлизированными, решетками, период которых меньше длины волны применяемого света, системами слоев, меняющими цвет при наклоне - полупрозрачными или непрозрачными, дифракционными оптическими элементами, рефракционными оптическими элементами, например призменными формирователями луча, отверстиями специальной формы, защитными признаками с целенаправленно установленной электрической проводимостью, внедренными материалами с магнитным кодом, материалами с фосфоресцирующим, флуоресцирующим или люминесцирующим эффектом, защитными признаками на основе жидких кристаллов, матовыми структурами, микрозеркалами, элементами с эффектом жалюзи или пилообразными структурами. В документе WO 2005/052650 А2 на страницах 71-73 приведены дополнительные защитные признаки, с которыми могут комбинировать предлагаемые в данном изобретении структуры для представления растровых изображений; в этом мере они включены в данное описание.

В обоих аспектах содержание изображений в отдельных ячейках изобразительного мотива может быть взаимно изменено в соответствии с определением функции m(х,y) отображения.

Изобретение также раскрывает способ изготовления структуры для отображения в соответствии с первым аспектом изобретения, при котором по плоскому заданному изображению, заданному функцией f(x,y) отображения, вычисляют изобразительный мотив, разделенный на множество ячеек, в которых в каждом случае располагают отображенные участки заданного изображения. Изобразительный мотив со своим разделением на множество ячеек имеет функцию m(х,y) отображения, которую вычисляют при помощи выражения

где , а ,

так что при наблюдении изобразительного мотива при помощи растра для наблюдения воспроизводят заданное изображение. Параметры, встречающиеся в формуле для m(х,y), определены или более подробно объяснены выше.

Изобретение также содержит способ изготовления структуры для отображения в соответствии со вторым аспектом изобретения, при котором по множеству плоских заданных изображений, заданных функциями f_i(x,y), где i=1, 2,… n, а n≥1, вычисляют изобразительный мотив, разделенный на множество ячеек, в которых в каждом случае располагают отображенные участки заданного изображения. Изобразительный мотив со своим разделением на множество ячеек имеет функцию m(х,y) отображения, которую вычисляют при помощи выражения

m(x,y)=F(h₁,h₂,…h_n) c описательными функциями

где , а ,

так что при наблюдении изобразительного мотива при помощи растра для наблюдения воспроизводят заданные изображения. И в этом случае определение или более подробные пояснения параметров, встречающихся в m(х,y), даны в разъяснении, которое приведено выше.

Размер элементов изобразительного мотива и элементов наблюдения в рамках данного изобретения обычно составляет примерно от 5 до 50 мкм, поэтому влияние увеличительной структуры, основанной на вычислении по модулю, на толщину защитных элементов может оставаться незначительным. Изготовление таких небольших линзовых решеток и таких небольших изображений описано, например, в документе DE 102005028162 А1, в этой мере его содержание включено в данную заявку.

Обычный способ действий заключается в следующем. Для изготовления микроструктур (микролинз, элементов микроизображения) могут применить технику структурирования полупроводников, например фотолитографию или электронно-лучевую литографию. Особенно подходящий способ состоит в том, что на структуры в фоторезисте воздействуют сфокусированным лазерным лучом. Затем на структуры, которые могут иметь бинарные или более сложные трехмерные поперечные профили, воздействуют проявителем. В качестве альтернативного способа могут применить лазерную абляцию.

Полученный таким образом оригинал могут подвергнуть дополнительной обработке и таким образом изготовить штамп для тиснения, при помощи которого могут размножить структуры, например, применив тиснение в ультрафиолетовом лаке, термопластичное тиснение или описанную в публикации WO 2008/00350 А1 технику глубокой микропечати. В случае последней техники речь идет о технике, которая сочетает в себе преимущества технологии печати и тиснения. Детали такой техники глубокой микропечати и связанные с ней преимущества можно найти в публикации WO 2008/00350 А1, в этой мере его содержание включено в данную заявку.

В отношении конечного продукта подходит целый ряд различных вариантов исполнения: тисненые структуры с металлическим напылением, окрашивание через металлические наноструктуры, тиснение в цветном ультрафиолетовом лаке, глубокая микропечать в соответствии с публикацией WO 2008/00350 А1, окрашивание тисненых структур с последующим снятием краски с тисненой пленки при помощи ракеля, а также описанный в немецкой патентной заявке 102007062089.8 способ селективного переноса надпечатываемого материала на выпуклости и углубления тисненой структуры. Альтернативно изобразительный мотив могут нанести при помощи сфокусированного лазерного луча прямо на светочувствительный слой.

Микролинзовую решетку могут изготовить также при помощи лазерной абляции или полутоновой литографии. Альтернативно может последовать бинарное экспонирование, причем форма линзы возникает лишь позже благодаря пластификации фоторезиста ("тепловое размягчение"). Из оригинала - как в случае микроструктурной решетки - могут изготовить штамп для тиснения, при помощи которого может последовать массовое производство, например, посредством тиснения в ультрафиолетовом лаке или термопластичного тиснения.

Если принцип увеличительной структуры или отображения на основе вычисления по модулю применяют в случае декоративных изделий (например, поздравительных карточек, картин для украшения стен, занавесов, покрытий столов, брелоков для ключей и т.д.) или для украшения продуктов, то размер внедряемых изображений и линз лежит в пределах примерно от 50 до 1000 мкм. При этом внедряемые изобразительные мотивы могут напечатать в цвете при помощи обычных способов печати, например офсетной печати, глубокой печати, высокой печати, трафаретной печати, или посредством цифровой печати, например струйной или лазерной печати.

Предлагаемый принцип увеличительной структуры или отображения на основе вычисления по модулю могут использовать также в случае компьютерных и телевизионных изображений с трехмерным эффектом, которые обычно отображаются посредством электронного устройства отображения. В этом случае размер внедряемых изображений и размер линз устанавливаемой перед экраном линзовой решетки составляет примерно от 50 до 500 мкм. Разрешение экрана должно быть, по меньшей мере, на один порядок лучше, поэтому для этого применения необходимы экраны высокого разрешения.

Наконец, изобр