BRPI0709475A2 - laminados - Google Patents

Abstract

LAMINADOS Laminados de microlentes translúcidos, transparentes, ou semi-translúcidos com imagens compósitas são apresentados, sendo que tais imagens compósitas flutuam acima ou abaixo do laminado, ou ambos. A imagem compósita pode ser bidimensional ou tridimensional. O laminado deve ter ao menos uma camada de material contendo uma superfície de microlentes que forma uma ou mais imagens em posições internas da camada de material, com ao menos uma das imagens sendo uma imagem parcialmente completa. Camadas adicionais, como camadas retrorrefletoras, translúcidas, transparentes, ou de estrutura óptica podem, também, ser incorporadas ao laminado.

Description

"LAMINADOS"Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um laminado que fornece umaou mais imagens compósitas que são vistas por um observador comoestando suspensas no espaço em relação ao laminado, e em que aperspectiva da imagem compósita muda com o ângulo de visão.

Antecedentes da Invenção

Os materiais folheados que tem uma imagem gráfica ou outra marcasão amplamente utilizados, particularmente como etiquetas para a autenticação deum artigo ou um documento. Por exemplo, folheados como aqueles revelados nasPatentes N°s U.S. 3.154.872, 3.801.183, 4.82.26 e 4.99.38 vêm sendo utilizadoscomo adesivos de autenticidade em placas de licença para veículos películas desegurança em licenças para motoristas, documentos emitidos pelo governo, fitascassete, baralhos, recipientes para bebidas e similares. Outros usos incluemaplicações gráficas para fins de identificação, como na polícia, corpo de bombeirosou demais veículos de uso emergencial, em telas publicitárias e promocionais eem rótulos de caráter distintivo que visam intensificar a marca.

Outra forma de folheado com imagem impressa é revelada napatente U.S. N0 4.200.875 (Galanos). Galanos revela o uso de um folheadocom "ganho particularmente alto do tipo de lente exposta" no qual as imagenssão formadas por radiação a laser sobre o folheado através de uma máscaraou molde. Tal folheado compreende uma pluralidade de microesferas de vidroparcialmente incrustadas em uma camada aglutinante e parcialmente expostasacima da camada aglutinante, com uma camada metálica refletora recobrindoa superfície incrustada de cada uma da pluralidade de microesferas. A camadaaglutinante contém negro-de-fumo, que, acredita-se, minimiza todo e qualquerraio de luz disperso que incida sobre o folheado quando a imagem está sendoformada. A energia do feixe de laser concentra-se adicionalmente pelo efeitode focagem das microlentes incrustadas na camada aglutinante.

As imagens formadas no folheado retrorrefletor de Galanospodem ser vistas se, e apenas se, o folheado for visto a partir do mesmoângulo no qual a radiação do laser foi direcionada ao folheado. Isso quer dizer,em outras palavras, que a imagem só pode ser vista em um ângulo deobservação muito limitado. Por essas e outras razões é que existe o desejo deaperfeiçoar determinadas propriedades de um folheado como este.

Em 1908, Gabriel Lippman inventou um método para a produçãode uma imagem verdadeiramente tridimensional de uma cena em um meiolenticular com uma ou mais camadas fotossensíveis. Aquele processo,conhecido como fotografia integral, também é descrito por De Montebello em"Processing and Display of Three-Dimensional Data II" nos Processos de SPIE,San Diego, 1984. No método de Lippman, uma placa fotográfica ficava expostaatravés de uma matriz de lentes (ou microlentes), de modo que cada microlenteda matriz transmitia uma imagem em miniatura da cena que esta sendoreproduzida, conforme visto da perspectiva do ponto da folha que estavaocupado por aquela microlente até as camadas fotossensíveis de uma placafotográfica. Depois que a placa fotográfica é revelada, o observador que olhapara a imagem compósita da placa através da matriz de microlentes vê umarepresentação tridimensional da cena fotografada. A imagem pode ser em pretoe branco ou em cores, dependendo dos materiais fotossensíveis utilizados.

Devido ao fato de a imagem formada pelas microlentes durante aexposição da placa ter sido submetida a apenas uma inversão de cada imagemem miniatura, a representação tridimensional produzida é pseudoscópica. Ouseja, a profundidade que se percebe na imagem é invertida, de modo que oobjeto pareça "ao contrário". Esta é uma grande desvantagem, porque paracorrigir a imagem, são necessárias duas inversões ópticas. Esses métodos sãocomplexos e envolvem múltiplas exposições com uma única câmera ou comvárias câmeras ou câmeras com múltiplas lentes, para que se registre umapluralidade de vistas do mesmo objeto, o que exige o registro extremamentepreciso de uma multiplicidade de imagens para produzir uma única imagemtridimensional. Adicionalmente, qualquer método que dependa de uma câmera convencional exige a presença de um objeto real. Isso torna o métodoinadequado quando se quer produzir imagens tridimensionais de um objetovirtual (isto é, o objeto existe na prática, mas não de fato). Outra desvantagemda fotografia integral é que a imagem compósita precisa ser iluminada a partir dolado de quem a vê para que se forme uma imagem real que possa ser vista.

Sumário da Invenção

A presente invenção fornece um laminado de microlentescontendo uma imagem compósita que parece estar suspensa acima ou abaixodo laminado. Tais imagens suspensas autodenominam-se, por conveniência,como imagens flutuantes e podem estar situadas acima ou abaixo do folheado (quer bi ou tridimensionais), ou podem ser uma imagem tridimensional queaparece acima, no plano e abaixo do folheado. As imagens podem ser empreto e branco ou em cores, podendo aparentarem estar acima do observador.As imagens flutuantes podem ser vistas a olho nu.

As imagens flutuantes do laminado de microlentes podem serformadas em uma camada de material de microlentes, sem a necessidade de umacamada adjacente de material. O formato das microlentes e a espessura dacamada de material onde as microlentes são formadas são selecionados de modoque a luz colimada incidente na matriz é focalizada nas regiões internas dacamada do laminado. A energia da luz incidente aplicada no laminado demicrolentes é focalizada pelas microlentes individuais para regiões dentro dolaminado. Esta energia focalizada modifica a camada para fornecer uma imagemcujo tamanho, formato e aparência irão depender da interação entre os raios deluz e as microlentes. Por exemplo, os raios de luz podem formar imagensassociadas a cada uma das microlentes da camada em uma porção danificada,como resultado de fotodegradação, queima ou outro dano ao laminado.

O laminado da invenção contendo uma imagem compósita,conforme descrito, pode ser usado em uma variedade de aplicações, como aproteção de imagens contra adulteração em documentos de segurança,passaportes, cartões de identificação, cartões de transação financeira (porexemplo, cartões de crédito), placas de licença ou outros artigos.

Em uma modalidade, um laminado compreende uma camada dematerial contendo uma superfície de microlentes que formam uma ou maisimagens em posições internas à camada do material, sendo que ao menos umadas imagens é parcialmente completa, e cada uma das imagens é associada auma imagem diferente das microlentes, e sendo que as microlentes têmsuperfícies refrativas que transmitem luz para posições dentro da camada dematerial para produzir uma imagem compósita a partir das imagens formadasdentro da camada do material, de modo que a imagem compósita pareça estarflutuando acima do laminado, abaixo do laminado ou no plano do laminado.

Em outra modalidade, um laminado compreende uma únicacamada de material contendo microlentes formadas em um primeiro lado euma porção retrorrefletora formada em um segundo lado oposto àsmicrolentes, sendo que a camada de material inclui uma ou mais imagensformadas entre as microlentes e a porção retrorrefletora, e sendo que asmicrolentes produzem uma imagem compósita que parece estar flutuandoacima do laminado, abaixo do laminado ou no plano do laminado.

Em uma outra modalidade, um laminado compreende umacamada de material contendo uma superfície de microlentes, uma camadaretrorrefletora e uma camada sensível à radiação disposta entre a camada dematerial e a camada retrorrefletora, sendo que a camada sensível à radiaçãoinclui uma ou mais imagens formadas entre a camada de material e a porçãoretrorrefletora, e sendo que as microlentes produzem, a partir de imagens dacamada sensível à radiação, uma imagem compósita que parece flutuar acimado laminado, abaixo do laminado ou no plano do laminado.

Em ainda outra modalidade, um laminado contendo um primeiro esegundo lados compreende uma primeira camada de material contendo umasuperfície de microlentes, e uma segunda camada de material contendo umasuperfície de microlentes disposta próxima à primeira camada, sendo que uma oumais imagens são formadas no interior do laminado em locais entre as microlentesda primeira camada e as microlentes da segunda camada, sendo que ao menosuma das imagens é uma imagem parcialmente completa, sendo que cada imagemestá associada a uma dentre uma pluralidade de microlentes da primeira camada,e sendo que as microlentes têm superfícies refrativas que transmitem luz paraposições no interior do laminado para produzir uma imagem compósita a partir deimagens que parecem flutuar acima do laminado, abaixo do laminado, ou no planodo laminado, e sendo que as microlentes da primeira camada e as microlentes dasegunda camada são alinhadas de modo que a imagem compósita possa ser vistatanto do primeiro lado como do segundo lado do laminado.

Em ainda outra modalidade, um laminado compreende umaúnica camada contendo uma primeira matriz de microlentes formada em umprimeiro lado e uma segunda matriz de microlentes formada em um segundolado oposto à primeira matriz de microlentes, sendo que a camada únicainclui uma ou mais imagens formadas na parte interna dessa única camada,e sendo que, a partir das imagens, a primeira matriz de microlentes e asegunda matriz de microlentes produzem uma imagem compósita que podeser vista de ambos os lados do laminado.

Os detalhes de uma ou mais modalidades da invenção sãodemonstrados nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outrosrecursos, objetos e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir dadescrição e dos desenhos, bem como a partir das reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção será revelada no presente, tomando-se comoreferência os desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é uma vista em corte transversal ampliada de umfolheado de microlentes de "lentes expostas";

A Figura 2 é uma vista em corte transversal ampliada de umfolheado de microlentes de "lentes incrustadas";

A Figura 3 é uma vista em corte transversal ampliada de umfolheado de microlentes que compreende uma folha de base plano-convexa;

A Figura 4 é uma representação gráfica da energia divergenteaplicada a um laminado de microlentes constituído de microesferas;

A Figura 5 é uma vista em planta de uma seção do laminado demicrolentes representando imagens de amostra gravadas na camada dematerial adjacente às microesferas individuais, e mostrando, adicionalmente,que as imagens gravadas situam-se na faixa de replicação completa areplicação parcial da imagem compósita;

A Figura 6 é uma fotografia microscópica óptica de um laminadode microlentes com uma camada de material sensível à radiação feito de filmede alumínio que foi gravada para fornecer uma imagem compósita que pareceflutuar acima do laminado, de acordo com a presente invenção;

A Figura 7 é uma fotografia microscópica óptica de um laminadode microlentes com uma camada de material sensível à radiação feito de filmede alumínio que foi gravada para fornecer uma imagem compósita que pareceflutuar abaixo do laminado, de acordo com a presente invenção;

A Figura 8 é uma representação geométrica óptica da formação deuma imagem compósita que aparenta flutuar acima do folheado de microlentes;

A Figura 9 é uma representação esquemática de um folheadoque tem uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do folheado dainvenção quando este é visto sob luz refletida;

A Figura 10 é uma representação esquemática de um folheadoque tem uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do folheado dainvenção quando este é visto sob luz transmitida;

A Figura 11 é uma representação geométrica óptica daformação de uma imagem compósita que, ao ser vista, aparenta flutuarabaixo do folheado de microlentes;

A Figura 12 é uma representação esquemática de um folheadoque tem uma imagem compósita que aparenta flutuar abaixo do folheado dainvenção quando o folheado é visto sob luz refletida;

A Figura 13 é uma representação esquemática de um laminadocontendo uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado dainvenção, quando o laminado é visto sob luz transmitida;

A Figura 14 é uma representação de uma seqüência óptica paracriar a energia divergente usada para formar as imagens compósitas destainvenção;

A Figura 15 é uma representação de uma segunda seqüênciaóptica para criar a energia divergente usada para formar as imagenscompósitas desta invenção; e

A Figura 16 é uma representação de uma terceira seqüênciaóptica para criar a energia divergente usada para formar as imagenscompósitas desta invenção.

A Figura 17 é uma vista em seção transversal ampliada de umlaminado de exemplo que contém uma única camada de microlentes.

A Figura 18 é uma vista em seção transversal ampliada de umlaminado de exemplo contendo uma matriz de microlentes em um primeirolado e uma porção retrorrefIetora em um segundo lado.A Figura 19A é uma representação esquemática de um laminadode exemplo contendo matrizes de microlentes em ambos os lados dolaminado, e uma imagem compósita que parece, para um observador emqualquer lado do laminado, flutuar acima do laminado da invenção.

A Figura 19B é uma representação esquemática de um laminadode exemplo que compreende uma primeira camada de microlente, umasegunda camada de microlente, e uma camada de material disposta entre aprimeira e a segunda camada de microlente.

A Figura 20 é uma vista em seção transversal ampliada de umlaminado de exemplo contendo uma camada de microlente e uma pluralidadede camadas translúcidas adicionais.

Descrição da(s) Mopalidade(s) Preferencial(is)

O laminado de microlentes da presente invenção fornece umaimagem compósita, fornecida por imagens individuais associadas a um certonúmero de microlentes, que parecem estar suspensas, ou parecem flutuaracima, no plano do, e/ou abaixo do laminado.

Para fornecer uma descrição completa da invenção, serãodescritos laminados de microlentes na Parte I abaixo, com descrições dascamadas de material (de preferência, camadas de material sensível à radiação)de tais laminados na Parte II, fontes de radiação na Parte III, e o processo deformação de imagens na Parte IV. Vários exemplos também são fornecidos paraexplicar, adicionalmente, diversas modalidades da presente invenção.

I. Laminado de microlentes

Um laminado de microlentes, em que as imagens desta invençãopodem ser formadas, compreende uma ou mais camadas distintas demicrolentes com uma camada de material (de preferência um material ourevestimento sensível à radiação, conforme descrito mais adiante nestedocumento) disposta de modo adjacente a um lado da camada ou camadas demicrolente. Por exemplo, a Figura 1 mostra um laminado de microlentes 10 dotipo "lente exposta" que inclui uma camada única de microesferas transparentes12 que são parcialmente incrustadas em uma camada aglutinante 14, que é,tipicamente, um material polimérico. As microesferas são transparentes tantopara os comprimentos de onda de radiação que podem ser usados para gravar acamada de material, bem como para os comprimentos de onda de luz em que aimagem compósita será vista. A camada de material 16 está disposta sobre asuperfície posterior de cada microesfera e, na modalidade ilustrada, entra emcontato, tipicamente, com apenas uma porção da superfície de cada uma dasmicroesferas 12. Este tipo de laminado é descrito em maiores detalhes napatente U.S. n° 2.326.634, e está disponível, atualmente, junto à 3M, sob adesignação tecido reflexivo Scotchlite, série 8910.

A Figura 2 mostra outro tipo adequado de laminado demicrolentes. Este laminado de microlentes 20 é um laminado do tipo "lenteincrustada" em que as lentes de microesfera 22 estão incrustadas em umrevestimento protetor transparente 24, que é, tipicamente, um materialpolimérico. A camada de material 26 está disposta atrás das microesferas, naparte de trás de um camada espaçadora transparente 28, que também é,tipicamente, um material polimérico. Este tipo de laminado é descrito, emmaiores detalhes, na patente U.S. n° 3.801.183, e está disponível atualmentejunto à 3M, sob a designação laminado retrorrefletor de grau técnico Scotchlite,série 3290. Outro tipo adequado de laminado de microlentes é chamado delaminado de lente encapsulada, um exemplo do mesmo é descrito na patenteU.S. n° 5.064.272, e está disponível atualmente junto à 3M, sob a designaçãolaminado retrorrefletor de alto grau intensidade Scotchlite, série 3870.

A Figura 3 mostra ainda outro tipo adequado de laminado demicrolentes. Este laminado compreende uma lâmina de base 30 transparenteplano-convexa ou anesférica com uma primeira e uma segunda face ampla,com a segunda face 32 sendo substancialmente mais plana que a primeiraface, e contendo uma matriz de microlentes 34 substancialmentesemiesferóide ou semiasferóide. O formato das microlentes e a espessura dalâmina de base são selecionados de modo que a luz colimada que incide sobrea matriz seja focalizada, aproximadamente, na segunda face. A camada dematerial 36 é fornecida na segunda face. Laminados desse tipo são descritos,por exemplo, na patente U.S. n° 5.254.390, e estão disponíveis, atualmente,junto à 3M, sob a designação receptor 3M Secure Card, série 2600.

As microlentes do laminado têm, de preferência, uma superfícierefrativa formadora de imagem para que a formação de imagem ocorra;geralmente isto é fornecido por uma superfície curva da microlente. Parasuperfícies curvas, a microlente irá ter, de preferência, um índice de refraçãouniforme. Outros materiais úteis que proporcionam um índice de refraçãogradiente (GRIN) não necessariamente precisarão de uma superfície curvapara refratar a luz. As superfícies da microlente são, de preferência, denatureza esférica, mas superfícies asféricas também são aceitáveis. Asmicrolentes podem ter qualquer simetria, como cilíndrica ou esférica, sendoque as imagens reais fornecidas são formadas pelas superfícies de refração.As próprias microlentes podem ter formas distintas, como microlentesredondas plano-convexas, microlentes redondas biconvexas, hastes,microesferas, contas, ou microlentes cilíndricas. Os materiais nos quais asmicrolentes podem ser formadas podem incluir vidro, polímeros, minerais,cristais, semicondutores e combinações desses e de outro materiais.Elementos não discretos de microlentes também podem ser usados.Portanto, podem também ser usadas microlentes formadas por processos dereplicação ou gofragem (nos quais o formato da superfície do folheado éalterado para produzir um perfil repetitivo com características da imagem).

Microlentes com um índice de refração uniforme entre 1,5 e 3,0sobre os comprimentos de onda visíveis e infravermelhos são os mais úteis.

Materiais de microlente adequados terão uma absorção mínima de luz visível, e,em modalidades nas quais uma fonte de energia é usada para gravar umacamada sensível à radiação, os materiais também devem apresentar umaabsorção mínima da fonte de energia. O poder de refração da microlente, sendo amicrolente distinta ou duplicada, e independente do material a partir do qual asmicrolentes são feitas, é, de preferência, tal que a incidência de luz sob asuperfície de refração seja refletida e seja focalizada no lado oposto da microlente.Mais especificamente, a luz será focalizada ou na parte posterior da superfície damicrolente ou no material adjacente à microlente. Em modalidades nas quais acamada de material é sensível à radiação, as microlentes formam, de preferência,uma imagem real reduzida na posição adequada, naquela camada. Redução daimagem até aproximadamente 100 a 800 vezes é particularmente útil paraformação de imagens que têm boa resolução. A construção do laminado demicrolentes para fornecer as condições de foco necessárias de modo que aincidência de energia sobre a superfície frontal do laminado de microlentes sejafocalizada sobre uma camada de material que é, de preferência, sensível àradiação é descrita na patentes U.S. n° mencionadas anteriormente nesta seção.

Microesferas com diâmetros na faixa de 15 micrômetros até275 micrômetros são preferenciais, apesar do fato de que microesferas comoutras dimensões podem ser usadas. Uma boa resolução da imagemcompósita pode ser obtida usando-se microesferas contendo diâmetros naextremidade menor da faixa anteriormente mencionada para imagenscompósitas que devem parecer espaçadas entre si a partir da camada demicroesfera a uma distância relativamente curta, e através do uso demicroesferas maiores para imagens compósitas que devem parecerespaçada entre si a partir da camada de microesfera a distâncias maiores.Outras microlentes, como microlentes plano-convexas, cilíndricas, esféricasou asféricas contendo dimensões de microlente comparáveis aquelasindicadas para as microesferas, pode produzir resultados ópticos similares.

II. Camada de material

Conforme observado acima, uma camada de material é fornecidade forma adjacente às microlentes. A camada de material pode ser altamentereflexiva como em alguns dos laminados de microlentes acima descritos, ou elapode ter baixa refletividade. Quando o material é altamente reflexivo, o laminadopode ter a propriedade de retrorrefletividade, conforme descrito na patente U.S.N0 2.326.634. Imagens individuais formadas no material associado a umapluralidade de microlentes, quando vistas por um observador sob luz refletida outransmitida, fornece uma imagem compósita que parece estar suspensa, ouparece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado. Apesar do fatode que outros métodos podem ser usados, o método preferencial para ofornecimento de tais imagens é o de fornecer um material sensível à radiaçãocomo a camada de material, e usar radiação para alterar esse material de umamaneira desejada para fornecer a imagem. Deste modo, apesar do fato de que ainvenção não está, por meio disso, limitada, a discussão remanescente sobre acamada de material adjacente às microlentes será amplamente apresentada nocontexto de uma camada de material sensível à radiação.

Materiais sensíveis à radiação úteis para esta invenção incluemrevestimentos e películas de materiais metálicos, poliméricos e semicondutores,bem como misturas desses. Conforme usado com referência à presente invenção,um material é "sensível à radiação" se, sob exposição a um determinado nível deradiação visível ou outro tipo de radiação, a aparência do material exposto muda,para fornecer um contraste com o material que não foi exposto à radiação. Aimagem criada, por meio disso, pode, então, ser o resultado de uma mudançacomposicional, uma remoção ou ablação do material, uma alteração de fase, ouuma polimerização do revestimento sensível à radiação. Exemplos de algunsmateriais de película metálica sensíveis à radiação incluem alumínio, prata, cobre,ouro, titânio, zinco, estanho, cromo, vanádio, tântalo e ligas desses metais. Estesmetais fornecem, tipicamente, um contraste, devido a diferença entre a cor naturaldo metal e a cor modificada do metal após a exposição à radiação. A imagem,conforme observado acima, pode, também, ser fornecida por ablação, ou poraquecimento por radiação do material, até que uma imagem é fornecida pormodificação óptica do material. A patente U.S. N0 4.743.526, por exemplo,descreve o aquecimento de uma liga metálica para fornecer uma alteração de cor.

Em adição a ligas metálicas, óxidos metálicos e sub-óxidos metálicospodem ser usados como meios sensíveis à radiação. Materiais nesta classeincluem compostos de óxido formados a partir de alumínio, ferro, cobre, estanho ecromo. Materiais não-metálicos como sulfeto de zinco, seleneto de zinco, dióxidode silício, óxido de índio e estanho, óxido de zinco, fluoreto de magnésio e silíciopodem, também, fornecer uma cor ou contraste que é útil para esta invenção.

Múltiplas camadas de materiais de película delgada também podemser usados para fornecer materiais únicos sensíveis à radiação. Esses materiaisde multicamada podem ser configurados para fornecer uma mudança de contrastena aparência ou remover uma cor ou agente de contraste. Estruturasexemplificadoras incluem cadeias ópticas ou cavidades ajustadas, que sãoprojetadas para serem gravadas (por uma mudança na cor, por exemplo) porcomprimentos de onda específicos de radiação. Um exemplo específico é descritona patente U.S. n° 3.801.183, que apresenta o uso de criolita/sulfeto de zinco(NaaAIF6ZZnS) como um espelho dielétrico. Outro exemplo é um seqüência ópticacomposta por cromo/polímero (como butadieno polimerizado por plasma)/dióxidode silício/alumínio onde a espessura das camadas estão na faixa de 4 nm paracromo, entre 20 nm e 60 nm para o polímero, entre 20 nm e 60 nm para o dióxidode silício, e entre 80 nm e 100 nm para o alumínio, e onde a espessura individualda cada camada é selecionada para fornecer uma refletividade de cor específicano espectro visível. Cavidades ajustadas de película delgada podem ser usadasem conjunto com qualquer película delgada de camada única anteriormentediscutida. Por exemplo, uma cavidade ajustada com uma camada de cromo deaproximadamente 4 nm de espessura e uma camada de dióxido de silício entrecerca de 100 nm e 300 nm, com a espessura da camada de dióxido de silíciosendo ajustada para fornecer uma imagem colorida em resposta a comprimentosde onda específicos de radiação.

Materiais sensíveis à radiação úteis para esta invenção incluem,também, materiais termocrômicos. "Termocrômico" descreve um material quemuda de cor quando exposto a uma mudança de temperatura. Exemplos demateriais termocrômicos úteis à presente invenção são descritos na patenteU.S. N0 4.424.990, e incluem carbonato de cobre, nitrato de cobre comtiouréia, e carbonato de cobre com compostos contendo enxofre como tióis,tioéteres, sulfóxidos e sulfonas. Exemplos de outros compostostermocrômicos adequados são descritos na patente U.S. N0 4.121.011,incluindo sulfatos hidratados e nitretos de boro, alumínio, e bismuto, e osóxidos e óxidos hidratados de boro, ferro, e fósforo.

Naturalmente, se a camada de material não será gravadausando-se uma fonte de radiação, então a camada de material pode ser, masnão é necessário que ela seja, sensível à radiação. Entretanto, materiaissensíveis à radiação são preferenciais pela facilidade de fabricação, e dessemodo, uma fonte de radiação adequada é, de preferência, também usada.

III. Fontes de radiação

Conforme observado acima, uma maneira preferencial de sefornecer padrões de imagem na camada de material adjacente às microlentes éo uso de uma fonte de radiação para gravar um material sensível à radiação.Qualquer fonte de energia que forneça radiação na intensidade e comprimentode onda desejados pode ser usada com o método da presente invenção.Acredita-se que dispositivos capazes de fornecer radiação contendo umcomprimento de onda entre 200 nm e 11 micrômetros sejam particularmentepreferenciais. Exemplos de fontes de radiação de alto pico úteis para estainvenção incluem lâmpadas de flash excímero, Iasers de microchippassivamente comutados Q e Iasers comutados Q de granada ítrio-alumíniodopado com neodímio (abreviado Nd:YAG), floureto de lítio e ítrio dopado comneodímio (abreviado Nd:YLF) e safira dopada com titânio (abreviadoTi:sapphire). Estas fontes de energia de alto pico são muito úteis com materiaissensíveis à radiação que formam imagens através de ablação - a remoção de material ou em processos de absorção por multifóton. Outros exemplos de fontede radiação utilizáveis incluem dispositivos que proporcionam picos de potênciabaixo como diodos laseres, laseres de íons, laseres de estado sólido nãocomutados Q1 laseres de vapor metálico, laseres de gás, lâmpadas de arco efontes de luz incandescentes de alta potência. Essas fontes são particularmente úteis quando o meio sensível à radiação é gravado por um método não-ablativo.

Para todas as fontes de radiação úteis, a energia da fonte deradiação é direcionada para o material de laminado de microlentes e é controladopara fornecer um feixe de energia altamente divergente. Para fontes de energianas porções ultravioletas, visíveis e infravermelhas do espectro eletromagnético, aluz é controlada por elementos ópticos adequados, exemplos dos quais sãomostrados nas Figuras 14, 15 e 16, e descrito com mais detalhes abaixo. Em umamodalidade, um requisito desta disposição de elementos ópticos, comumentedenominado como uma seqüência óptica, é que a seqüência óptica direcione luzpara o material laminado com divergência adequada ou se espalhe, de modo airradiar a microlente e, deste modo, a camada de material nos ângulos desejados.As imagens compósitas da presente invenção são, de preferência, obtidas atravésdo uso de dispositivos de dispersão de luz com aberturas numéricas (definidascomo o seno do meio ângulo dos raios de divergência máxima) maiores que ouiguais a 0,3. Dispositivos de dispersão de luz com aberturas numéricas mais largasproduzem imagens compósitas com um maior ângulo de visão, e uma maior faixade movimento aparente da imagem.

IV. Processo de Formação de Imagens

Um processo de formação de imagens exemplificador, de acordocom a presente invenção, consiste em direcionar uma luz colimada de um laseratravés de uma lente em direção ao laminado de microlentes. Para criar umlaminado contendo uma imagem flutuante, conforme descrito mais adiante nestedocumento, a luz é transmitida através de uma lente divergente com uma altaabertura numérica (AN), para produzir um cone de luz altamente divergente.Uma lente com alta AN é uma lente com uma AN igual a ou maior que 0,3. Olado de revestimento sensível à radiação das microesferas está posicionadopara longe da lente, de modo que o eixo do cone de luz (o eixo óptico) fiqueperpendicular ao plano do laminado de microlentes.

Devido ao fato de que cada microlente individual ocupa uma posiçãoexclusiva em relação ao eixo óptico, a luz aplicada em cada microlente terá umângulo de incidência exclusivo em relação à luz incidente em cada microlente.Deste modo, a luz será transmitida por cada microlente até uma posição exclusivana camada de material, e irá produzir uma imagem exclusiva. Mais precisamente,um único pulso de luz produz apenas um único ponto gravado na camada dematerial, então, para fornecer uma imagem adjacente a cada microlente, múltiplospulso de luz são usados para criar a imagem a partir de múltiplos pontos gravados.Para cada pulso, o eixo óptico se situa em uma nova posição em relação àposição do eixo óptico durante o pulso anterior. Essas mudanças sucessivas naposição do eixo óptico em relação às microlentes resulta em uma mudançacorrespondente no ângulo de incidência sobre cada microlente, e,conseqüentemente, na posição de gravação do ponto criado na camada dematerial por aquele pulso. Como resultado, a luz incidente que é focalizada naparte posterior da microesfera grava um padrão selecionado na camada sensível àradiação. Uma vez que a posição de cada microesfera é exclusiva em relação acada eixo óptico, a imagem formada no material sensível à radiação para cadamicroesfera será diferente da imagem associado a cada microesfera.

Outro método para formação de imagens compósitas flutuantes usauma matriz de lentes para produzir uma luz altamente divergente para gravar omaterial composto por microlentes. A matriz de lentes consiste em múltiplas lentespequenas, todas com altas aberturas numéricas dispostas em uma geometriaplana. Quando a matriz for iluminada por uma fonte de luz, ela produzirá múltiploscones de luz altamente divergentes e cada cone individual será centralizadomediante sua lente correspondente na matriz. As dimensões físicas da matriz sãoescolhidas para acomodar o maior tamanho lateral de uma imagem compósita.Por causa do tamanho da matriz, os cones individuais de energia formados pelasmicrolentes irão expor o material como se uma lente individual fosse posicionadaseqüencialmente sobre cada um dos pontos da matriz e enviando pulsos de luz. Aseleção de quais lentes recebem a luz incidente ocorre mediante o uso de umamáscara reflexiva. Esta máscara terá áreas transparentes que correspondem àsseções da imagem compósita que devem ser expostas e áreas reflexivas onde aimagem não deve ser exposta. Devido à extensão lateral da matriz de lentes, nãoé necessário o uso de múltiplos pulsos de luz para traçar a imagem.

Tendo-se a máscara totalmente iluminada pela energia incidente, asporções da mesma que permitem que a energia atravesse, formarão muitos conesindividuais de luz altamente divergente, esboçando uma imagem flutuante comose a imagem fosse delineada por uma única lente. Como resultado, necessita-sede apenas um pulso de energia para formar a imagem compósita inteira nofolheado de microlentes. Alternativamente, no lugar de uma máscara reflexiva, umsistema de posicionamento por feixe, como um dispositivo galvanométrico devarredura xy, pode ser usado para iluminar localmente a matriz de lentes e traçar aimagem compósita na matriz. Visto que a energia é espacialmente localizada comesta técnica, apenas algumas poucas microlentes da matriz são iluminadas emqualquer dado instante. Estes elementos espaciais que são iluminados, fornecerãoos cones de luz de alta divergência necessários à exposição do material demicrolentes para formar a imagem compósita nos folheados.

A matriz de lentes por si só pode ser fabricada a partir de microlentesdistintas ou por um processo de desbaste para produzir uma matriz monolítica delentes. Materiais adequados para as lentes são aqueles que não são absorventesao comprimento de onda da energia incidente. As lentes individuais na matriz têm,de preferência, aberturas numéricas maiores que 0,3 e diâmetros maiores que30 micrômetros, mas menores que 10 mm. Essas matrizes podem terrevestimentos anti-reflexo para reduzir os efeitos de reflexões posteriores, quepodem causar danos internos ao material da lente. Além disso, lentes únicas comum comprimento focai negativo adequado e dimensões equivalentes à matriz delentes também podem ser usados, para aumentar a divergência da luz que sai damatriz. Os formatos das microlentes individuais em uma matriz monolítica sãoescolhidos para ter uma abertura numérica alta e fornecer um alto fator depreenchimento, que seja aproximadamente maior que 60%.

A Figura 4 é uma representação gráfica esquemática da energiadivergente aplicada em um laminado de microlentes. A porção da camada dematerial no qual uma imagem I é formada é diferente para cada microlente,porque cada microlente "vê" a energia que entra de uma perspectivadiferente. Desde modo, uma imagem exclusiva é formada na camada dematerial associado a cada microlente.

Após a formação de imagens, dependendo do tamanho da extensãodo objeto, uma imagem completa ou parcial do objeto estará presente no materialsensível á radiação atrás de cada microesfera. A alcance até onde o objeto real éreproduzido como uma imagem atrás de uma microesfera, depende da densidadeenergética incidente sobre a microesfera. Porções de um objeto extenso podemser distantes o bastante de uma região das microlentes que a energia incidentesobre essas microesferas tem uma densidade energética mais baixa que o nívelde radiação necessário para modificar aquele material. Além disso, para uma imagem espacialmente extensa, quando se forma uma imagem com uma lente deAN fixo, nem todas as porções do laminado serão expostas à radiação incidentepara todas as partes do objeto estendido. Como resultado, essas porções doobjeto não serão modificadas no meio sensível à radiação e apenas uma imagemparcial do objeto ira aparecer atrás da microesferas. A Figura 5 é uma vista emperspectiva de uma seção de um laminado de microlentes representando imagensde amostra formadas na camada sensível à radiação adjacente a microesferasindividuais, e mostrando, adicionalmente, que as imagens gravadas situam-se nafaixa de replicação completa a replicação parcial da imagem compósita. AsFiguras 6 e 7 são fotografias microscópicas ópticas de um laminado de microlentes gravado de acordo com a presente invenção, em que a camadasensível à radiação é uma camada de alumínio. Conforme mostrado aqui,algumas das imagens são completas, e outras são parciais.

Essas imagens compósitas podem, também, ser pensadas como oresultado da soma de várias imagens, tanto parciais como completas, todas com diferente perspectivas de um objeto real. As várias imagens exclusivas formadasatravés de uma matriz de lentes em miniatura, nas quais, todas "vêem" objeto ouimagem a partir de diferentes pontos vantajosos. Atrás das lentes individuais emminiatura, uma perspectiva da imagem é criada na camada de material quedepende do formato da imagem e a direção a partir da qual a fonte de energia da formação de imagens foi recebida. Entretanto, nem tudo que a lente vê éregistrado no material sensível à radiação. Apenas aquela porção da imagem ouobjeto visto pela lente que tem energia suficiente para modificar o materialsensível à radiação será gravado.O "objeto" no qual uma imagem vai ser impressa é formado atravésdo uso de uma fonte de luz intensa, traçando-se o contorno do "objeto" ouusando-se uma máscara. Diante disso, para a imagem gravada ter um aspectocompósito, a luz do objeto precisa se irradiar ao longo de uma ampla gama deângulos. Quando a luz que irradia a partir de um objeto parte de um único pontodo objeto e é irradiada sobre uma ampla gama de ângulos, todos os raios de luzestão carregando informações sobre o objeto, mas apenas a partir daquele únicoponto, ainda que a informação é da perspectiva do ângulo do raio de luz. Agora,considere que, a fim de se ter uma informação relativamente completa sobre oobjeto, conforme carregado pelos raios de luz, a luz deve irradiar sobre umaampla gama de ângulos a partir de uma junção de pontos que constituem oobjeto. Nesta invenção, a faixa de ângulos dos raios de luz que emanam a partirde um objeto é controlada por elementos ópticos dispostos entre o objeto e omaterial constituído por microlente. Esses elementos ópticos são escolhidos paraproporcionar uma ótima faixa de ângulos, necessárias para produzir umaimagem compósita. A melhor seleção de elementos ópticos resulta em um conede luz, de modo que o vértice do cone termine na posição do objeto. Ânguloscônicos ótimos são maiores que cerca de 40 graus.

O objeto é reduzido pelas lentes em miniatura e a luz do objeto éfocalizada no revestimento sensível à energia, contra a parte posterior da lenteem miniatura. A posição real do ponto ou imagem focalizado na parte posteriorda lente depende da direção dos raios luz incidentes que se originam do objeto.Cada cone de luz que emana a partir de um ponto no objeto ilumina uma fraçãodas lentes em miniatura e apenas aquelas lentes em miniatura iluminadas comenergia suficiente irão gravar uma imagem permanente daquele ponto do objeto.

Ópticas geométricas serão usadas para descrever a formaçãode várias imagens compósitas, de acordo com a presente invenção. Como foipreviamente notado, os processos de formação de imagens descritos aseguir são modalidades preferenciais, mas não exclusivas, da invenção.

A. Criação de uma Imagem Compósita que Flutua Acima do FolheadoCom referência à Figura 8, a energia incidente 100 (luz, nesteexemplo) é direcionada até um difusor de luz 101 para homogeneizarqualquer falta de uniformidade na fonte de luz. A luz espalhada de formadifusa 100a é capturada e colimada por um colimador de luz 102 quedireciona a luz distribuída de maneira uniforme 100b em direção à lentedivergente 105a. A partir da lente divergente, os raios de luz 100c divergemem direção ao folheado de microlentes 106.

A energia dos raios de luz aplicada sobre o laminado demicrolentes 106 é focalizada pelas microlentes 111 individuais em uma camadade material (um revestimento sensível à radiação 112, na modalidade ilustrada).Esta energia focalizada modifica o revestimento sensível à radiação 112 parafornecer uma imagem, o tamanho, formato e aparência da mesma irão dependerda interação entre os raios de luz e o revestimento sensível à radiação.

Disposições mostradas na Figura 8, fornecem um folheado quetem uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do mesmo para umobservador, conforme descrito abaixo, por conseqüência dos raiosdivergentes 100c, se estendidos para baixo através da lente, interseccionaem ponto focai 108a da lente divergente. Em outras palavras, se um "raio deimagem" hipotético fosse traçado a partir da camada de material através decada microesfera e de volta através da lente divergente, eles iriam seencontrar em 108a, que é onde a imagem compósita aparece.

B. Visão de uma Imagem Compósita que Flutua Acima do FolheadoO folheado que tem uma imagem compósita pode ser vistousando-se uma luz que incide no folheado do mesmo lado de um observador(luz refletida), ou do lado oposto do folheado como observador (luz transmitida),ou ambos. A Figura 9 é uma representação esquemática de uma imagemcompósita que aparenta, à olho nu de um observador A, flutuar acima dofolheado quando visto sob luz refletida. Um olho nu pode ser corrigido para umavisão normal, mas pelo contrário não é assistido por, por exemplo, ampliação ouum observador especial. Quando o laminado gravado é iluminado pela luz refletida, que pode ser colimada ou difusa, raios de luz são refletidos de volta, apartir do laminado gravado, de uma maneira determinada pela camada dematerial atingida pelos raios de luz. Por definição, as imagens formadas nacamada de material parecem diferentes das porções não gravadas da camadade material, e, deste modo, a imagem pode ser percebida.

Por exemplo, a luz L1 pode ser refletida pela parte posterior dacamada de material em direção ao observador. Entretanto, a camada de materialpode refletir pouca ou nenhuma luz L2 de volta para o observador, a partir dasporções gravadas da mesma. Deste modo, o observador pode detectar a ausênciade raios de luz em 108a, a soma dos quais cria uma imagem compósita queparece flutuar acima do laminado em 108a. Em resumo, a luz pode ser refletida apartir de todo o laminado, exceto pelas porções gravadas, o que significa que umaimagem compósita relativamente escura será aparente em 108a.

Também é possível que o material não gravado possa absorverou transmitir a luz incidente, e que o material gravado possa refletir ou absorver parcialmente a luz incidente, respectivamente, para fornecer o efeitode contraste necessário para fornecer uma imagem compósita. A imagemcompósita, sob estas circunstâncias, aparentam uma imagem compósita debrilho relativo em comparação ao restante do folheado com o laminado (nãomostrado), a qual aparentam relativamente escura. Esta imagem compósita pode ser chamada de "imagem real" por que é a luz real, e não a ausênciade luz, que cria a imagem no ponto focai 108a. Várias combinações destaspossibilidades podem pode ser selecionadas conforme se deseje.

Certos folheados com imagens podem também ser vistos pela luztransmitida, conforme mostrado na Figura 10. Por exemplo, quando as porçõesgravadas da camada de material são translúcidas e as porções não gravadas nãosão, então, boa parte da luz L3 será absorvida ou refletida pela camada dematerial, enquanto a luz transmitida L4 passará através das porções gravadas dacamada de material e será direcionada pelas microlentes em direção ao pontofocai 108a. A imagem compósita será aparente no ponto focai, onde ela irá, nesteexemplo, parecer mais brilhante que o restante do laminado. Esta imagemcompósita pode ser chamada de "imagem real", pois é a luz real, e não a ausênciade luz, que cria a imagem no ponto focai 108a.

Alternativamente, se as porções gravadas da camada de materialnão são translúcidas, mas o restante da camada de material é, então, aausência da luz transmitida nas áreas das imagens irá fornecer uma imagemcompósita que parece mais escura que o restante do laminado.

C. Criação dê uma Imagem Compósita que Flutua Abaixo do Folheado.

Uma imagem compósita pode também estar provida, das quaisaparentam estarem suspensas no lado oposto do folheado, pelo observador.Esta imagem flutuante que flutua abaixo do folheado pode ser criada usando-se uma lente convergente ao invés da lente divergente 105, mostrada naFigura 8. Com referência à Figura 11, a energia incidente 100 (luz, nesteexemplo) é direcionada até um difusor 101 para homogeneizar qualquer faltade uniformidade na fonte de luz. A luz difusa 100a é, então, coletada ecolimada em um colimador 102 que direciona a luz 100b até a lenteconvergente 105b. A partir das lentes convergentes, os raios de luz 100destão incidentes no folheado de microlentes 106, que está situado entre alente convergente e o ponto focai 108b da lente convergente.

A energia dos raios de luz aplicada sobre o laminado demicrolentes 106 é focalizada pelas microlentes 111 individuais em umacamada de material (um revestimento sensível à radiação 112, na modalidadeilustrada). Esta energia focalizada modifica o revestimento sensível à radiação112 para fornecer uma imagem, o tamanho, formato e aparência da mesmairão depender da interação entre os raios de luz e o revestimento sensível àradiação. A disposição mostrada na Figura 11 forneceria um laminadocontendo uma imagem compósita que parece, para um observador, flutuarabaixo do laminado, conforme descrito mais adiante neste documento, pois osraios convergentes 100d, se estendidos através do laminado, se cruzariam noponto focai 108b da lente divergente. Em outras palavras, se um "raio deimagem" hipotético fosse traçado a partir da lente convergente 105b através decada uma das microesferas e através das imagens na camada de materialassociado a cada microlente, eles se encontrariam em 108b, que é onde aimagem compósita aparece.

D. Visão de uma imagem compósita que flutua abaixo do folheado

O folheado que tem uma imagem compósita que aparentaflutuar abaixo do folheado pode ser, também, visto em luz refletida,transmitida ou ambos. A Figura 12 é uma representação esquemática deuma imagem compósita que aparenta flutuar abaixo do folheado da invençãoquando o folheado é visto sob luz refletida; Por exemplo, a luz L5 pode serrefletida pela camada de material de volta ao observador. Entretanto, acamada de material pode refletir pouca ou nenhuma luz L6 de volta para oobservador, a partir das porções gravadas da mesma. Deste modo, oobservador pode detectar a ausência dos raios de luz em 108b, a soma dosquais cria uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado em108b. Em resumo, a luz pode ser refletida a partir de todo o laminado, excetoas porções gravadas, o que significa que um imagem compósitarelativamente escura será aparente em 108b.

Também é possível que o material não gravado possa absorverou transmitir a luz incidente, e que o material gravado possa refletir ouabsorver parcialmente a luz incidente, respectivamente, para fornecer o efeitode contraste necessário para fornecer uma imagem compósita. A imagemcompósita, sob estas circunstâncias, aparentam uma imagem compósita debrilho relativo em comparação ao restante do folheado com o laminado (nãomostrado), a qual aparentam relativamente escura. Várias combinações destaspossibilidades podem pode ser selecionadas conforme se deseje.

Certos folheados com imagens podem também ser vistos pela luztransmitida, conforme mostrado na Figura 13. Por exemplo, quando as porçõesgravadas da camada de material são translúcidas e as porções não gravadasnão são, então, boa parte da luz L7 será absorvida ou refletida pela camada dematerial, enquanto a luz transmitida L8 passará através das porções gravadasda camada de material. A extensão destes raios, mencionados nestedocumento como "raios de imagem", na direção contrária à luz incidente,resulta na formação de uma imagem compósita em 108b. A imagem compósitaserá aparente no ponto focai, onde ela irá, neste exemplo, parecer maisbrilhante que o restante do laminado.

Alternativamente, se as porções gravadas da camada de materialnão são translúcidas, mas o restante da camada de material é, então, aausência da luz transmitida nas áreas das imagens irá fornecer uma imagemcompósita que parece mais escura que o restante do laminado.

E. Imagens Complexas

As imagens compósitas produzidas de acordo com os princípiosda presente, podem parecer bidimensionais, significando que elas têm umcomprimento e uma largura abaixo, e estar no plano do folheado ou acima doplano do folheado, ou podem parecer tridimensionais, significando que elastêm um comprimento, uma largura e uma altura. As imagens compósitastridimensionais podem aparecer abaixo ou acima do folheado somente, ouqualquer combinação abaixo, no plano, ou acima no folheado, comodesejado. O termo "no plano do folheado" refere-se apenas genericamenteao plano do folheado quando o mesmo está disposto de forma plana. Ouseja, o folheado que não está disposto de maneira plana também pode terimagens compósitas que aparentam estar, pelo menos em parte, "no planodo folheado" na forma como a frase é usada na presente invenção.

Imagens compósitas tridimensionais não aparecem em um únicoponto focai, mas sim como um composto de imagens contendo umaquantidade contínua de pontos focais, com os pontos focais indo um lado dolaminado até ou através do laminado, até um ponto do outro lado. Isto é, depreferência, alcançado através do movimento seqüencial do laminado ou dafonte de energia em relação um ao outro (ao invés de se fornecer múltiplaslentes diferentes), de modo a gravar a camada de material em múltiplos pontosfocais. A imagem espacialmente complexa resultante consiste,essencialmente, em muitos pontos individuais. Essa imagem pode ter umaextensão espacial em qualquer das três coordenadas cartesianas em relaçãoao plano do folheado.

Em outro tipo de efeito, é possível fazer com que a imagemcompósita se mova para uma região do folheado com microlentes, onde eladesaparece. Este tipo de imagem é fabricada de uma maneira similar aosexemplos de levitação, com a adição da aplicação de uma máscara opaca emcontato com os materiais compostos de microlente para bloquear parcialmente aluz de formação de imagens para parte do material composto por microlente.Quando a imagem é vista, é possível fazer com que a mesma se mova para umaregião na qual a luz formadora de imagens foi reduzida ou eliminada pelamáscara de contato. A imagem parece "desaparecer" nessa região.

As imagens compósitas formadas de acordo com a presenteinvenção podem ter ângulos de visão muito amplos, o que significa que umobservador pode ver a imagem compósita através de uma ampla gama deângulos entre o plano do laminado e o eixo de visualização. Imagenscompósitas formadas em laminados de microlentes que compreendem umacamada única de microesferas vítreas com uma diâmetro médio deaproximadamente 70-80 micrômetros e, que usam uma lente anesférica comuma abertura numérica de 0,64, são visíveis dentre do um campo de visãocônico cujo eixo central é determinado pelo eixo óptico da energia incidente.Sob iluminação ambiente, a imagem compósita formada dessa forma évisível através de um cone de ângulo completo de cerca de 80-90 graus.Utilizando-se uma lente de formação de imagens com menos divergência ouAN mais baixo pode-se formar cones de ângulo médio menores.

As imagens formadas pelo processo desta invenção podem serconstruídas, também, para ter um ângulo de visão restrito. Em outras palavras, aimagem pode ser vista apenas se for olhada a partir de uma direção particular,ou em pequenas variações angulares desta direção. Tais imagens são formadasde forma similar ao método descrito no Exemplo Um abaixo, exceto pelo fato deque a luz incidente na lente anesférica final é ajustada de modo que apenas umaporção da lente é iluminada pela radiação laser. O preenchimento parcial dalente com energia incidente resulta em um cone de luz divergente restrito sobreo laminado de microlentes. Para um laminado de microlentes revestido comalumínio, a imagem compósita aparece apenas dentro de um cone devisualização restrito, como uma imagem cinza escura em um fundo cinza claro.A imagem parece estar flutuando em relação ao laminado de microlentes.

Exemplos

Esta invenção será explicada em mais detalhadamente atravésdos exemplos a seguir, que podem, por conveniência, se referir adeterminadas Figuras.

Exemplo Um

Este Exemplo descreve um laminado de lente incrustada com umacamada de material de alumínio, e uma imagem compósita que parece flutuaracima do laminado. Uma seqüência óptica do tipo representado na Figura 14 foiusada para formar a imagem flutuante. A seqüência óptica consiste em um laserde Nd:YAG 300 Spectra Physics Quanta-Ray™ DCR-2(10) operando num modocomutado Q em seu comprimento de onda fundamental de 1,06 micrômetros. Alargura de pulso desse laser é, tipicamente, de 10 a 30 ns. Seguindo o laser, aenergia foi redirecionado por um espelho de desvio 99% reflexivo 302, umdifusor de vidro jateado 304, um telescópio expansor de feixe de 5X 306, e umalente anesférica 308 com uma abertura numérica de 0,64 e um comprimentofocai de 39,0 mm. A luz da lente anesférica 308 foi direcionada para um estágioXYZ 310. O estágio foi composto por três estágios lineares, e está disponíveljunto à Aerotech Inc. de Pittsburgh, Pensilvania, EUA, sob a designaçãoATS50060. Um estágio linear foi usado para mover a lente anesférica ao longodo eixo entre o ponto focai anesférico e o laminado de microlentes (o eixogeométrico z), e ou outros dois estágios permitiram que o laminado fosse movidoem dois eixos horizontais mutuamente ortogonais em relação ao eixo óptico.

A luz laser foi direcionada para o difusor de vidro jateado 304para eliminar qualquer falta de homogeneidade no feixe causada por efeitostérmicos da lente. Imediatamente adjacente ao difusor, um telescópioexpansor de feixe de 5X 306 colimou a luz divergente do difusor e ampliou ofeixe de luz para preencher a lente asférica 308.

Neste exemplo, a lente anesférica foi posicionada acima doplano XY do estágio XYZ, de modo que o ponto focai da lente ficou 1 cmacima do laminado de microlentes 312. Um medidor de energia dotado deaberturas disponível junto à Gentec, Inc., de Saint-Fey1 Quebec, Canadá, soba designação ED500, com uma máscara mecânica, foi usado para controlaradensidade energética no plano do laminado. A saída do laser foi ajustadapara se obter aproximadamente 8 milijoules por centímetro quadrado(8 mJ/cm2) sobre a área iluminada do medidor de energia, a 1 cm do pontofocai da lente anesférica. Uma amostra do laminado de lente incrustada 312com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura foiafixada ao estágio XYZ 310, de modo que o lado revestido de alumínioficasse do lado contrário à lente asférica 308.

Um controlador disponível junto à Aerotech, Inc. de Pittsburgh1Pensilvania1 EUA, sob a designação U21, forneceu os sinais de controlenecessários para movimentar o estágio XYZ 312 e controlar as tensões depulso do laser 300. Os estágios foram movidos através da importação de umarquivo CAD para o controlador, com as informações de coordenada x-y-z,comandos de movimento, e comandos de emissão de laser necessários paraproduzir a imagem. Um imagem compósita complexa arbitrária foi formadacoordenando-se o movimento dos estágios X1 Y e Z com a pulsação do laser,para traçar a imagem num espaço acima do material composto pormicrolentes. A velocidade do estágio foi ajustada para 50,8 centímetros/minutopara uma taxa de pulso do laser de 10 Hz. Isto formou linhas compósitascontínuas na camada de alumínio adjacente às microlentes.

Quando o laminado de microlentes foi visto sob luz ambiente, asimagens pareceram cinza escuras contra um fundo cinza claro. Para umespaçamento fixo de 1 cm entre o ponto focai e a superfície do laminado demicroesferas, a imagem resultante foi uma imagem compósita plana que pareciaflutuar à aproximadamente 1 cm acima do laminado. Além disso, a imagemcompósita mostrou um movimento relativamente alto em relação às vistas emperspectiva do observador, de modo que um observador poderia facilmente verdiferentes aspectos da imagem compósita, dependendo do ângulo de visão.

Exemplo Dois

Neste exemplo, uma estrutura de laminado de lente exposta comuma camada de espelho transparente sensível à radiação foi usada para formaruma imagem compósita que parecesse flutuar abaixo do laminado de microlentes.A seqüência óptica usada no Exemplo Um também foi usada neste Exemplo. Olaminado de microlentes foi posicionado em relação à lente anesférica 308, demodo que a lente quase entrou em contato com o laminado de microlentes. A saída do laser foi ajustada para alcançar aproximadamente 14 mJ/cm2,diretamente abaixo da lente anesférica. O laminado de lente exposta consistiu emmicroesferas parcialmente incrustadas, conforme descrito na patente U.S. n°3.801.183, com um vapor de espelho dielétrico de sulfeto de zinco (ZnS)depositado em um lado das microesferas. A espessura da camada de ZnS foi de, nominalmente, 60 nm. Como no Exemplo Um, o laser foi operado a 10 Hz,enquanto o laminado foi movido a 50,8 cm/min, resultando na formação de linhascompósitas contínuas no laminado de microlentes. Um padrão de "globo" (umcírculo com quatro arcos gravados) foi traçado pelo sistema de estágio.

Sob iluminação ambiente, o globo apareceu como uma imagem escura contra um fundo branco/amarelo. A imagem compósita escura pareciaflutuar à aproximadamente 39 mm abaixo do laminado. A localização da imagemcompósita correspondeu a localização do ponto focai da lente anesférica, quepara este Exemplo, se correlacionou a aproximadamente 39 mm atrás da lente.

Exemplo Três

Este Exemplo descreve a formação de uma imagem compósita emum laminado de lente exposta com uma camada de alumínio sensível à radiação,usando-se uma matriz de lente no lugar de uma única lente anesférica. Umaseqüência óptica do tipo representado na Figura 15 foi usada para formar umaimagem compósita flutuante. A seqüência óptica consistiu em um laser comutado Q 300, um espelho 99% reflexivo 302, um difusor óptico 304, e um telescópioexpansor de feixe 306. Esses componentes da seqüência óptica, usados nesteexemplo, são idênticos aqueles descritos no Exemplo Um. Inclusos, também, naseqüência óptica deste Exemplo, estavam uma matriz de lente bidimensional 407,uma máscara reflexiva 409 e uma lente negativa bicôncava 411. Áreas damáscara reflexiva 409 eram transparentes, para coincidir com as áreas do materialcomposto por microlentes 412 que seriam expostas à radiação laser, enquanto asuperfície restante da máscara era opaca ou reflexiva.

A matriz de lentes 407 consistiu em uma matriz de microlentes desilica fundida refrativa, disponível junto à MEMS Optical, LLC de Huntsville,Alabama1 EUA, sob a designação 3038. Esta matriz esférica de lentes fechadasfoi colocada quase em contato com a lente bicôncava negativa 411, com umdiâmetro de 75 mm e um comprimento focai de 150 mm negativos. O laminadode lente exposta 412 com uma camada de alumínio sensível à radiação de80 nm de espessura foi colocado 25 mm dentro da lente bicôncava negativa 411.O material composto por microlentes foi colocado a aproximadamente 1 cm apartir do comprimento focai da combinação dos caminhos ópticos da matriz demicrolentes e da lente bicôncava negativa. A saída do laser foi ajustada paraproduzir aproximadamente 4 mJ/cm2 na superfície da lente exposta do laminadode microlentes. Um único pulso de laser foi ativada para expor a imagem inteira.

O laminado de microlentes gravado resultante, quando visto sobluz ambiente, revelou imagens que pareciam flutuar à aproximadamente 1 cmacima do laminado. A imagem parecia cinza escura contra um fundo cinza claro.

Exemplo Quatro

Neste exemplo, a fonte de luz divergente foi obtida através dareflexão de um fonte de dispersão. O refletor de dispersão consistiu em umamicroesfera de cerâmica de aproximadamente 5 mm de diâmetro. Uma seqüênciaóptica do tipo representado na Figura 16 foi usada neste Exemplo. Ela consistiuem um laser comutado Q de Nd:YAG 500, similar aquele descrito no Exemplo Um1seguido de um telescópio 502 que reduziu o tamanho do feixe de laser incidenteaté um diâmetro de aproximadamente 1 mm. A luz foi, então, aplicada sobre amicroesfera de cerâmica 504 a um ângulo suficientemente afastado do normal, demodo a iluminar aproximadamente um quarto do hemisfério da microesfera decerâmica 504 virado para o laminado de microlentes 512. Isto foi confirmado ao seobservar a radiação espalhada através de uma câmera infravermelha.

A microesfera de cerâmica 504 foi posicionada acima do estágioXY 510, a uma distância de aproximadamente 25 mm. A luz incidente do laserfoi ajustada para ser paralela ao estágio de amostra. Um laminado de lenteincrustada 512 com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm foiafixado a um estágio XY 510 e um controlador forneceu os sinais de controleao estágio e ao laser. A saída do laser foi ajustada para se obteraproximadamente 8 mJ/cm2 na superfície do laminado de microlentes. Ailuminação da microesfera de cerâmica 504 foi ajustada para se obter aexposição a luz mais uniforme sobre a superfície do laminado de microlentes512. O estágio XY 510 foi movido a 50,8 cm/minuto, com o laser pulsando a10 Hz. Uma imagem complexa foi traçada com o estágio, enquanto o laminadode microlentes foi exposto à radiação espalhada do refletor de cerâmica.

Sob luz ambiente, uma imagem compósita flutuou aaproximadamente 25 mm acima do laminado, e pareceu cinza escura contraum fundo cinza claro. A imagem tinha um amplo movimento em relação aoponto de vista do observador. Sob luz transmitida, uma imagem compósitaluminosa flutuou a aproximadamente 25 mm acima do laminado.

Exemplo Cinco

Neste exemplo, a camada de material de um laminado de lenteincrustada consistiu em cadeias ópticas de multicamada, ajustadas para coresespecíficas no espectro visível. Em uma face da lâmina de microlentes debase, camadas de película delgada foram depositadas por evaporação à vácuoe polimerização por plasma, para se obter uma seqüência de camadas queconsistiu em cromo /butadieno polimerizado por plasma /dióxido de silício/alumínio, com a camada de cromo sendo adjacente à lente incrustada. As\espessuras dos materiais individuais foram ajustadas para se obter cores nasporções vermelhas, verdes e azuis do espectro visível. A Tabela 1 fornece asespessuras específicas dos materiais individuais preparados.

Tabela 1: Construção em Multicamada

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As lâminas de base de microlente revestidas foram, então,laminadas a um forro com as multicamadas em contato com o material delaminação. O forro do laminado de microlentes foi, então, removido para expor asuperfície frontal das lentes incrustadas com as cores dadas pela Tabela acima.

Uma seqüência óptica conforme descrita no Exemplo Um foi usada para gravar as amostras deste exemplo. Neste exemplo, o ponto focaida asfera foi posicionado 1 cm acima do laminado de microlentes. A saída dolaser foi ajustada para se obter uma densidade energética de 5 mJ/cm2 nasuperfície do laminado de microlentes. As propriedades ópticas das cadeiasde multicamada foram modificadas nas regiões irradiadas. Um padrão de globo foi traçado para fornecer imagens nas cadeias de multicamada, de umamaneira similar aquela descrita no Exemplo Um.

Sob iluminação ambiente, as regiões irradiadas pareceramamarelo claras a laranjas contra uma cor de fundo do laminado demicrolentes. Todas as imagens compósitas pareceram flutuar acima dolaminado e se moveram em relação ao observador.

Exemplo Seis

Este exemplo descreve um segundo tipo de cadeia ajustada demulticamada como a camada sensível à radiação para produção de uma imagemcompósita colorida. As cadeias ópticas foram preparadas em uma lâmina de basede microlentes que consiste em um laminado de lente incrustada. Em uma facedas lâminas de base de microlentes, camadas de película delgada foramdepositadas por evaporação à vácuo para se obter uma seqüência de camadasque consiste em cromo/criolita/alumínio (Cr/NaaAIFe/AI), cromo/dióxido de5 silício/alumínio (Cr/Si02/Al), ou cromo/fluoreto de magnésio/alumínio (Cr/MgF2/AI),conforme mostrado na Tabela 2, abaixo. As espessuras dos materiais dielétricos,SiO2, Na;jAIF6 e MgF2, foram ajustadas para se obter uma variedade de cores noespectro visível. A Tabela 2 fornece as espessuras específicas dos materiaisindividuais preparados nas várias amostras.

Tabela 2: Construção em Multicamada

<table>table see original document page 35</column></row><table>

As lâminas de base de microlente revestidas foram, então,laminadas a um forro de modo que a multicamada entrou em contato com omaterial de laminação. O forro do laminado de microlentes foi, então, removidopara expor a superfície frontal das lentes incrustadas com as cores dadas pelaTabela acima.

Uma seqüência óptica, conforme descrita no Exemplo Um, foiusada para gravar essas amostras. Neste exemplo, a posição da lenteanesférica final foi posicionada para quase entrar em contato com a amostra,para fornecer uma imagem compósita que parecesse flutuar abaixo dolaminado. A energia do laser foi ajustada para se obter uma densidadeenergética que alterasse permanentemente as propriedades ópticas dascadeias de multicamada, conforme mostrado na Tabela 2. Os caracteresalfanuméricos "AMOSTRA" foram traçados para a imagem neste material deuma maneira similar aquela descrita no Exemplo Um. Sob iluminaçãoambiente, a imagem compósita pareceu escura, com um contorno branco/amarelo, contra a cor de fundo do laminado de microlentes. Todas asimagens compósitas pareceram flutuar a aproximadamente 39 mm abaixo dolaminado e se moveram em relação a um observador vendo o laminado.

Exemplo Sete

Neste exemplo, uma imagem compósita colorida foi formada em um laminado de lente incrustada usando-se uma liga de alteração de fase dePrata com 50 de porcentagem atômica e Zinco com 50 de porcentagem atômica(Ag50Zn5o), e uma cadeia ajustada de bicamada que consistiu em cromo edióxido de silício como a camada sensível à radiação. A liga de alteração de fasenão foi removida pela aplicação de radiação, enquanto a bicamada ajustada melhorou a reflectância espectral na porção azul do espectro eletromagnéticovisível. A camada sensível à radiação foi depositada em uma camada deespaçamento do laminado de lente fechada, de uma maneira similar aoprocedimento usado para depositar as camadas de película delgada na cadeiade multicamada na lâmina de base de microlentes no Exemplo Cinco. Primeiro, as camadas de cromo e dióxido de silício foram depositadas por vácuo nacamada de espaçamento polimérico até espessuras de 40 nm e 260 nm,respectivamente. Depois, uma camada de liga Ag5oZn5o de 80 nm de espessurafoi depositada através de bombardeamento com íons na camada de dióxido desilício. As amostras foram, então, laminadas e submetidas a retificação por injeção de vapor d'água para expor a porção limpa do laminado de microlentes.

O laminado, quando visto sob luz ambiente (refletida), tinha umaaparência violeta-azul. Uma seqüência óptica similar a do Exemplo Um foiusada para gravar a camada sensível à radiação de Ag50Zn50. No lugar dolaser comutado Q, uma onda contínua de Iasers Nd:YAG, operando a umcomprimento de onda de 1,06 pm, foi usada como a fonte de energia. Alargura de pulso foi controlada mediante o uso de um modulador acustoópticona seqüência óptica. O feixe de difração de primeira ordem foi enviado atravésde uma seqüência óptica do tipo representado na Figura 14. Amostras dolaminado de lente fechada foram afixadas a um estágio XYZ. A energia dolaser no modulador acusto-óptico foi ajustada para fornecer 810 mW deenergia ao material composto por microlentes. O modulador acusto-óptico foiajustado para alcançar pulsação de 20 Hz, com pulsos de largura de 100 microssegundos. Uma lente anesférica positiva, conforme descrito noExemplo Um, foi colocada 12 mm acima da superfície do material compostopor microlentes. Uma imagem foi traçada com o estágio XYZ, enquanto aradiação laser expôs a camada sensível à radiação.

Quando o laminado foi visto sob iluminação ambiente, as regiões gravadas apresentaram uma cor azul clara e flutuavam cerca de12 mm acima do laminado de microlentes.

Exemplo Oito

Neste exemplo, uma estrutura de lente duplicada com umacamada de cobre sensível à radiação foi usada como o laminado de microlentes.Um laminado duplicado do tipo descrito na patente U.S. n° 5.254.390 foi usadocomo laminado de microlentes. Uma camada sensível à radiação de cobre foievaporada à vácuo numa superfície plana do laminado até uma espessura de80 nm. O material composto por microlentes microduplicado foi exposto àradiação laser a partir de uma seqüência óptica, conforme descrito no Exemplo Um. A lente anesférica final foi posicionada com o ponto focai 6,5 mm longe dasuperfície do material composto por microlentes. A saída do laser foi ajustadapara fornecer aproximadamente 7 mJ/cm2 à superfície do laminado. O laser foiajustado para pulsar à 10 Hz1 enquanto os estágios XYZ se moveram a umavelocidade de 50,8 cm/minuto. Um padrão de "globo" (um círculo com quatroarcos gravados) foi traçado acima da amostra.

Quando o laminado foi visto sob iluminação ambiente, umaimagem esbranquiçada de um globo flutuante pode ser vista contra a coracobreada da camada sensível à radiação. Esta imagem compósita pareciaflutuar cerca de 6 mm acima do laminado.

Exemplo Nove

Este exemplo descreve a combinação de uma imagem compósitaplana com uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado. Umlaminado de microlentes de lente exposta com uma camada de alumíniosensível à radiação de 80 nm de espessura foi gravada usando-se umaconfiguração óptica descrita no Exemplo Um. A lente anesférica foiposicionada quase que em contato com o laminado de microlentes, e a saídado laser foi ajustada para produzir 4 mJ/cm2 na superfície da amostra. Ocontrolador foi programado para traçar os caracteres alfanuméricos"AMOSTRA". Uma máscara de absorção foi colocada no topo de um laminadoaberto. Esta máscara foi feita através da gravação de fileiras dos caracteresalfanuméricos "3M" em lâminas de transparência, por meio de umafotocopiadora convencional. Os caracteres alfanuméricos absorveram aradiação enquanto as áreas ao redor transmitiram a radiação laser. O laminadode lente exposta com a máscara de absorção foi posicionada de modo que oscaracteres de "AMOSTRA" se formassem sobre o topo da posição damáscara.

Quando vistos sob iluminação ambiente, os caracteres"AMOSTRA" pareciam flutuar cerca de 39 mm abaixo do laminado, enquantoos caracteres não expostos "3M" pareciam estar no plano do laminado. Oscaracteres "3M" eram observáveis apenas contra os caracteres escuros doscaracteres de "AMOSTRA".Exemplo Dez

Este exemplo descreve um laminado com uma imagem complexa,tridimensional. Um laminado de microlentes de lente incrustada com umacamada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura foi usado nesteExemplo. A seqüência óptica usada no Exemplo Um foi usada. O laminado demicrolentes foi fixado ao plano XY de um estágio de transmissão XYZ1 enquantouma lente anesférica foi fixada ao eixo geométrico ζ. A lente anesférica tinhauma AN de 0,64 e um comprimento focai de 39 mm. O controlador foiprogramado para traçar o contorno de um cubo isométrico com diagonaiscúbicas de 5 cm de comprimento (a distância entre dois cantos opostos docubo). A posição relativa e orientação do cubo, conforme programada pelocontrolador, colocou uma extremidade da imagem compósita do cuboaproximadamente 5 mm acima da superfície do laminado, e a outra extremidadeda imagem compósita do cubo 5,5 cm acima da superfície. A imagem do cubo foi orientada para colocar um canto do cubo mais próximo do observador.

Durante o tracejamento do cubo isométrico, a energia por pulsodo laser foi controlada para produzir uma densidade energética constante de8 mJ/cm2 na superfície da amostra, independente do espaçamento entre alente divergente e o laminado. O laser operou a 10 Hz e os estágios X, Y e Z se moveram a uma velocidade de 50,8 cm/minuto. A imagem do cuboisométrico foi traçada de maneira contínua no espaço acima do laminado demicrolentes pelo controlador.

Quando visto sob iluminação ambiente, a imagem compósita docubo isométrico parece uma imagem cinza escura contra um fundo cinza claro, flutuando entre 5 mm e 5,5 cm acima da superfície. Além disso, conforme oobservador mudou o seu ponto de vista, o cubo isométrico pareceu rodar noespaço acima do laminado de microlentes, para expor lados do cubo que estavamanteriormente omitidos em ângulos de visão diferentes.Exemplo Onze

Este exemplo descreve uma imagem flutuante que podedesaparecer. Ou seja, a imagem compósita pode, alterando-se o ângulo devisão, desaparecer ou reaparecer de vista. Um laminado de lente incrustada,com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura, foiusado. Uma seqüência óptica similar aquela do Exemplo Um foi usada paraformar as imagens, e a distância da lente anesférica a partir do laminado foiajustada para posicionar o ponto focai 1 cm acima do laminado de microlentes.O controlador foi programado para produzir um padrão de "globo" (um círculocom quatro arcos gravados) e a saída do laser foi ajustada para fornecer8 mJ/cm2 na superfície da amostra. Na própria amostra, uma seqüênciaquadrada de uma fita translúcida foi fixada a superfície do laminado de lenteincrustada. A seção quadrada de fita foi posicionada de modo que, durante aformação de imagens do globo, uma porção da área gravada pelo laser ficassesobreposta à seção coberta pela fita translúcida.

Quando o laminado gravado foi visto sob luz ambiente, um padrãode globo flutuante foi observado como sendo uma imagem cinza escura contraum fundo cinza claro, flutuando 1 cm acima do laminado. Variando-se o ângulode visão, o "globo" se moveu para dentro ou para fora da região que foimascarada pela fita translúcida. Quando o globo se moveu para dentro da regiãomascarada, a porção do globo nessa região desapareceu. Quando o globo semoveu para fora da região mascarada, a porção do globo nessa regiãoreapareceu. A imagem compósita simplesmente não se apagou gradualmenteconforme ela passou para a região mascarada, mas sim desapareceucompletamente exatamente quando ela passou para dentro dessa região.

Os laminados gravados contendo as imagens compósitas destainvenção são únicos e impossíveis de se duplicar através de equipamentoscomuns. As imagens compósitas podem ser formadas em laminados que sãoespecificamente empregados em aplicações como passaportes, chapas deidentificação, cédulas, gráficos de identificação, e cartões de afinidade.Documentos que precisam de verificação podem ter essas imagens formadasnuma folha laminada para identificação, autenticidade e aperfeiçoamento. Meiosde ligação convencionais como laminação, com ou sem adesivos, podem serusados. Fornecedores de itens de valor, como produtos eletrônicos encaixotados,discos a laser, carteiras de habilitação, documentos de propriedade, passaportesou produtos de marca, podem simplesmente aplicar a película de multicamadadesta invenção aos seus produtos e instruir seus clientes a apenas aceitar itens devalor como autênticos se os mesmos estiverem identificados. Para produtos queprecisam dessas proteções, seu apelo pode ser intensificado pela inclusão de umlaminado contendo imagens compósitas na sua construção ou pela adição de tallaminado aos produtos. As imagens compósitas podem ser usadas comomateriais de exibição para publicidade, para placas de automóveis, e para outrasnumerosas aplicações em que a representação visual de uma imagem única édesejável. Publicidade ou informação em objetos grandes, como sinais, cartazes,ou rótulos parciais, chamariam uma atenção maior quando as imagens compósitasfossem incluídas como parte do projeto.

A laminação com imagens compósitas tem um efeito visual muitoforte, tanto sob luz ambiente, luz transmitida, ou luz retrorrefletida, no caso deum laminado retrorrefletor. Este efeito visual pode ser usado como umadecoração para melhorar a aparência dos artigos aos quais o laminadogravado é fixado. Tal fixação pode representar uma sensação mais forte depadrão ou estilo, e pode apresentar o logotipo de um projetista ou uma marcade uma maneira muito dramática. Usos previstos do laminado para decoraçãoincluem aplicações em roupas, como vestuário de uso diário, roupasesportivas, roupas de moda, roupas para atividades ao ar livre, calçados,bonés, chapéus, luvas e similares. De maneira similar, acessórios de modapodem utilizar o laminado gravado para decoração, aparência, ou identificaçãoda marca. Tais acessórios podem incluir bolsas, carteiras, maletas, mochilas,pochetes, capas protetoras para computadores, malas, computadores portáteis(notebooks) e similares. Usos decorativos adicionais do laminado gravadopodem se estender a uma variedade de objetos que são comumenteadornados com uma imagem, marca ou logotipo decorativo. Exemplos incluemlivros, eletrodomésticos, componentes eletrônicos, hardwares, veículos,equipamentos de esporte, artigos colecionáveis, objetos de arte e similares.

Quando o laminado gravado decorativo é retrorrefletor, apercepção do modelo ou marca pode ser combinada com segurança eproteção pessoal. Anexos retrorrefietores para roupas e acessórios são bemconhecidos e melhoram a visibilidade e conspicuidade do usuário emcondições de baixa luminosidade. Quando tais anexos retrorrefietoresincorporam o laminado de imagem compósita, um efeito visual forte pode seralcançado sob luz ambiente, transmitida, ou retrorrefletida. Aplicaçõesprevistas na área de segurança e proteção de roupas e acessórios incluemroupas de segurança profissionais, como coletes, uniformes, roupas debombeiros, calçados, cintos e capacetes, equipamentos e roupas esportivas,como equipamento para corrida, calçados, coletes salva-vidas, capacetesprotetores, e uniformes; roupas de segurança para crianças; e similares.

Fixação do laminado gravado aos artigos anteriormentemencionados pode ser alcançada por técnicas bem conhecidas, conformeapresentado nas patentes U.S. n° 5.691.846 (Benson, Jr. et al.), 5.738.746(Billingsley et al.), 5.770.124 (Marecki et al.) e 5.837.347 (Marecki), com a escolhadependendo da natureza do material de substrato. No caso de um substrato detecido, o laminado pode ser cortado por matriz ou cortado por uma plotadora eanexado através de costura, adesivo termofusível, fechos mecânicos, soldagempor freqüência de rádio ou soldagem ultrassônica. No caso de produtos rígidos, umadesivo sensível à pressão pode ser uma técnica de fixação preferencial.

Em alguns casos, a imagem pode ser melhor formada depoisque o laminado foi fixado ao substrato ou artigo. Isto seria especialmente útilquando uma imagem única ou exclusiva fosse desejada. Por exemplo,trabalhos de arte, desenhos, projetos abstratos, fotografias, ou similarespodem ser gerados por computador ou podem ser transferidos digitalmentepara um computador e gravados no laminado, com o laminado não gravadosendo anteriormente fixado ao substrato ou artigo. O computador poderia,então, direcionar o equipamento de formação de imagem, conforme descritoacima. Múltiplas imagens compósitas podem ser formadas no mesmolaminado, e essas imagens compósitas podem ser iguais ou diferentes.Imagens compósitas também podem ser usadas junto com outras imagensconvencionais como imagens impressas, hologramas, isogramas, retículosde difração, kinegramas, fotografias, e similares. A imagem pode ser formadano laminado antes ou depois do laminado ser aplicado a um artigo ou objeto.

Laminados Translúcidos ε Transparentes

Em certas modalidades, um laminado pode usar uma ou maiscamadas de laminados translúcidos ou transparentes como materiais oucombinações de materiais onde a imagem flutuante pode ser formada. Porconveniência, a invenção será descrita em relação a materiais translúcidos;entretanto, uma gama de materiais pode ser usada para laminação, incluindomateriais translúcidos, materiais semi-translúcidos, e materiais transparentes.

A laminação pode formar uma estrutura que mantém uma propriedadetotalmente translúcida ou semi-translúcida, isto é, que permite que a luzpasse através da estrutura até um certo ponto.

Laminados translúcidos podem ser combinados com outrosmateriais funcionais. Por exemplo, uma estrutura finalizada pode ser aplicadaadesivamente ou mecanicamente a um artigo. O artigo combinado, como umtodo, pode ser translúcido, opaco, ou uma combinação dos mesmos.Laminados translúcidos podem ser formados a partir de uma variedade demateriais de camada única ou de multicamada, ou combinações dessesmateriais. Por exemplo, tais materiais pode incluir películas coloridas tingidasou pigmentadas, filmes ópticos de multicamada, e películas de interferência.Tal laminado translúcido pode incluir uma camada única de tereftalato depolietileno (PET), silicone, acrilato, poliuretano ou outro material similarlímpido, tingido, ou pigmentado, com uma camada de material sensível àradiação disposta de modo adjacente à primeira camada, aonde umaimagem é formada. Outro exemplo é uma camada de material, contendoelementos ópticos (por exemplo, lentes) formada em uma superfície dacamada, na qual o segundo material é transferido por um processo detransferência de material a laser ou outro processo de impressão.

Em algumas modalidades, as imagens flutuantes da invençãopodem ser formadas dentro de uma única camada do próprio laminadotranslúcido, formadas através das microlentes em uma superfície de umaúnica camada, sem a necessidade de uma camada adjacente de material. AFigura 17 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado 600que contém uma única camada 630 de material contendo microlentes 602,formada em uma superfície do mesmo. Ou seja, a camada 630 pode serformada como uma camada única de material, contendo uma superfície demicrolentes, e pode ter uma espessura suficiente para ser auto-suportada,fazendo com que um substrato adicional seja desnecessário.

Na modalidade ilustrativa da Figura 17, o laminado 600compreende um laminado transparente plano-convexo ou anesférico contendoum primeiro e um segundo lado, com o segundo lado 604 sendosubstancialmente plano e o primeiro lado contendo uma matriz de microlentes602 substancialmente semiesferóide ou semiasferóide formada no mesmo. Oformato das microlentes 602 e a espessura da camada 630 são selecionadosde modo que a luz colimada 608 que incide sobre a matriz seja focalizada emregiões 610 dentro da camada única 630. A espessura da camada 630depende, ao menos em parte, das características das microlentes 602, como adistância onde as microlentes focalizam a luz. Por exemplo, microlentes podemser usadas para focalizar a luz a uma distância de 60 pm a partir da frente dalente. Em algumas modalidades, a espessura da camada 630 pode estar entre20-100 pm. Microlentes 602 podem ser formadas por PET, silicone, acrilato,poliuretano, polipropileno ou outro material límpido ou colorido, por umprocesso como gofragem ou microrreplicação.

A energia incidente, como a luz 608 de uma fonte de energia 606,é direcionada para o laminado 600. A energia dos raios de luz aplicada sobre olaminado 600 é focalizada pelas microlentes 602 individuais para regiões 610dentro da camada 630. Esta energia focalizada modifica a camada 630 nasregiões 610 para fornecer uma imagem, o tamanho, formato, e aparência demesma irá depender da interação entre os raios de luz 608 e as microlentes 602.

Por exemplo, os raios de luz 608 podem formar imagens parciais respectivas,associadas a cada uma das microlentes, em locais de dano respectivos dentroda camada 630 como resultado de fotodegradação, queima, ou outro danolocalizado à camada 630. As regiões 610 podem, em alguns exemplos, seremchamadas de "porções de fotodegradação". As imagens individuais podem serformadas por linhas pretas causadas pelo dano. As imagens individuaisformadas no material, quando vistas por um observador sob luz refletida outransmitida, formam uma imagem compósita que parece estar suspensa, ouparece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado.

Uma fonte de radiação, conforme descrito acima em relação àParte III, pode ser usada para formar as imagens individuais em regiões 610dentro da camada 630 do laminado 600. Por exemplo, uma fonte de radiaçãocom alta energia de pico pode ser usada. Um exemplo de uma fonte deradiação que pode ser usada para gravar o laminado é um laser detitânio:safira amplificado regenerativamente. Por exemplo, um laser detitânio:safira operando a um comprimento de onda de 800 nm, com umaduração de pulso de aproximadamente 150 femtossegundos e uma taxa depulso de 250 Hz pode ser usado para formar as imagens no laminado.

Em algumas modalidades, o laminado descrito pode contermicroestruturas ópticas em ambos os lados. A Figura 18 é uma vista em seçãotransversal ampliada de um laminado 700 exemplificador contendo uma matrizde microlentes 702 substancialmente semiesferóide ou semiasferóide em umprimeiro lado, e uma porção retrorrefletora 704 em um segundo lado.Conforme mostrado na Figura 18, a porção retrorrefletora 704 pode ser umamatriz de refletores. Entretanto, outros tipos de superfícies retrorrefletoras ouestruturas ópticas não-retrorrefletoras podem ser formadas sobre a superfíciedo segundo lado do laminado 700, do lado oposto das microlentes 702.

Por exemplo, o segundo lado do laminado 700 pode conterelementos difrativos, por exemplo, em retículo difrativo, para fornecer umacapacidade de mudança de cor ou outras funções ópticas. Como outroexemplo, o segundo lado pode ser formado por refletores parciais, matrizes delentes lenticulares, matrizes de microlentes adicionais, camadas de compostosópticos, ou outros elementos ópticos formados no interior da superfície dosegundo lado do laminado 700. Além disso, as microestruturas ópticas nosegundo lado do laminado 700 podem ser uniformes ou variáveis em sualocalização, período, dimensão, ou ângulo, para fornecer uma variedade deefeitos ópticos. As microestruturas ópticas podem, também, ser revestidas comum camada semi-transparente de metal. Como resultado dessas variações, olaminado 700 pode proporcionar uma imagem em uma fundo que muda de corou pode proporcionar funcionalidades ópticas adicionais.Em outra modalidade, microlentes 702 podem ser formadas dentrode apenas uma porção do primeiro lado do laminado 700, enquanto a porçãoretrorrefletora 704 cobre substancialmente todo o segundo lado do laminado 700.

Deste maneira, um observador vendo o laminado 700 a partir de um primeiro ladopode ver tanto a imagem flutuante como as áreas que parecem retrorrefletoras. Olaminado 700 pode ser usado como uma característica de segurança através dadeterminação da retrorreflectividade do laminado. Em certas modalidades, aporção retrorrefletora 704 pode conter refletores CCR ("comer cube reflector"), ealguns cantos desses refletores podem ser curvados, de modo a fornecer umaaparência "reluzente" a porção não coberta pelas microlentes 702.

Imagens individuais associadas a cada pluralidade de microlentes702 podem ser formadas dentro do laminado 700, conforme descrito acima, emrelação a Figura 17. Em uma modalidade, o laminado 700 pode ser umamicroestrutura de dois lados em que as microlentes 702 e a porção retrorrefletora704 são construídas em superfícies opostas de uma única camada do material.

Em outra modalidade, as microlentes 702 e a porção retrorrefletora 704 podem serduas camadas separadas de material fixadas juntas, como por laminação. Nessecaso, as imagens individuais podem ser formadas em localizações entre a camadaassociado às microlentes 702 e a camada associada à porção retrorrefletora 704.

Alternativamente, uma camada de material sensível à radiação pode existir entre acamada associada às microlentes 702 e a camada associada à porçãoretrorrefletora 704, onde as imagens individuais são formadas.

Um laminado de dois lados, de camada única, commicroestruturas em ambos os lados e contendo uma imagem compósita podeser vista sob luz refletida, ou luz transmitida, ou ambas. A Figura 19A é umarepresentação esquemática de um laminado 800 contendo um primeiro lado802 e um segundo lado 804, com cada um dos lados contendo uma matriz demicrolentes substancialmente semiesferóide ou semiasferóide. O laminado800 apresenta as imagens compósitas 806A e 806B ("imagens compósitas806"), com base no ponto de vista de um observador. Por exemplo, asimagens compósitas 806A, 806B parecem, para um observador A em umprimeiro lado do laminado 800, e para um observador B no segundo lado dolaminado 800, respectivamente, flutuar acima (isto é, na frente do) aminado800 quando vistas sob luz refletida. Imagens compósitas 806 são formadaspela soma de imagens individuais formadas no laminado 800 de umamaneira similar aquela acima descrita, em relação às imagens formadas nointerior de uma camada de material adjacente a uma camada de microlentes.

Imagens individuais podem ser formadas nas regiões 805 dolaminado 800. Por exemplo, imagens individuais podem ser formadas conformedescrito acima, através da aplicação de energia a partir de uma fonte de energiaque modifica o laminado 800 nas regiões 805. Cada uma das regiões 805 podecorresponder a uma respectiva microlente formada no primeiro lado 802, ou a umarespectiva microlente formada no segundo lado 804, ou ambas. Em umamodalidade, as microlentes formadas no primeiro lado 802 podem serselecionadas para focalizar raios de luz que incidem no primeiro lado 802 até umaregião 805 situada substancialmente no meio do laminado 800. Como resultado,as imagens compósitas 806 produzidas pelas imagens individuais formadas nasregiões 805 podem ser vistas pelo observador A no primeiro lado 802 do laminado800, ou pelo observador B no segundo lado 804 do laminado 800. Em umamodalidade, as microlentes que se formam no primeiro lado 802 e no segundolado 804 se alinham lateralmente e são substancialmente iguais em termos deespessura e comprimento focai, de modo a permitir que a imagem compósitadentro do laminado 800 seja visível de qualquer lado do laminado 800.

A imagem compósita 806A vista pelo observador A pode serdiferente em alguns aspectos da imagem compósita 806B vista pelo observador B.Por exemplo, onde as imagens compósitas 806 incluem características contendoprofundidades visuais, a profundidade aparente das características pode estar aocontrário. Em outras palavras, características que parecem mais próximas doobservador A podem parecer mais longe do observador B. Apesar do fato de nãoestarem ilustradas, em outras modalidades, uma imagem compósita formada por imagens individuais nas regiões 805 podem flutuar no plano do laminado, abaixodo laminado, e/ou podem ser visíveis sob luz transmitida.

A Figura 19B é uma representação esquemática de um laminado demulticamada 808 que compreende uma primeira camada 810 contendomicrolentes formadas em uma superfície da mesma, uma segunda camada 812 contendo, de maneira similar, microlentes formadas em uma superfície da mesma,e uma camada de material 816 disposta entre a primeira e a segunda camada demicrolentes. As superfícies externas das camadas 810, 812 podem incluir umamatriz de microlentes substancialmente semiesferóide ou semiasferóide. Acamada de material 816 pode ser um material transparente.

Conforme descrito acima, em relação à Figura 19A, o laminado 808apresenta as imagens compósitas 814A e 814B ("imagens compósitas 814"). Asimagens compósitas 814 parecem, para um observador A, no primeiro lado dolaminado 808, e para um observador B, no segundo lado do laminado 808,respectivamente, flutuar acima do laminado 808 quando vistas sob luz refletida.Imagens compósitas 814 são produzidas pela soma das imagens individuaisformadas na camada de material 816, conforme descrito acima. A camada dematerial 816 pode ser um material sensível à radiação, conforme descrito acima,na Parte II. Como outro exemplo, a camada de material 816 pode ser ummaterial transparente marcável à laser, como uma camada de policarbonato, onde um feixe de laser forma marcas pretas. Em uma modalidade, as camadas810, 812 podem ser fixadas por laminação. A camada de material 816 podecompreender revestimentos, películas, ou outros tipos de camadas. Porexemplo, a camada de material 816 pode ser um espaçador metálico, umespaçador dielétrico, um espaçador de refletor, um espaçador de retículo dedifração, uma película óptica de multicamada (POM)1 ou um espaçador ópticocomposto. Múltiplas camadas de material de diferentes tipos ou cores podem serfornecidas no lugar da camada de material 816. Em algumas modalidades,imagens diferentes podem ser formadas dentro da camada de material 816, apartir de cada lado, e, como resultado, imagens flutuantes diferentes podem servisíveis aos observadores AeB. Em outra modalidade, as imagens podem serformadas em regiões dentro da primeira camada 810 e da segunda camada 812.

As Figuras 19A e 19B ilustram laminados contendo uma imagemcompósita que parece, para um observador em qualquer lado do laminado, flutuaracima do laminado. Em algumas modalidades, o laminado pode proporcionar umaimagem compósita bidimensional ou tridimensional, que aparece em ambos oslados do laminado. Pode-se encontrar uma aplicação para tal laminado como umacaracterística de segurança melhorada, e também fornecer aperfeiçoamento de marca, autenticação de marca, e apelo visual.

A Figura 20 é uma vista em seção transversal ampliada de umlaminado 900 que incluí uma camada 902 contendo microlentes formadas em umasuperfície da mesma e uma pluralidade de camadas translúcidas adicionais 904A-904N ("camadas translúcidas 904"). A camada 902 pode ser substancialmente similar à camada 630 da Figura 17. Ou seja, conforme descrito acima, a camada902 pode se constituir de uma única camada com espessura suficiente para queas imagens individuais possam ser formadas dentro da camada 902. Camadastranslúcidas adicionais 904 podem ser adicionadas ao laminado 900 para produziruma aparência visual (por exemplo, cor, contraste, mudança de cor) e função adicional. Camadas translúcidas 904 podem ser camadas contendo estruturasópticas, como por exemplo, lentes, refletores, matrizes de lentes lenticulares,posicionadas dentro da cadeia óptica, para adicionar efeitos como mudança de core função. Por exemplo, um retículo difrativo pode adicionar efeitos de mudança decor, enquanto as lentes podem proporcionar uma funcionalidade de formação deimagens. O laminado 900 pode ser usado para fornecer uma imagem branca dealto contraste que flutua em um fundo que varia de cor de maneira contínua. Asimagens individuais formadas no material, quando vistas por um observador sobluz refletida ou transmitida, formam uma imagem compósita que parece estarsuspensa, ou parece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado.

Conforme discutido acima, um certo número de configurações sãopossíveis para laminados de microlentes translúcidos. Por exemplo, um laminadopode incluir um espaçador que resulta em imagens desalinhadas, em relação à matriz de lentes. Isto pode produzir um movimento da imagem ortogonal aomovimento do observador, em relação ao substrato. Como outro exemplo, umacamada única de microlentes pode ser formada a partir de materiais adequadosque absorvem energia. Um revestimento superior de proteção pode ser adicionadoao laminado para fornecer durabilidade. Tal revestimento superior pode ser colorido ou transparente, e pode melhorar a aparência da imagem e fornecer ummecanismo para se produzir uma cor de fundo uniforme. A camada contendomicrolentes em uma superfície ou as camadas translúcidas adicionais podem sertingidas ou pigmentadas. As cores de pigmento podem ser personalizadas.

O laminado pode proporcionar uma imagem flutuante com contraste melhorado em um substrato semi-transparente, ou uma imagemcolorida translúcida em um substrato translúcido. O laminado pode proporcionarimagens flutuantes multifacetadas que mudam de cor, com mudanças de corajustáveis e efeitos ópticos ajustáveis, com uma função de ângulo de visão ouângulo de iluminação incidente. O laminado pode proporcionar a habilidade de se formar imagens de maneira seletiva dentro dos substratos, por meio decomprimentos de onda. As estruturas ópticas microrreplicadas de um laminadopodem ser estruturas ópticas microrreplicadas de passagem de banda, comovidro colorido de passagem de banda ou estruturas ópticas microrreplicadas cominterferência de passagem de banda. Tais estruturas podem ser capazes deformar uma imagem através de um único ou múltiplos comprimentos de onda, oupodem permitir uma formação de imagem segura com comprimentos de ondaúnicos. A criação de um substrato de passagem de banda pode proporcionar tanto segurança como utilidade visual. O valor de segurança pode seradicionado mediante o aumento do número de sistemas de laser necessáriospara se reproduzir uma imagem flutuante multicolorida.

O laminado de microlentes pode ser um laminado do tipo "lenteincrustada" em que as lentes de microesfera são incrustadas em um revestimento externo de proteção transparente, que é, tipicamente, um materialpolimérico. Vidro ou microesferas de polímero límpidos ou coloridos podemservir como substitutos para a lente óptica microrreplicada nas modalidadesacima descritas. Por exemplo, microesferas podem ser ligadas nas películasópticas de multicamada (POM) em ambos os lados, com a POM e o tamanho da microesfera sendo adicionalmente variados. Como outro exemplo, microesferaspodem ser ligadas a um espaçador dielétrico em ambos os lados. Asmicroesferas podem ser ligadas a ambos os lados de um espaçador de retículode difração, com o brilho e estrutura periódica do retículo de difração sendovariado. As microesferas podem ser microesferas revestidas de metal ligadas a ambos os lados de um espaçador de retículo de difração. O retículo pode variarde reticulação 2D a 3D. Estruturas periódicas podem ser adicionadas aosretículos para influenciar ordens difrativas, ângulos de visão, e similares. Ascaracterísticas acima podem, também, ser combinadas de forma seletiva para sealcançar um laminado contendo um efeito desejado.

Os laminados translúcidos acima descritos podem ser incorporadosem aplicações de iluminação posterior, ou podem ser aplicados em construçõesque incorporam elementos de iluminação coloridos, brancos, ou variáveis,intensidade de iluminação variável, guias de luz, luz liberada por fibras, filtros decor, materiais fluorescentes ou fosforescentes. Essas condições de iluminaçãopodem ser projetadas para mudar a aparência da imagem ou do substrato comoum todo com o passar do tempo, por meio de interação do usuário, ou por meio decondições ambientais. Desta maneira, a construção fornece uma imagem flutuanteque varia dinamicamente, e que contém uma informação visível variável.

Os laminados de camada única e de multicamada que usamcamadas translúcidas, conforme descrito acima, podem ser usados em um certonúmero de aplicações, incluindo documentos de segurança e aplicaçõesdecorativas para o consumidor. Por exemplo, a imagem flutuante do laminadopode ser usada para uma marca d'água flutuante como um revestimentotranslúcido, fornecendo uma característica de segurança através da qualinformações impressas são visíveis. O laminado pode ser muito fino (< 1 mm), oque pode permitir a integração do laminado em documentos de segurança,passaportes, carteiras de habilitação, dinheiro, cédulas, cartões de identificação,títulos, insígnias pessoais, comprovantes de compra, certificados deautenticidade, cartões corporativos, cartões de transação financeira (porexemplo, cartões de crédito), certificados, rótulos de proteção de marca erecurso, etiquetas de registro, selos de imposto, circuitos integrados de jogos,placas de automóveis, etiquetas de validação, ou outros itens.

Os laminados podem, também, ser incorporados em materiaisusados por projetistas criativos. Como outro exemplo, o laminado pode serincorporado a compartimentos de computadores, teclados, tecladosnuméricos, ou telas de computador.

Exemplo Doze

O seguinte exemplo descreve resultados obtidos a partir de umasérie de experimentos. Neste exemplo, uma imagem foi formada em umlaminado de lente acrílica microrreplicado, similar ao laminado representado naFigura 17. Uma solução foi disposta a uma espessura de 75 mícrons em umapelícula de poliamida kapton de 125-mícrons de espessura, contendo umpadrão de microlentes. A solução era composta por 75%, em peso, dePhotomer 6210 (acrilato de uretano alifático, Cognis Corporation, Cincinnati,OH1 EUA)/25%, em peso, de acrilato de 1,6-hexanodiol (UCB Chemicals,Smyrna, GA) contendo 1% de fotoiniciador TPO-L (BASF Corporation, FlorhamPark, NJ1 EUA). A película revestida foi curada através da exposição em umambiente purgado com nitrogênio até a saída de uma lâmpada de Fusão D. 0padrão de microlentes foi composto por lentes de 30-mícrons de diâmetro emum padrão hexagonal, com um espaçamento entre as lentes de 34 mícrons.Cada microlente tinha um formato anesférico definido por um raio de curvaturade 18,7 mícrons e uma constante cônica de -0,745. As medições indicaramque essas microlentes tinham um comprimento focai eficaz deaproximadamente 60 mícrons, a um comprimento de onda de 800 nm.

Imagens virtuais foram traçadas nesta lâmina de acrilato de 75-mícrons de espessura através de exposição da lâmina à saída de um laser detitânio:safira regenerativamente amplificado (Spectra-Physics Hurricane)operando a um comprimento de onda de 800 nm, com uma duração de pulsode aproximadamente 150 femtossegundos e uma taxa de pulso de 250 Hz. Ofeixe de laser usado para traçar a imagem tinha uma energia média na faixa de10-100 mW, dependendo da altura de flutuação da imagem, e foi focalizadopor uma lente anesférica operando a um número f de aproximadamente 1.

Essas condições resultaram em imagens virtuais compostas porlinhas pretas, com alturas de flutuação entre 1-10 mm acima da superfície, nofundo límpido e incolor fornecido pelo laminado de acrilato. Fotografiasmicroscópicas da seção transversal do laminado indicaram que as linhaspretas nas imagens virtuais foram formadas pela integração de microimagensatrás das microlentes adequadas. Cada microimagem parecia ser compostapor padrões de material preto formados no laminado de acrilato onde a luzlaser que foi focalizada pelas microlentes alcançou intensidades mais altas quea intensidade de decomposição do polímero 1017 W/m2).

Várias modificações e combinações das modalidades apresentadasestarão evidentes aos versados na técnica, e estas modificações devem estar noescopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações em anexo.

Claims (15)

1. LAMINADO, caracterizado por compreender:uma camada de material contendo uma superfície demicrolentes que formam uma ou mais imagens em posições internas dacamada de material, sendo que ao menos uma das imagens é parcialmentecompleta, e cada uma das imagens é associada a uma microlente diferente, esendo que as microlentes têm superfícies refrativas quetransmitem luz para posições da camada de material para produzir umaimagem compósita a partir das imagens formadas no interior da camada dematerial, de modo que a imagem compósita pareça flutuar acima do laminado,flutuar abaixo do laminado, ou flutuar no plano do laminado.

2. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a camada de material tem uma espessura queexcede um comprimento focai das microlentes, de modo que o ponto focai deuma fonte de energia aplicada ao laminado fique localizado dentro dacamada de material.

3. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a camada de material tem uma espessura entre-20 e 100 pm.

4. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender, ainda, uma ou mais camadas translúcidasdispostas de modo adjacente à camada de material.

5. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que ao menos uma das camadas translúcidascompreende uma camada de estrutura óptica.

6. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que ao menos uma das camadas translúcidascompreende um retículo difrativo.

7. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que as microlentes fazem com que a imagemcompósita pareça se mover em relação ao laminado, conforme o ponto devista em relação ao laminado muda.

8. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a imagem compósita é uma imagembidimensional ou uma imagem tridimensional.

9. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que ser aplicado a um documento de segurança.

10. LAMINADO, caracterizado por compreender:uma camada única de material contendo microlentesformadas em um primeiro lado e uma porção retrorrefletora formada em umsegundo lado, oposto às microlentes,sendo que a camada de material inclui uma ou maisimagens formadas entre as microlentes e a porção retrorrefletora, esendo que as microlentes produzem uma imagemcompósita que parece flutuar acima do laminado, flutuar abaixo do laminado,ou flutuar no plano do laminado.

11. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que a porção retrorreflexiva e as microlentescompreendem duas camadas separadas laminadas juntas.

12. LAMINADO, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que as microlentes se estendem sobre ao menosuma porção do primeiro lado da camada de material, sendo que a porçãoretrorrefletora se estende sobre, substancialmente, todo o segundo lado dacamada de material.

13. LAMINADO, caracterizado por compreender:uma camada de material contendo uma superfície demicrolentes;uma camada retrorrefletora; euma camada sensível à radiação disposta entre a camadade material e a camada retrorrefletora,sendo que a camada sensível à radiação inclui uma ou maisimagens formadas entre a camada de material e a porção retrorrefletora, esendo que as microlentes produzem, a partir das imagensda camada sensível à radiação, uma imagem compósita que parece flutuaracima do laminado, flutuar abaixo do laminado, ou flutuar no plano do laminado.

14. LAMINADO, contendo um primeiro e um segundo lado,caracterizado por compreender:uma primeira camada de material contendo umasuperfície de microlentes; euma segunda camada de material contendo uma superfície de microlentes disposta próxima a primeira camada, sendo queuma ou mais imagens são formadas no interior do laminado, em locais entreas microlentes da primeira camada e as microlentes da segunda camada, aomenos uma das imagens é parcialmente completa, cada imagem é associadaa cada uma de uma pluralidade de microlentes da primeira camada,sendo que as microlentes têm superfícies refrativas quetransmitem luz para posições dentro do laminado para produzir uma imagemcompósita a partir das imagens que parecem flutuar acima do laminado, flutuarabaixo do laminado, ou flutuar no plano do laminado, esendo que as microlentes da primeira camada e asmicrolentes da segunda camada são alinhadas de modo que a imagemcompósita possa ser vista a partir de ambos os lados do laminado.

15. LAMINADO, contendo um primeiro e um segundo lados,caracterizado por compreender:uma única camada de material contendo uma primeirasuperfície de microlentes e uma segunda superfície de microlentes formada nolado oposto à primeira superfície de microlentes,sendo que a camada única de material inclui uma ou maisimagens formadas internamente na camada única de material, esendo que, a partir das imagens, a primeira superfície demicrolentes e a segunda superfície de microlentes produzem uma imagemcompósita que possa ser vista de ambos os lados do laminado.