CH714544B1 - Synthetic image device with locking features. - Google Patents

Synthetic image device with locking features. Download PDF

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CH714544B1
CH714544B1 CH00707/19A CH7072019A CH714544B1 CH 714544 B1 CH714544 B1 CH 714544B1 CH 00707/19 A CH00707/19 A CH 00707/19A CH 7072019 A CH7072019 A CH 7072019A CH 714544 B1 CH714544 B1 CH 714544B1
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CH
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image
synthetic
objects
effect
sub
Prior art date
Application number
CH00707/19A
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German (de)
Inventor
Parrat Daniel
Lundvali Axel
Nobell Nandi
Original Assignee
Rolling Optics Innovation Ab
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Abstract

Eine Vorrichtung (1) für synthetische Bilder umfasst eine Bildschicht und eine Fokussierelementanordnung. Zusammengesetzte Bildobjekte der Bildschicht sind ein Zusammenschluss von mindestens einem ersten und einem zweiten Satz von Bildobjekten. Der erste Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu einem synthetischen Führungsbild (41) zu führen. Das synthetische Führungsbild, wenn es zur Betrachtung in eine Richtung bewegt wird, stellt ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild dar, wodurch sie zu einer vorbestimmten geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander bewegt werden. Der zweite Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu einem synthetischen Effektbild (42) innerhalb eines begrenzten Effektsichtfeldes zu führen. Das begrenzte Effektsichtfeld ist derart ausgewählt, dass es Betrachtungsrichtungen nur in einem Satz von separaten Richtungen einschließt oder Betrachtungsrichtungen nur in einem Satz von Separaten Richtungen ausschließt.A synthetic image device (1) comprises an image layer and a focusing element array. Composite image objects of the image layer are an aggregation of at least a first and a second set of image objects. The first set of image objects is arranged to result in a synthetic guide image (41). The synthetic guide image, when moved in one direction for viewing, presents a first sub-image and a second sub-image, thereby moving them into a predetermined geometric relationship with respect to one another. The second set of image objects is arranged to result in a synthetic effect image (42) within a limited effect field of view. The limited effect field of view is selected such that it includes viewing directions in only a set of separate directions or excludes viewing directions in only a set of separate directions.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen optische Vorrichtungen und Herstellungsprozesse dafür und insbesondere Vorrichtungen für synthetische Bilder und Herstellungsverfahren dafür. The present invention relates generally to optical devices and manufacturing processes therefor, and more particularly to synthetic image devices and manufacturing methods therefor.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKBACKGROUND ART

[0002] Vorrichtungen für synthetische Bilder werden heutzutage oftmals zum Erzeugen von auffallenden visuellen Effekten für viele verschiedene Zwecke verwendet. Anwendungsbeispiele sind z. B. Sicherheitsmarkierungen, Manipulationsanzeigen oder einfach ästhetische Bilder. Normalerweise soll die Vorrichtung für synthetische Bilder als ein Label oder als ein integriertes Teil in einer anderen Vorrichtung bereitgestellt werden. Viele verschiedene optische Effekte wurden entdeckt und verwendet und oftmals werden verschiedene optische Effekte kombiniert, um eine bestimmte geforderte visuelle Erscheinung zu ergeben. [0002] Synthetic image devices are now often used to create striking visual effects for many different purposes. Application examples are e.g. B. security markings, tamper indicators or simply aesthetic images. Normally, the synthetic image device is intended to be provided as a label or as an integrated part in another device. Many different visual effects have been discovered and used, and often different visual effects are combined to give a particular required visual appearance.

[0003] Eine typische Vorrichtung für synthetische Bilder stellt eine Anordnung von kleinen Fokussierelementen und Bildobjekten, die auf verschiedenen Ebenen einer dünnen Folie erzeugt werden, dar. Bei dem Fokussierelement kann es sich um verschiedene Arten von Linsen, Öffnungen oder Reflektoren handeln. Eine Bildschicht wird mit Bildobjekten bereitgestellt. Die Bildschicht wird relativ zu der Anordnung von Fokussierelementen bereitgestellt, sodass, wenn die Vorrichtung aus verschiedenen Winkeln betrachtet wird, verschiedene Teile der Bildobjekte durch die Fokussierelemente vergrößert werden und gemeinsam ein einstückiges Bild bilden. Je nach Ausgestaltung der Bildobjekte kann sich das synthetische Bild auf verschiedene Weisen verändern, wenn die Betrachtungsrichtungen, z. B. Betrachtungswinkel, verändert werden. Eine typische Realisierung der Vorrichtung für synthetische Bilder ist eine dünne Polymerfolie. A typical synthetic image device is an array of small focusing elements and image objects created on different planes of a thin sheet. The focusing element can be different types of lenses, apertures or reflectors. An image layer is provided with image objects. The image layer is provided relative to the array of focusing elements such that when the device is viewed from different angles, different parts of the image objects are magnified by the focusing elements and together form an integral image. Depending on the configuration of the image objects, the synthetic image can change in various ways if the viewing directions, e.g. B. viewing angle can be changed. A typical implementation of the synthetic image device is a thin polymer film.

[0004] Die tatsächliche Wahrnehmung des synthetischen Bildes erfolgt durch das Auge und das Gehirn des Benutzers. Die Fähigkeit des menschlichen Gehirns, eine verständliche Gesamtheit aus fragmentierten Teilbildern zu erzeugen, kann zum Erzeugen eines „Überraschungseffekts“ verwendet werden. Solche auffallenden Effekte werden häufig aus Sicherheits- und/oder Authentifizierungszwecken verwendet. The actual perception of the synthetic image occurs through the user's eye and brain. The human brain's ability to create an intelligible ensemble from fragmented sub-images can be used to create a 'surprise effect'. Such eye-catching effects are often used for security and/or authentication purposes.

[0005] Wenn die Fokussierelemente und die Bildobjekte perfekt ausgerichtet sind, ist das beabsichtigte „zentrale“ synthetische Bild durch Betrachten der Vorrichtung für synthetische Bilder aus einer Richtung senkrecht zu der Ebene der Fokussierelemente zu sehen. Jedoch ist die Ausrichtung der Fokussierelemente und der Bildobjekte nicht sehr einfach zu erreichen, zumindest in Massenproduktionslinien, da vorhandene Ausrichtungstechniken teuer in der Umsetzung sind. When the focusing elements and the image objects are perfectly aligned, the intended "central" synthetic image can be seen by viewing the synthetic image device from a direction perpendicular to the plane of the focusing elements. However, the alignment of the focusing elements and the image objects is not very easy to achieve, at least in mass production lines, since existing alignment techniques are expensive to implement.

[0006] Wenn die Fokussierelemente und die Bildobjekte stattdessen versetzt sind, ist das beabsichtigte „zentrale“ synthetische Bild stattdessen aus einer anderen Richtung zu sehen, die nicht senkrecht zur Ebene der Fokussierelemente ist. Ein „Überraschungseffekt“ wird oftmals in dem beabsichtigten „zentralen“ synthetischen Bild bereitgestellt, da angenommen wird, dass diese Richtung einfach zu finden ist. Wenn jedoch eine Fehlausrichtung vorhanden ist, kann der „Überraschungseffekt“ schwierig zu finden sein, da der Betrachter nicht weiß, in welchem Betrachtungswinkel relativ zur Oberfläche der Vorrichtung für synthetische Bilder er nach dem „Überraschungseffekt“ suchen muss. Authentifizierungs- oder Sicherheitsüberprüfungen können deshalb auf eine gleiche Weise schwierig durchzuführen sein. If the focusing elements and the image objects are instead offset, the intended "central" synthetic image is instead seen from a different direction that is not perpendicular to the plane of the focusing elements. A "surprise effect" is often provided in the intended "central" synthetic image, as this direction is assumed to be easy to find. However, when misalignment is present, the "surprise effect" can be difficult to find because the viewer does not know at what viewing angle relative to the surface of the synthetic imaging device to look for the "surprise effect". Authentication or security checks can therefore be difficult to perform in the same way.

[0007] Beispiele für Vorrichtungen für synthetische Bilder, die verschiedene Arten von gleichzeitig vorliegenden synthetischen Teilbildern darstellen, sind in der veröffentlichten internationalen Patentanmeldung WO 2015/034551 A offenbart. Examples of synthetic image devices representing different types of concurrent synthetic sub-images are disclosed in published international patent application WO 2015/034551 A .

KURZDARSTELLUNGEXECUTIVE SUMMARY

[0008] Eine allgemeine Aufgabe mit der hierin dargestellten Technologie besteht darin, die Fähigkeit, bestimmte Betrachtungswinkel von synthetischen Bildern zu finden, zu verbessern. A general objective with the technology presented herein is to improve the ability to find specific viewing angles of synthetic images.

[0009] Die vorstehende Aufgabe wird durch Verfahren und Vorrichtungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert. The above object is achieved by methods and devices according to the independent claims. Preferred embodiments are defined in the dependent claims.

[0010] Allgemein formuliert umfasst eine Vorrichtung für synthetische Bilder in einem ersten Aspekt eine Bildschicht und eine Fokussierelementanordnung. Die Bildschicht ist in einer Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente der Fokussierelementanordnung angeordnet. Zusammengesetzte Bildobjekte der Bildschicht sind ein Zusammenschluss von mindestens einem ersten Satz von Bildobjekten und einem zweiten Satz von Bildobjekten. Der erste Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das synthetische Führungsbild, wenn es zur Betrachtung in eine Richtung aus einem Satz von separaten Richtungen bewegt wird, stellt ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild dar, wodurch sie zu einer vorbestimmten geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander bewegt werden. Der zweite Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu mindestens einem zweiten, synthetischen Effektbild innerhalb eines begrenzten Effektsichtfeldes des synthetischen Effektbildes zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das begrenzte Effektsichtfeld des synthetischen Effektbildes ist derart ausgewählt, dass es Betrachtungsrichtungen nur in einer winkelförmigen Nähe einer beliebigen der Richtungen des Satzes von separaten Richtungen einschließt oder Betrachtungsrichtungen nur in einer winkelförmigen Nähe einer beliebigen der Richtungen des Satzes von separaten Richtungen ausschließt. In general terms, in a first aspect, a synthetic image apparatus includes an image layer and a focusing element array. The image layer is located near a focal length of the focusing elements of the focusing element array. Composite image objects of the image layer are an amalgamation of at least a first set of image objects and a second set of image objects. The first set of image objects is arranged to result in at least a first synthetic guide image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. The synthetic guide image, when moved for viewing in one of a set of separate directions, presents a first sub-image and a second sub-image, thereby moving them into a predetermined geometric relationship with respect to one another. The second set of image objects is arranged to result in at least a second synthetic effect image within a limited effect field of view of the synthetic effect image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. The limited effect field of view of the synthetic effect image is selected such that it includes viewing directions only in angular proximity to any of the directions of the set of separate directions or excludes viewing directions only in angular proximity to any of the directions of the set of separate directions.

[0011] In einem zweiten Aspekt umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung für synthetische Bilder Erzeugen einer numerischen Darstellung eines ersten Satzes von Bildobjekten, der in Bildzellen angeordnet ist, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch eine Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das synthetische Führungsbild stellt ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild dar, wobei beim Verändern einer Betrachtungsrichtung eine relative geometrische Beziehung zueinander verändert wird. Eine vorbestimmte relative geometrische Beziehung zwischen dem ersten Teilbild und dem zweiten Teilbild entspricht Bildobjekten, die an einer ersten Position in jeder Bildzelle positioniert sind. Ein Effektsichtbegrenzungsbereich wird definiert, umfassend die erste Position und einen Rand. Eine numerische Darstellung eines zweiten Satzes von Bildobjekten wird erzeugt, der angeordnet ist, um zu mindestens einem, zweiten, synthetischen Effektbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Die numerische Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten wird innerhalb oder außerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs modifiziert, um zu einer abrupten Veränderung der Erscheinung des synthetischen Effektbildes zu führen. Die numerische Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten und die numerische Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten werden zu einer numerischen Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten verbunden. Eine Bildschicht wird gemäß der numerischen Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten gebildet. Eine Fokussierelementanordnung wird gebildet, wobei die Bildschicht in einer Nähe einer Brennweite (der Fokussierelemente der Fokussierelementanordnung) angeordnet ist. In a second aspect, a method of manufacturing a synthetic image apparatus includes generating a numerical representation of a first set of image objects arranged in image cells to result in at least a first synthetic guide image when in proximity a focal length of the focusing elements and viewed through a focusing element array. The synthetic guidance image represents a first partial image and a second partial image, with a relative geometric relationship to one another being changed when a viewing direction is changed. A predetermined relative geometric relationship between the first sub-image and the second sub-image corresponds to image objects positioned at a first position in each image cell. An effect view boundary area is defined, comprising the first position and an edge. A numerical representation of a second set of image objects is generated which is arranged to result in at least one second synthetic effect image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. The numerical representation of the second set of image objects is modified within or outside the effect view bounding area to result in an abrupt change in the appearance of the synthetic effect image. The numeric representation of the first set of image objects and the numeric representation of the second set of image objects are combined into a numeric representation of composite image objects. An image layer is formed according to the numerical representation of composite image objects. A focusing element array is formed with the image layer located in a vicinity of a focal length (of the focusing elements of the focusing element array).

[0012] In einem dritten Aspekt umfasst ein Verfahren zur Authentifizierung eines Objekts mit einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die an einer Oberfläche des Objekts bereitgestellt wird, Beobachten eines, ersten, synthetischen Führungsbildes der Vorrichtung für synthetische Bilder in einer Betrachtungsrichtung. Das synthetische Führungsbild weist ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild auf. Die Vorrichtung für synthetische Bilder wird bewegt, um die Betrachtungsrichtung zu verändern, um das erste Teilbild und das zweite Teilbild dazu zu veranlassen, sich zu einer vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander zu bewegen. Eine abrupte Veränderung der Erscheinung eines zweiten, synthetischen Effektbildes wird als ein Zeichen der Authentizität beobachtet, wenn es zu der vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung bewegt wird. In a third aspect, a method of authenticating an object with a synthetic image device provided on a surface of the object includes observing a first guide synthetic image of the synthetic image device in a viewing direction. The synthetic guide image has a first sub-image and a second sub-image. The synthetic image device is moved to change the viewing direction to cause the first partial image and the second partial image to move to a predetermined relative geometric relationship with respect to each other. An abrupt change in the appearance of a second synthetic effect image is observed as an indication of authenticity when it is moved to the predetermined relative geometric relationship.

[0013] Ein Vorteil der vorgeschlagenen Technologie besteht darin, dass Überraschungseffekte in den synthetischen Bildern von Vorrichtungen für synthetische Bilder einfach zu finden sind, ohne dass es einer Verschiebungsausrichtung der Bildschicht und der Fokussierelementanordnung bedarf. Andere Vorteile werden bei der Lektüre der detaillierten Beschreibung ersichtlich. An advantage of the proposed technology is that surprise effects in the synthetic images of synthetic image devices are easily found without the need for translational alignment of the image layer and the focusing element array. Other advantages will become apparent upon reading the detailed description.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0014] Die Erfindung, zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen davon, lässt sich am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstehen, in denen Folgendes gilt: FIG. 1A-C sind schematische Zeichnungen von Vorrichtungen für synthetische Bilder, die verschiedene Fokussierelemente verwenden; FIG. 2 ist eine schematische Zeichnung, die die Betrachtung aus verschiedenen Winkel veranschaulicht; FIG. 3A-B veranschaulichen die Bildung eines synthetischen Bildes für zwei verschiedene Betrachtungswinkel; FIG. 4A-C veranschaulichen die Konzepte zum Bilden eines Beispiels für eine einstückige Vorrichtung für synthetische Bilder; FIG. 5 veranschaulicht ein weiteres Beispiel für eine einstückige Vorrichtung für synthetische Bilder; FIG. 6 veranschaulicht ein Beispiel dafür, wie ein dreidimensionales Bild erzeugt werden kann; FIG. 7 ist ein Beispiel für Bildobjekte einer einstückigen Vorrichtung für synthetische Bilder; FIG. 8A veranschaulicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild; FIG. 8B veranschaulicht die Ausführungsform aus FIG. 8A, wenn sie geneigt wird; FIG. 8C veranschaulicht eine Beziehung zwischen einem Betrachter und einem synthetischen Führungsbild; FIG. 8D veranschaulicht die Ausführungsform aus FIG. 8A, wenn sie geneigt wird und ein synthetisches Effektbild aufweist; FIG. 8E veranschaulicht ein begrenztes Effektsichtfeld; FIG. 9A-C veranschaulichen andere Ausführungsformen einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild; FIG. 10 veranschaulicht verschiedene Betrachtungsrichtungen, die eine vorbestimmte geometrische Beziehung in dem synthetischen Führungsbild ergeben; FIG. 11 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild; FIG. 12A-B veranschaulichen eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild in perspektivischer Ansicht und von oben; FIG. 13A-B veranschaulichen noch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild in perspektivischer Ansicht und von oben; FIG. 14A-B veranschaulichen eine Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem dreischichtigen synthetischen Führungsbild; FIG. 15A-B veranschaulichen Ausführungsformen einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem dreidimensionalen synthetischen Führungsbild; FIG. 16A-B veranschaulichen andere Ausführungsformen einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild; FIG. 17A-H veranschaulichen Ausführungsformen einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Effektbild; FIG. 18 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem zweistufigen synthetischen Führungsbild und einem synthetischen Effektbild; FIG. 19 ist ein Ablaufdiagramm von Schritten einer Ausführungsform eines Authentifizierungsverfahrens; FIG. 20A-C veranschaulichen Ausführungsformen von Zellen in einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit einem synthetischen Führungsbild; FIG. 21A-J veranschaulichen Ausführungsformen einer Zelle in einer Vorrichtung für synthetische Bilder; FIG. 22A-C veranschaulichen Ausführungsformen von Zellen in einer Vorrichtung für synthetische Bilder; FIG. 23A-B veranschaulichen eine Beziehung zwischen einer Zellposition und einem zugehörigen Fokussierelement; FIG. 24 ist ein Ablaufdiagramm von Schritten einer Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens; FIG. 25A-B veranschaulichen Beziehungen zwischen Zellen und zugehörigen Fokussierelementen; FIG. 26 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit Zellen mit einer Vielzahl von Kanälen; FIG. 27A-B veranschaulichen schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit Zellen mit einer Vielzahl von Kanälen; FIG. 27C-D veranschaulichen schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit Zellen mit einer Vielzahl von Kanälen; FIG. 28 veranschaulicht schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder mit Zellen mit einer Vielzahl von Kanälen; FIG. 29A-B veranschaulichen schematisch Ausführungsformen einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die synthetische Morphbilder darstellt; FIG. 30 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die ein kombiniertes synthetisches Morphbild darstellt; und FIG. 31A-C veranschaulichen schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die ein kombiniertes synthetisches Bild darstellt.The invention, together with other objects and advantages thereof, may be best understood by reference to the following description in connection with the accompanying drawings, in which: FIG. 1A-C are schematic drawings of synthetic image devices using different focusing elements; FIG. Figure 2 is a schematic drawing illustrating viewing from different angles; FIG. 3A-B illustrate the formation of a synthetic image for two different viewing angles; FIG. 4A-C illustrate the concepts for forming an example of a one-piece synthetic image device; FIG. Figure 5 illustrates another example of a one-piece synthetic image device; FIG. Figure 6 illustrates an example of how a three-dimensional image can be generated; FIG. Figure 7 is an example of image objects of an integrated synthetic image device; FIG. 8A illustrates an embodiment of a synthetic image device with a synthetic guide image; FIG. 8B illustrates the embodiment of FIG. 8A when tilted; FIG. 8C illustrates a relationship between a viewer and a synthetic guide image; FIG. 8D illustrates the embodiment of FIG. 8A when tilted and having a synthetic effect image; FIG. 8E illustrates a limited effect field of view; FIG. 9A-C illustrate other embodiments of a synthetic image device with a synthetic guide image; FIG. Figure 10 illustrates different viewing directions that yield a predetermined geometric relationship in the synthetic guidance image; FIG. Figure 11 illustrates another embodiment of a synthetic image device with a synthetic guide image; FIG. 12A-B illustrate another embodiment of a synthetic image device with a guide synthetic image in perspective and top view; FIG. 13A-B illustrate yet another embodiment of a synthetic image device with a guide synthetic image in perspective and top view; FIG. 14A-B illustrate an embodiment of a synthetic image device with a three layer synthetic guide image; FIG. 15A-B illustrate embodiments of a synthetic image device with a three-dimensional synthetic guidance image; FIG. 16A-B illustrate other embodiments of a synthetic image device with a synthetic guide image; FIG. 17A-H illustrate embodiments of a synthetic image device with a synthetic effect image; FIG. 18 illustrates an embodiment of a synthetic image apparatus having a two-level synthetic guide image and a synthetic effect image; FIG. 19 is a flow chart of steps of one embodiment of an authentication method; FIG. 20A-C illustrate embodiments of cells in a synthetic image device with a synthetic guide image; FIG. 21A-J illustrate embodiments of a cell in a synthetic image device; FIG. 22A-C illustrate embodiments of cells in a synthetic image device; FIG. 23A-B illustrate a relationship between a cell position and an associated focusing element; FIG. 24 is a flow chart of steps of one embodiment of a manufacturing method; FIG. 25A-B illustrate relationships between cells and associated focusing elements; FIG. Figure 26 schematically illustrates an embodiment of a synthetic image apparatus having cells with a plurality of channels; FIG. 27A-B schematically illustrate an embodiment of a synthetic image apparatus having cells with a plurality of channels; FIG. 27C-D schematically illustrate another embodiment of a synthetic image apparatus having cells with a plurality of channels; FIG. Figure 28 schematically illustrates another embodiment of a synthetic image apparatus having cells with a plurality of channels; FIG. 29A-B schematically illustrate embodiments of a synthetic image apparatus displaying synthetic morph images; FIG. Figure 30 schematically illustrates an embodiment of a synthetic image apparatus displaying a combined synthetic morph image; and FIG. 31A-C schematically illustrate another embodiment of a synthetic image apparatus that presents a combined synthetic image.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

[0015] In den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen für ähnliche oder entsprechende Elemente verwendet. In the drawings, the same reference numbers are used for similar or corresponding elements.

[0016] Für ein besseres Verständnis der vorgeschlagenen Technologie kann es nützlich sein, mit einem kurzen Überblich über die Vorrichtungen für synthetische Bilder zu beginnen. For a better understanding of the proposed technology, it may be useful to start with a brief overview of the synthetic image devices.

[0017] FIG. 1A veranschaulicht schematisch ein Beispiel für eine Vorrichtung 1 für synthetische Bilder. Die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder umfasst eine Fokussierelementanordnung 20 von Fokussierelementen 22. In diesem Beispiel ist das Fokussierelement eine Linse 24. In einem typischen Fall, bei dem das synthetische Bild in verschiedenen Oberflächenrichtungen im Wesentlichen gleich sein soll, ist die Linse 24 typischerweise eine sphärische Linse. Bei Anwendungen, bei denen eine Differenz zwischen Bildeigenschaften in verschiedenen Oberflächenrichtungen vorliegt, kann eine linsenförmige Linse verwendet werden. [0017] FIG. 1A schematically illustrates an example of a synthetic image device 1 . The synthetic image device 1 comprises a focusing element array 20 of focusing elements 22. In this example the focusing element is a lens 24. In a typical case where the synthetic image is to be substantially the same in different surface directions, the lens 24 is typically a spherical one Lens. In applications where there is a difference between image properties in different surface directions, a lenticular lens can be used.

[0018] Die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder umfasst ferner eine Bildschicht 10, die Bildobjekte 12 umfasst. Die Bildobjekte 12 sind Objekte, die optisch von Teilen 14 der Bildschicht 10, die nicht von Bildobjekten 12 abgedeckt werden können, unterschieden werden können. Die Bildobjekte 12 können z. B. aus gedruckten Produktmikromerkmalen 11 und/oder geprägten Mikrostrukturen bestehen. Die Bildschicht 10 ist in einer Nähe einer Brennweite d der Fokussierelemente 22 der Fokussierelementanordnung 20 angeordnet. Das bedeutet, dass ein paralleler Strahl 6 von Licht, der auf ein Fokussierelement 22 auftrifft, gebrochen 5 wird und an einem Punkt oder in einem kleinen Bereich 4 an der Bildschicht 10 fokussiert wird. Gleichermaßen führt Licht, das aus einem Punkt an der Bildschicht 10 austritt, zu einem parallelen Strahl 6 von Licht, wenn es die Fokussierelemente 22 durchläuft. Ein Punkt an einem Bildobjekt 12 scheint deshalb die gesamte Oberfläche des Fokussierelements 22 zu füllen, wenn sie von einem Abstand in der Richtung des erzeugten parallelen Strahls 6 von einem Betrachter betrachtet wird, wie durch das Auge des Betrachters 2 schematisch veranschaulicht. Das Material 9 zwischen der Bildschicht 10 und der Fokussierelementanordnung 20 ist zumindest teilweise transparent ist besteht typischerweise aus einer dünnen Polymerfolie. The synthetic image device 1 further comprises an image layer 10 comprising image objects 12 . The image objects 12 are objects which can be distinguished optically from parts 14 of the image layer 10 which cannot be covered by image objects 12 . The image objects 12 can, for. B. consist of printed product micro-features 11 and / or embossed microstructures. The image layer 10 is located near a focal length d of the focusing elements 22 of the focusing element array 20 . That is, a parallel beam 6 of light striking a focusing element 22 is refracted 5 and focused at a point or small area 4 on the image layer 10 . Likewise, light emerging from a point on the image layer 10 results in a parallel beam 6 of light as it traverses the focusing elements 22. FIG. A point on an image object 12 therefore appears to fill the entire surface of the focusing element 22 when viewed from a distance in the direction of the generated parallel beam 6 by a viewer, as illustrated schematically by the viewer's 2 eye. The material 9 between the image layer 10 and the focusing element array 20 is at least partially transparent and typically consists of a thin polymer film.

[0019] Der Abstand d muss nicht genau gleich dem Fokussierabstand der Fokussierelemente 22 sein. Zuerst besteht immer ein gewisser Grad an Abweichungen, die den Bereich, aus dem die optischen Informationen in einem parallelen Strahl 6 gesammelt werden, erweitern. Dies erscheint bei flacheren Winkeln stärker und um ein gleichmäßigeres allgemeines Auflösungsniveau aufzuweisen, kann ein Abstand in einer Nähe, jedoch nicht genau gleich der Brennweite vorteilhafterweise ausgewählt werden. Außerdem, da die Oberfläche des Fokussierelements eine bestimmte zweidimensionale Verlängerung aufweist, könnte auch diese Oberfläche verwendet werden, um feine Objekte des synthetischen Gesamtbildes zu erzeugen. In solchen Fällen können feine Objekte eines kleinen Bereichs auf der Bildschicht 10 zum Vergrößern vorteilhaft sein, um die Oberfläche des Fokussierelements abzudecken, was bedeutet, dass auch in solch einem Fall der tatsächliche ausgewählte Abstand d derart ausgewählt ist, dass er sich in einer Nähe, jedoch nicht genau gleich der Brennweite befindet. Solche Umstände sind im Fach der synthetischen Bilder wohlbekannt. The distance d does not have to be exactly equal to the focusing distance of the focusing elements 22. There is always some degree of aberration first, which expands the area from which the optical information is collected in a parallel beam 6 . This appears more pronounced at shallower angles and in order to have a more consistent general level of resolution, a distance close to but not exactly equal to the focal length can advantageously be chosen. In addition, since the surface of the focusing element has a certain two-dimensional extension, this surface could also be used to create fine objects of the synthetic overall image. In such cases, fine objects of a small area on the image layer 10 may be advantageous for magnifying to cover the surface of the focusing element, which means that even in such a case the actual selected distance d is chosen to be in a vicinity, but not exactly equal to the focal length. Such circumstances are well known in the art of synthetic images.

[0020] Durch das Anordnen der Bildobjekte 12 der Bildschicht 10 auf eine geeignete Weise werden die Teilbilder, die an der Oberfläche jedes einzelnen Fokussierelements 22 erzeugt werden, durch einen Betrachter 2 als ein synthetisches Bild zusammen wahrgenommen. Verschiedene Bilder können dem Betrachter angezeigt werden, wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder aus verschiedenen Richtungen betrachtet wird, wodurch verschiedene Arten von optischen Effekten erzeugt werden können wie nachfolgend näher beschrieben wird. By arranging the image objects 12 of the image layer 10 in a suitable way, the partial images generated at the surface of each individual focusing element 22 are perceived by a viewer 2 as a synthetic image together. Different images can be displayed to the viewer when the synthetic image device 1 is viewed from different directions, thereby creating different types of visual effects as will be described in more detail below.

[0021] FIG. 1B veranschaulicht schematisch ein weiteres Beispiel für eine Vorrichtung 1 für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform bestehen die Fokussierelemente 22 aus konkaven Spiegeln 26. Die Bildschicht 10 befindet sich hier auf der vorderen Oberfläche in Bezug auf den Betrachter 2 und die Fokussierelementanordnung 20 befindet sich hinter der Bildschicht 10. Die Strahlen 5 des Lichts, das sich von den Bildobjekten zum Betrachter 2 bewegt, durchlaufen das Material 9 der Vorrichtung für synthetische Bilder zweimal. FIG. 1B schematically illustrates another example of a synthetic image device 1 . In this embodiment, the focusing elements 22 consist of concave mirrors 26. The image layer 10 is here on the front surface with respect to the viewer 2, and the focusing element array 20 is behind the image layer 10. The rays 5 of light emanating from the image objects moved to the viewer 2 pass through the material 9 of the synthetic image device twice.

[0022] FIG. 1C veranschaulicht schematisch noch ein weiteres Beispiel für eine Vorrichtung 1 für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform sind die Fokussierelemente Nadellöcher 28, die das Licht, welches von der Bildschicht 10 kommt und zum Betrachter 2 durchströmt, einschränken. In dieser Ausführungsform wird das synthetische Bild durch die engen Lichtstrahlen gebildet, welche die Nadellöcher 28 durchströmen, und stellt typischerweise nur „hell“ oder „dunkel“ bereit. Da die Nadellöcher 28 keinen Vergrößerungseffekt aufweisen, trägt der Großteil der betrachteten Oberfläche nicht zum synthetischen Bild bei. FIG. 1C schematically illustrates yet another example of a synthetic image device 1 . In this embodiment, the focusing elements are pinholes 28 which restrict the light coming from the image layer 10 and passing through to the viewer 2. FIG. In this embodiment, the synthetic image is formed by the narrow rays of light passing through the pinholes 28 and typically provides only "light" or "dark". Because the pinholes 28 have no magnifying effect, most of the surface viewed does not contribute to the synthetic image.

[0023] Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Auswahl von verschiedenen Teilbereichen 4 der Bildschicht 10. Die Bildschicht 10 umfasst Bildobjekte 12. Wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder in einer senkrechten Richtung in Bezug auf die Hauptoberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder betrachtet wird, wie in dem linken Teil der Zeichnungen veranschaulicht, befindet sich der Bereich 4, der durch das Fokussierelement 22 vergrößert wird, an der Mittellinie, wie in der Figur durch eine gestrichelte Linie gezeigt, des Fokussierelements 22. Wenn ein Bildobjekt 12 an dieser Position vorhanden ist, wird eine vergrößerte Version an der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder dargestellt. Wie im Fall von Fig. 2 ist jedoch kein Bildobjekt vorhanden und es wird kein vergrößertes Bild an der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder vorliegen. Figure 2 schematically illustrates the selection of different sub-regions 4 of the image layer 10. The image layer 10 comprises image objects 12. When the synthetic image device 1 is viewed in a perpendicular direction with respect to the main surface of the synthetic image device 1, As illustrated in the left part of the drawings, the area 4 enlarged by the focusing element 22 is located at the center line, as shown by a broken line in the figure, of the focusing element 22. When an image object 12 is present at this position , an enlarged version is displayed on the surface of the synthetic image device 1 . However, as in the case of FIG. 2, there is no image object and there will be no enlarged image on the surface of the synthetic image device 1. FIG.

[0024] Bei der Betrachtung der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder bei einem anderen Winkel, wie z. B. im rechten Teil der Figur veranschaulicht, wird der Bereich 4, auf den das Fokussierelement 22 fokussiert ist, an der Seite verschoben. In der veranschaulichten Situation überschneidet sich der Bereich 4 mit mindestens einem Teil eines Bildobjekts 12 und eine vergrößerte Version ist an der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder zu sehen. Auf diese Weise können sich die Bilder, die an der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder dargestellt werden, für verschiedene Betrachtungswinkel verändern, was verwendet werden kann, um verschiedene Arten von optischen Effekten der synthetischen Bilder zu erreichen. When viewing the synthetic image device 1 at a different angle, e.g. B. illustrated in the right part of the figure, the area 4 on which the focusing element 22 is focused is shifted to the side. In the illustrated situation, the region 4 overlaps at least part of an image object 12 and an enlarged version can be seen on the surface of the synthetic image device 1 . In this way, the images presented on the surface of the synthetic image device 1 can change for different viewing angles, which can be used to achieve different types of optical effects of the synthetic images.

[0025] Eine Art von synthetischem Bild ist ein sogenanntes Moire-Bild. Der Moire-Effekt ist seit vielen Jahren wohlbekannt und beruht auf der Zusammenwirkung von zwei leicht nicht übereinstimmenden Anordnungen. Fig. 3A veranschaulicht schematisch im oberen Teil ein Beispiel für einen Teil einer Bildschicht 10. Die Bildschicht 10 umfasst ein sich wiederholendes Muster 15 der Bildobjekte 12. In diesem Beispiel sind die Bildobjekte 12 derart ausgewählt, dass es sich bei ihnen um den Buchstaben „K“ handelt. Die Fokussierelemente 22, die mit dem veranschaulichten Teil der Bildschicht 10 assoziiert sind, sind durch gepunktete Kreise veranschaulicht, um die relative seitliche Position anzugeben. Sowohl das sich wiederholende Muster 15 der Bildobjekte 12 als auch die Fokussierelementanordnung 20 weisen eine hexagonale Symmetrie auf. Jedoch ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Bildobjekten 12 etwas kürzer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Fokussierelementen 22 in der gleichen Richtung. One type of synthetic image is a so-called moiré image. The moiré effect has been well known for many years and is due to the interaction of two slightly mismatched configurations. Fig. 3A schematically illustrates in the upper part an example of a part of an image layer 10. The image layer 10 comprises a repeating pattern 15 of image objects 12. In this example the image objects 12 are selected such that they are the letter "K." “ acts. The focusing elements 22 associated with the illustrated portion of the image layer 10 are illustrated by dotted circles to indicate relative lateral position. Both the repeating pattern 15 of the image objects 12 and the focusing element arrangement 20 have a hexagonal symmetry. However, the distance between two adjacent image objects 12 is slightly shorter than the distance between two adjacent focusing elements 22 in the same direction.

[0026] Ein Bereich 4 ist ebenfalls gekennzeichnet, der dem Fokussierbereich jedes Fokussierelements 22 entspricht. In dem veranschaulichten Fall entspricht der Bereich 4 einer Betrachtungsrichtung gerade von vorn. Die Teile der Bildobjekte 12, die in jedem der Bereiche 4 vorhanden sind, werden dadurch in einer vergrößerten Version über der Oberfläche des entsprechenden Fokussierelements 22, hier als ein projiziertes Bild 25 bezeichnet, dargestellt. In dem unteren Teil von Fig. 3A ist die entsprechende Fokussierelementanordnung 20 derart veranschaulicht, dass sie die projizierten Bilder 25 der Bildobjekte 12 der Bereiche 4 einschließt. Die gepunkteten Linien von einem der Bereiche 4 im oberen Teil zu einem der Fokussierelemente 22 im unteren Teil veranschaulicht die Zugehörigkeit. Die verschiedenen projizierten Bilder an den Fokussierelementen 22 bilden zusammen ein synthetisches Bild 100. In diesem Fall ist das synthetische Bild 100 ein Teil eines großen „K“. Wenn diese Strukturen klein genug sind, füllt das menschliche Auge typischerweise die leeren Bereiche zwischen den Fokussierelementen 22 aus und der Betrachter nimmt ein volles „K“ wahr. Der Grund für die Erzeugung des K ist das Vorhandensein der leichten Nichtübereinstimmung der Distanz zwischen dem sich wiederholenden Muster 15 der Bildobjekte 12 und der Fokussierelementanordnung 20. In diesem Beispiel wird das synthetische Bild unter Verwendung der Nichtübereinstimmung zwischen einem sich wiederholenden Bildmuster 15 und einer Anordnung von Fokussierelementen 22 als Moire-Bild 105 bezeichnet. An area 4 corresponding to the focusing area of each focusing element 22 is also identified. In the illustrated case, the area 4 corresponds to a viewing direction straight ahead. The parts of the image objects 12 present in each of the regions 4 are thereby displayed in an enlarged version over the surface of the corresponding focusing element 22, referred to herein as a projected image 25. In the lower part of FIG. 3A the corresponding focusing element arrangement 20 is illustrated such that it encloses the projected images 25 of the image objects 12 of the regions 4 . The dotted lines from one of the areas 4 in the upper part to one of the focusing elements 22 in the lower part illustrate the association. The various projected images at the focusing elements 22 together form a synthetic image 100. In this case, the synthetic image 100 is part of a capital "K". If these structures are small enough, the human eye typically fills in the empty areas between the focusing elements 22 and the viewer perceives a full "K". The reason for the generation of the K is the existence of the slight mismatch in distance between the repeating pattern 15 of image objects 12 and the focusing element array 20. In this example, the synthetic image is created using the mismatch between a repeating image pattern 15 and an array of Focusing elements 22 referred to as a moiré image 105.

[0027] Fig. 3B veranschaulicht schematisch die gleiche Vorrichtung 1 für synthetische Bilder wie in Fig. 3A, jedoch aus einer anderen Richtung betrachtet. Dies entspricht einer leichten Neigung der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder nach links. Die Bereiche 4, die den Fokussierebereichen der Fokussierelemente 22 in dieser Richtung entsprechen, werden dadurch etwas nach links bewegt. Dies führt dazu, dass ein anderer Teil der Bildobjekte 12 zu den Fokussierelementen 22 projiziert wird, wie in dem unteren Teil aus Fig. 3B zu sehen ist. Das Ergebnis des Neigens ist, dass sich das synthetische Bild 100, d. h. das große „K“, nach rechts bewegt. Figure 3B schematically illustrates the same synthetic image device 1 as in Figure 3A, but viewed from a different direction. This corresponds to a slight inclination of the synthetic image device 1 to the left. The areas 4 corresponding to the focusing areas of the focusing elements 22 in this direction are thereby moved somewhat to the left. This results in another part of the image objects 12 being projected towards the focusing elements 22, as can be seen in the lower part of FIG. 3B. The result of the tilting is that the synthetic image 100, i. H. the capital "K", moving to the right.

[0028] Der Betrachter interpretiert solch eine Bewegung als ein Ergebnis einer Position des großen „K“ bei einer bestimmten imaginären Tiefe unter der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder. Anders formuliert, wird ein Tiefegefühl erreicht. Sowohl die Vergrößerung als auch die festgestellte Tiefe hängen von der Beziehung zwischen der Fokussierelementanordnung 20 und dem sich wiederholenden Muster 15 der Bildobjekte 12 ab. Im Stand der Technik wurde gezeigt, dass die erhaltene Vergrößerung M folgendermaßen bestimmt wird: wobei Podie Distanz des sich wiederholenden Musters 15 der Bildobjekte 12 ist und Pldie Distanz der Fokussierelementanordnung 20 ist. Für Po< Plist die Vergrößerung positiv, für Po> Plwird die Vergrößerung negativ, d. h. das synthetische Bild 100 wird im Vergleich zu den Bildobjekten 12 umgekehrt. The viewer interprets such movement as a result of a position of the capital "K" at a certain imaginary depth below the surface of the synthetic image device 1 . In other words, a feeling of depth is achieved. Both the magnification and the detected depth depend on the relationship between the focusing element array 20 and the repeating pattern 15 of the image objects 12. In the prior art it has been shown that the obtained magnification M is determined as follows: where Po is the distance of the repeating pattern 15 of the image objects 12 and Pl is the distance of the focusing element array 20. For Po< Plist the magnification is positive, for Po> Pl the magnification becomes negative, i.e. H. the synthetic image 100 is reversed compared to the image objects 12.

[0029] Die erkennbare Bildtiefe diin dem Moire-Bild kann ebenfalls folgendermaßen bestimmt werden: di= (d-Rl)/(1-F)+Rl, (2) wobei d die Dicke der Vorrichtung für synthetische Bilder ist und Rlder Radius der Krümmung der sphärischen Mikrolinsen ist. Man kann hier erkennen, dass für Po< Pldie erkennbare Tiefe typischerweise positiv ist, während für Po> Pldie erkennbare Tiefe negativ wird, d. h. das Moire-Bild 105 scheint über der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder zu schweben. The discernible image depth di in the moiré image can also be determined as follows: di= (d-Rl)/(1-F)+Rl, (2) where d is the thickness of the synthetic imaging device and Rl is the radius of curvature of the spherical microlenses. One can see here that for Po< Pl the discernible depth is typically positive, while for Po > Pl the discernible depth becomes negative, i.e. H. the moire image 105 appears to be floating above the surface of the synthetic image device 1 .

[0030] Es ist anzumerken, dass die Unterschiede bei den Distanzen, die in den Fig. 3A und 3B veranschaulicht sind, relativ groß sind, was eine relativ geringe Vergrößerung und eine relativ geringe erkennbare Tiefe ergibt. Dies dient zu Veranschaulichungszwecken. In typischen Vorrichtungen für synthetische Moire-Bilder können die relativen Unterschiede bei den Distanzen typischerweise viel geringer sein. Unterschiede bei den Distanzen von weniger als 1 % und sogar weniger als 0,1 % nicht unüblich. It should be noted that the differences in the distances illustrated in Figures 3A and 3B are relatively large, resulting in relatively low magnification and relatively low apparent depth. This is for illustrative purposes. In typical synthetic moiré devices, the relative differences in distances can typically be much smaller. Differences in distances of less than 1% and even less than 0.1% are not uncommon.

[0031] Die Moire-Bilder weisen jedoch bestimmte Einschränkungen auf. Zuerst können sie nur zu sich wiederholenden Bildern führen. Außerdem ist die Größe der Bildobjekte 12 auf die Größe der Fokussierelemente begrenzt. In Fig. 4A ist ein Bildobjekt 13 schematisch veranschaulicht. Wenn dieses Bildobjekt mit fast der gleichen Distanz wie für die Fokussierelemente 22 aus Fig. 4B wiederholt wird, überschneiden sich die wiederholten Muster der Bildobjekte 13. Das Moire-Bild aus solch einer Struktur lässt sich für das menschliche Gehirn fast unmöglich auflösen, da Teile der Bildobjekte, die mit einem benachbarten Fokussierelemente 22 assoziiert sind, stören. However, the moiré images have certain limitations. At first, they can only lead to repetitive images. In addition, the size of the image objects 12 is limited to the size of the focusing elements. An image object 13 is illustrated schematically in FIG. 4A. When this image object is repeated at almost the same distance as for the focusing elements 22 of Fig. 4B, the repeated patterns of image objects 13 overlap Image objects associated with an adjacent focusing element 22 interfere.

[0032] Eine Lösung ist in Fig. 4C dargestellt. Hier ist eine Zelle 16 der Bildschicht 10 ausschließlich mit jedem Fokussierelement 22 assoziiert. In jeder Zelle 16 werden nur Teile eines Bildobjekts 17, die zu einer Kopie des Bildobjekts gehören, beibehalten und die anderen störenden Bildobjekte werden entfernt. Die verschiedenen Bildobjekte 17 werden nun nicht identisch über der Bildschicht 10 wiederholt, sondern stattdessen verändert sich die Form der Bildobjekte 17 nacheinander. Durch das Verwenden dieser ausgeschnittenen Teile oder Stücke als das Bildobjekt 17 wird ebenfalls ein synthetisches Bild erzeugt. Ein synthetisches Bild basierend auf nicht identischen fraktionierten Bildobjekten 17 innerhalb der Zellen 16, die mit den Fokussierelementen 22 assoziiert sind, wird in dieser Offenbarung als ein einstückiges synthetisches Bild bezeichnet. A solution is shown in Figure 4C. Here a cell 16 of the image layer 10 is associated exclusively with each focusing element 22 . In each cell 16 only parts of an image object 17 belonging to a copy of the image object are kept and the other interfering image objects are removed. The various image objects 17 are now not repeated identically over the image layer 10, but instead the shape of the image objects 17 changes one after the other. By using these cut out parts or pieces as the image object 17, a synthetic image is also created. A synthetic image based on non-identical fractional image objects 17 within the cells 16 associated with the focusing elements 22 is referred to in this disclosure as a unitary synthetic image.

[0033] Solange der Fokussierbereich des zugehörigen Fokussierelements in der Zelle 16 gehalten wird, wird ein synthetisches Bild erzeugt, welches einem Moire-Bild ähnelt. Wenn jedoch der Fokussierbereich des zugehörigen Fokussierelements in eine benachbarte Zelle 16 eintritt, verschwindet das synthetische Bild sofort und erscheint stattdessen an einer anderen Position; es kommt zu einer Umkehrung des synthetischen Bildes. As long as the focussing range of the associated focussing element is maintained in the cell 16, a synthetic image resembling a moiré image is produced. However, when the focus range of the associated focus element enters an adjacent cell 16, the synthetic image immediately disappears and instead appears at a different position; there is a reversal of the synthetic image.

[0034] Solche Umkehreffekte können durch das Einführen einer Bildobjekt-freien Zone zwischen jeder Zelle an der Bildschicht etwas gemildert werden. Fig. 5 veranschaulicht schematisch solch eine Ausgestaltung. Hier nimmt jede Zelle 16 einen Bereich ein, der kleiner ist als ein Bereich eines zugehörigen Fokussierelements. Das Ergebnis ist, dass das einstückige synthetische Bild verschwindet, wenn der Fokusbereich des zugehörigen Fokussierelements die Kante der Zelle erreicht. Jedoch muss eine weitere Veränderung des Betrachtungswinkels bereitgestellt werden, bevor ein „neues“ einstückiges synthetisches Bild erscheint. Die Beziehung zu dem verschwindenden Bild wird dann nicht gleichermaßen erkennbar. Diese Einschränkung der Winkel, in denen ein synthetisches Bild zu sehen ist, wird oftmals als ein eingeschränktes Sichtfeld bezeichnet. Such reversal effects can be mitigated somewhat by introducing an image object-free zone between each cell at the image layer. Figure 5 schematically illustrates such an embodiment. Here, each cell 16 occupies an area smaller than an area of an associated focusing element. The result is that the integral synthetic image disappears when the focal area of the associated focusing element reaches the edge of the cell. However, a further change in viewing angle must be provided before a "new" integral synthetic image appears. The relationship to the vanishing image is then not equally recognizable. This limitation of the angles at which a synthetic image can be viewed is often referred to as a restricted field of view.

[0035] Die Konzepte dafür, Zellen mit verschiedenen Bildobjekten aufzuweisen, können weiter vorangetrieben werden. Die synthetischen Moire-Bilder können eine erkennbare Tiefe erhalten, sind jedoch im Prinzip nur auf eine Tiefe beschränkt. Eine echte dreidimensionale Erscheinung lässt sich schwer erreichen. Wenn jedoch einstückige synthetische Bilder berücksichtigt werden, kann auch die Freiheit des Wechselns der Bildobjekte von einer Zelle zu einer anderen verwendet werden, um z. B. eine realistischere Dreidimensionalität der erzeugten Bilder bereitzustellen. The concepts of having cells with different image objects can be further advanced. The synthetic moiré images can be given a recognizable depth, but are in principle limited to only one depth. A true three-dimensional appearance is difficult to achieve. However, when considering integral synthetic images, the freedom of changing the image objects from one cell to another can also be used, e.g. B. to provide a more realistic three-dimensionality of the generated images.

[0036] In Fig. 6 werden Zellen 16 einer Bildschicht 10 veranschaulicht. Vier verschiedene Bereich 4 für jede Zelle 16, die Fokussierbereichen von zugehörigen Fokussierelementen entsprechen, wenn sie aus vier verschiedenen Richtungen betrachtet werden, werden veranschaulicht. Bildobjekte des mittleren Bereichs 4 in jeder Zelle entsprechen einem Betrachtungswinkel, der erreicht wird, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder auf eine senkrechte Weise betrachtet wird. Solche Bildobjekte können dann derart ausgestaltet sein, dass sie zu einem einstückigen synthetischen Bild 110B führen, wie in dem unteren mittleren Teil aus Fig. 6 veranschaulicht, die eine obere Oberfläche einer Box zeigt. Bildobjekte des obersten Bereichs 4 in jeder Zelle entsprechen einem Betrachtungswinkel, der erreicht wird, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder vom Betrachter weg geneigt wird. Solche Bildobjekte können dann derart ausgestaltet sein, dass sie zu einem einstückigen synthetischen Bild 110A führen, wie in dem unteren linken Teil aus Fig. 6 veranschaulicht, die die obere Oberfläche und eine vordere Oberfläche einer Box zeigt. Bildobjekte des äußerst linken Bereichs 4 in jeder Zelle entsprechen einem Betrachtungswinkel, der erreicht wird, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder in Bezug auf den Betrachter nach links geneigt wird. Solche Bildobjekte können dann derart ausgestaltet sein, dass sie zu einem einstückigen synthetischen Bild 110C führen, wie in dem unteren rechten Teil aus Fig. 6 veranschaulicht, die die obere Oberfläche und eine seitliche Oberfläche einer Box zeigt. Bildobjekte des Bereichs 4 im äußerst rechten Teil in jeder Zelle entsprechen einem Betrachtungswinkel, der erreicht wird, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder zum Betrachter hin und in Bezug auf diesen nach rechts geneigt wird. Solche Bildobjekte können dann derart ausgestaltet sein, dass sie zu einem einstückigen synthetischen Bild 110D führen, wie am untersten Ende von Fig. 6 veranschaulicht, die die obere Oberfläche, eine seitliche Oberfläche und eine hintere Oberfläche einer Box zeigt. Zusammen vermitteln diese einstückigen synthetischen Bilder 110A-D und ferner die einstückigen synthetischen Bilder, die aus anderen Bereichen der Zellen stammen, einen Eindruck für eine rotierende Box in einer dreidimensionalen Weise. In Figure 6, cells 16 of an image layer 10 are illustrated. Four different regions 4 for each cell 16, corresponding to focusing regions of associated focusing elements when viewed from four different directions, are illustrated. Center region image objects 4 in each cell correspond to a viewing angle achieved when the synthetic image device is viewed in a perpendicular manner. Such image objects can then be configured to result in an integral synthetic image 110B, as illustrated in the lower middle portion of FIG. 6, which shows a top surface of a box. Image objects of the top region 4 in each cell correspond to a viewing angle achieved when the synthetic image device is tilted away from the viewer. Such image objects can then be designed to result in an integral synthetic image 110A, as illustrated in the lower left portion of FIG. 6, which shows the top surface and a front surface of a box. Image objects of the leftmost area 4 in each cell correspond to a viewing angle achieved when the synthetic image device is tilted to the left with respect to the viewer. Such image objects can then be configured to result in an integral synthetic image 110C, as illustrated in the lower right portion of FIG. 6, which shows the top surface and a side surface of a box. Image objects of area 4 in the rightmost part in each cell correspond to a viewing angle obtained when the synthetic image device is tilted towards and to the right with respect to the viewer. Such image objects can then be configured to result in an integral synthetic image 110D, as illustrated at the bottom of Figure 6, which shows the top surface, a side surface, and a back surface of a box. Together, these integral synthetic images 110A-D, and also integral synthetic images derived from other regions of the cells, give an impression of a rotating box in a three-dimensional manner.

[0037] Auf eine ähnliche Weise können verschiedene Arten von optischen Phänomenen durch Modifizieren des Bildinhalts in jeder Zelle getrennt erreicht werden. Durch das Anpassen von jedem Teil der Zelle gemäß der geforderten Erscheinung des Bildes in einer entsprechenden Betrachtungsrichtung kann das einstückige synthetische Bild dazu veranlasst werden, fast jede Erscheinung aufzuweisen. Die dadurch erreichten Bildeigenschaften können Simulationen von „echten“ optischen Eigenschaften sein, z. B. ein echtes dreidimensionales Bild, jedoch können die Bildeigenschaften auch optische Effekte zeigen, die in „echten System“ nicht vorhanden sind. In a similar way, different types of optical phenomena can be achieved by modifying the image content in each cell separately. By adjusting each part of the cell according to the required appearance of the image in a corresponding viewing direction, the integral synthetic image can be made to have almost any appearance. The image properties achieved in this way can be simulations of "real" optical properties, e.g. B. a real three-dimensional image, but the image properties can also show optical effects that are not present in "real system".

[0038] Ein Beispiel für ein Teil einer Bildschicht 10 einer Vorrichtung für einstückige synthetische Bilder, das zu einem Bild der Figur „5“ führt, ist in Fig. 7 veranschaulicht. An example of a portion of an image layer 10 of an integral synthetic image apparatus resulting in an image of figure "5" is illustrated in FIG.

[0039] Ein Effekt, der möglich ist, um sowohl synthetische Moire-Bilder als auch einstückige synthetische Bilder zu erreichen, besteht darin, dass zwei oder mehr synthetische Bilder gleichzeitig abgebildet werden können. Diese synthetischen Bilder können eine unterschiedliche erkennbare Tiefe oder Höhe aufweisen. Beim Navigieren solch einer optischen Vorrichtung bewegen sich die synthetischen Bilder jeweils relativ gemäß dem gewöhnlichen Parallax-Effekt. Gleiches gilt, wenn ein einstückiges synthetisches Bild Komponenten bei verschiedenen Tiefen oder Höhen aufweist. An effect that is possible to achieve both synthetic moiré images and integral synthetic images is that two or more synthetic images can be imaged simultaneously. These synthetic images may have different apparent depth or height. When navigating such an optical device, the synthetic images each move relatively according to the usual parallax effect. The same is true when a one-piece synthetic image has components at different depths or heights.

[0040] Gemäß der hier dargestellten Technologie kann solch ein Parallax-Effekt verwendet werden, um bestimmte unterschiedliche Betrachtungsrichtungen zu definieren. Wenn das einstückige synthetische Bild eine leicht identifizierte Erscheinung aufweist, wenn es aus einer bestimmten Richtung betrachtet wird, wird diese bestimmte Richtung mit dem einstückigen synthetischen Bild selbst definiert. Das bedeutet auch, dass eine Suche nach dieser leicht identifizierten Erscheinung des einstückigen synthetischen Bildes auch zu einer Suche nach dieser bestimmten Betrachtungsrichtung wird. According to the technology presented here, such a parallax effect can be used to define certain different viewing directions. If the integral synthetic image has an easily identified appearance when viewed from a particular direction, that particular direction is defined with the integral synthetic image itself. This also means that a search for that easily identified appearance of the integral synthetic image also becomes a search for that particular viewing direction.

[0041] Ein Beispiel, das in den Fig. 8A-B schematisch veranschaulicht ist, kann vielleicht das Verständnis erleichtern. In diesem bestimmten Beispiel stellt eine Vorrichtung 1 für synthetische Bilder ein synthetisches Führungsbild 41 dar, welches aus einem ersten Teilbild 46, bei dem es sich in dieser Ausführungsform um eine Anordnung von Kreisen 71 handelt, die bei einer erkennbaren Tiefe unter der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder bereitgestellt wird, und aus einem zweiten Teilbild 47, bei dem es sich in dieser Ausführungsform um eine Anordnung von Kreuzen 72 handelt, die bei einer erkennbaren Höhe über der Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder bereitgestellt wird, besteht. In der Betrachtungsrichtung, die in Fig. 8A veranschaulicht ist, scheinen die Kreuze 72 sich an der rechten Seite relativ zu einem jeweiligen Kreis 71 zu befinden. An example schematically illustrated in Figures 8A-B may perhaps facilitate understanding. In this particular example, a synthetic image device 1 presents a synthetic guide image 41 composed of a first sub-image 46, which in this embodiment is an array of circles 71, located at an apparent depth below the surface of the device 1 for synthetic images, and a second partial image 47, which in this embodiment is an array of crosses 72, provided at an apparent height above the surface of the synthetic image device 1. When viewed from the direction illustrated in FIG. 8A , the crosses 72 appear to be to the right relative to a respective circle 71 .

[0042] Um zu versuchen, das Kreuz 72 in die Mitte des Kreises 71 zu bringen, ist es für eine Person natürlich, die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder nach links zu neigen. Dies erfolgt gemäß einer natürlichen dreidimensionalen Parallax-Regel, da die Kreuze 72 sich scheinbar auf einer größeren Höhe als die Kreise 71 befinden. In solch einer geneigten Betrachtungsrichtung stellt die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder ein synthetisches Führungsbild 41 bereit, wie in Fig. 8B veranschaulicht. Solch ein Manöver wird durch eine beliebige Person leicht durchgeführt, da die relative Bewegung der verschiedenen Teile des synthetischen Führungsbildes 41 auf eine traditionelle dreidimensionale Weise erfolgt. In order to try to get the cross 72 in the center of the circle 71, it is natural for a person to tilt the synthetic image device 1 to the left. This occurs according to a natural three-dimensional parallax rule since the crosses 72 appear to be at a higher elevation than the circles 71. In such an inclined viewing direction, the synthetic image device 1 provides a synthetic guide image 41 as illustrated in Fig. 8B. Such a maneuver is easily performed by any person since the relative movement of the various parts of the synthetic guidance image 41 occurs in a traditional three-dimensional manner.

[0043] Wie in Fig. 8C schematisch veranschaulicht, definiert der Betrachtungswinkel, bei dem die Kreise 71 und die Kreuze 72 ausgerichtet sind, eine bestimmte Richtung d in Bezug auf die Oberfläche der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder. As schematically illustrated in Figure 8C, the viewing angle at which the circles 71 and the crosses 72 are aligned defines a certain direction d with respect to the surface of the synthetic image device 1.

[0044] Durch das Kombinieren von solch einem einstückigen synthetischen Bild mit einem anderen synthetischen Bild mit einem engen begrenzen Sichtfeld, das um diese bestimmte Richtung zentriert ist, kann ein Überraschungseffekt erreicht werden. Alternativ kann das andere synthetische Bild ein begrenztes Sichtfeld aufweisen, welches ein kleines Winkelintervall um diese bestimmte Richtung ausschließt. By combining such an integral synthetic image with another synthetic image with a narrow limited field of view centered around that particular direction, a surprise effect can be achieved. Alternatively, the other synthetic image may have a limited field of view that excludes a small angular interval about that particular direction.

[0045] Anders formuliert, kann ein erkennbares dreidimensionales synthetisches Bild zum Führen eines Betrachters zu einem spezifischen Betrachtungswinkel verwendet werden. Bei diesem Betrachtungswinkel kommt es zu etwas „Überraschendem“ bei dem dreidimensionalen synthetischen Bild oder einem zusätzlichen synthetischen Bild. Da die relative Ausrichtung der Bildobjekte, die zu verschiedenen synthetischen Bildern gehören, einfach ist, kann der „Überraschungseffekt“ mehr oder weniger perfekt an der Form des dreidimensionalen synthetischen Führungsbildes ausgerichtet sein. Stated another way, a recognizable three-dimensional synthetic image can be used to guide a viewer to a specific viewing angle. At this viewing angle, there is something "surprising" about the three-dimensional synthetic image or an additional synthetic image. Because the relative orientation of the image objects belonging to different synthetic images is simple, the "surprise effect" can be more or less perfectly aligned with the shape of the three-dimensional synthetic guide image.

[0046] Ein Beispiel für eine Vorrichtung 1 für synthetische Bilder mit solch einem Überraschungseffekt ist in Fig. 8D veranschaulicht. Die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder stellt das gleiche synthetische Bild wie in Fig. 8A dar, wenn es aus dieser Betrachtungsrichtung betrachtet wird. Wenn jedoch die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder geneigt wird, um die gleiche Betrachtungsrichtung d zu ergeben, wie in Fig. 8B und 8C veranschaulicht wurde, erscheint ein synthetisches Effektbild 42 aus Fig. 8D, welches die Worte „AUTHENTISCHES PRODUKT“ über einen großen Abschnitt der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder zeigt. Dieser bestimmte Effekt wird erreicht, indem dem synthetischen Führungsbild ein begrenztes Führungssichtfeld verliehen wird, wie in Fig. 8A zu sehen war, wobei das begrenzte Führungssichtfeld Betrachtungsrichtungen in einer Nähe der Richtung von „ausgerichtetem Kreuz/Kreis“ ausschließt. Die Grenzen von solch einem begrenzten Führungssichtfeld 51 ist in Fig. 8E veranschaulicht. Dies bedeutet, dass die Kreuze und Kreise bei oder nahe dieser Richtung d verschwinden. Gleichzeitig wird ein zusätzliches synthetisches Effektbild 42, welches den Text ergibt, bereitgestellt. Außerdem weist dieses synthetische Effektbild 42 ein begrenztes Effektsichtfeld 52 auf, welches stattdessen auf ein kleines Winkelintervall um die Richtung d von „ausgerichtetem Kreuz/Kreis“ begrenzt ist (Fig. 8E). Dies bedeutet, dass der Text „AUTHENTISCHES PRODUKT“ nur sehr nahe an dieser Richtung d erscheint. Die Kreise 71 und Kreuze 72 definieren ein Objekt, das sehr leicht in einen spezifischen Winkel zu neigen ist, und somit dienen die Kreise 71 und Kreuze 72 als eine Führung für den Betrachter, wo der „Überraschungseffekt“ zu finden ist. Wenn die bestimmte Richtung erreicht ist, oder kurz vorher, verschwinden die Kreise 71 und Kreuze 72 plötzlich und stattdessen erscheint der Authentizitätstext. An example of a synthetic image device 1 with such a surprise effect is illustrated in Fig. 8D. The synthetic image device 1 presents the same synthetic image as in Figure 8A when viewed from this viewing direction. However, when the synthetic image device 1 is tilted to give the same viewing direction d as illustrated in Figs. 8B and 8C, a synthetic effect image 42 of Fig. 8D appears which has the words "AUTHENTIC PRODUCT" over a large portion of the synthetic image device 1 shows. This particular effect is achieved by imparting a limited guidance field of view to the synthetic guidance image, as seen in Figure 8A, where the limited guidance field of view excludes viewing directions in a vicinity of the "aligned cross/circle" direction. The boundary of such a limited guidance field of view 51 is illustrated in Figure 8E. This means that the crosses and circles disappear at or near this direction d. At the same time, an additional synthetic effect image 42, which gives the text, is provided. In addition, this synthetic effect image 42 has a limited effect field of view 52, which is instead limited to a small angular interval about the direction d of "aligned cross/circle" (Figure 8E). This means that the text "AUTHENTIC PRODUCT" only appears very close to this direction d. The circles 71 and crosses 72 define an object that is very easy to tilt to a specific angle, and thus the circles 71 and crosses 72 serve as a guide for the viewer as to where the "surprise effect" is to be found. When the certain direction is reached, or shortly before, the circles 71 and crosses 72 suddenly disappear and the authenticity text appears instead.

[0047] In Vorrichtungen gemäß der hier dargestellten Technologie werden mindestens zwei Sätze von Bildobjekten bereitgestellt, wobei jedes zu einem bestimmten synthetischen Bild führt. Vorrichtungen für synthetische Bilder, wie etwa die vorstehend beschrieben, sind im Fach wohlbekannt. Ebenfalls ist eine Kombination aus zwei oder mehr synthetischen Bildern zu einer Vorrichtung für synthetische Bilder als solche bereits bekannt. Jedoch basieren die hier dargestellten Konzepte auf dem weiteren Fakt, dass, obwohl die zwei Sätze von Bildobjekten zu unabhängigen synthetischen Bildern führen, eine bestimmte Beziehung zwischen den zwei Sätzen in Bezug auf das Sichtfeld vorliegt. Anders formuliert, sind die zwei Sätze von Bildobjekten im Sichtfeldbereich miteinander verbunden. Der erste Satz, hier als ein synthetisches Führungsbild bezeichnet, weist eine genau definierte Betrachtungsrichtung auf, in der das synthetische Führungsbild ein natürliches „ausgerichtetes“ synthetisches Bild darstellt. Bei dieser sehr gleichen Betrachtungsrichtung, die auf Grundlage der Eigenschaften des synthetischen Führungsbildes definiert wird, stellt das synthetische Bild, das auf dem zweiten Satz von Bildobjekten basiert, hier als ein synthetisches Effektbild bezeichnet, einen Überraschungseffekt bereit, wie etwa Erscheinen, Verschwinden oder Darstellen einer abrupten nicht logischen Veränderung der Erscheinung. Somit liegt eine sehr bestimmte Beziehung der Sichtfeldwinkel zwischen den zwei Sätzen von Bildobjekten vor, wobei die Sätze in anderen Aspekten vollkommen unabhängig sein können. In devices according to the technology presented here, at least two sets of image objects are provided, each resulting in a particular synthetic image. Synthetic imagers such as those described above are well known in the art. Also, a combination of two or more synthetic images into a synthetic image device as such is already known. However, the concepts presented here are based on the further fact that although the two sets of image objects result in independent synthetic images, there is a certain relationship between the two sets in terms of field of view. In other words, the two sets of image objects are connected to each other in the field of view area. The first set, referred to herein as a synthetic guidance image, has a well-defined viewing direction in which the synthetic guidance image represents a natural "aligned" synthetic image. With this very same viewing direction, defined based on the properties of the synthetic guide image, the synthetic image based on the second set of image objects, referred to herein as a synthetic effect image, provides an effect of surprise, such as the appearance, disappearance, or presentation of a abrupt non-logical change in appearance. Thus, there is a very specific relationship of field of view angles between the two sets of image objects, which sets may be entirely independent in other respects.

[0048] Im Allgemeinen und anderes formuliert umfasst eine Vorrichtung für synthetische Bilder eine Bildschicht und eine Fokussierelementanordnung. Die Bildschicht ist in einer Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente der Fokussierelementanordnung angeordnet. Zusammengesetzte Bildobjekte der Bildschicht sind ein Zusammenschluss von mindestens einem ersten Satz von Bildobjekten und einem zweiten Satz von Bildobjekten. Der erste Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das synthetische Führungsbild, wenn es zur Betrachtung in eine Richtung aus einem Satz von separaten Richtungen bewegt wird, stellt ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild dar, wodurch sie zu einer vorbestimmten geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander bewegt werden. Der zweite Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu mindestens einem zweiten, synthetischen Effektbild innerhalb eines begrenzten Effektsichtfeldes des synthetischen Effektbildes zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das begrenzte Effektsichtfeld des synthetischen Effektbildes schließt entweder Betrachtungsrichtungen nur in einer winkelförmigen Nähe einer beliebigen der Richtungen des Satzes von separaten Richtungen ein oder Betrachtungsrichtungen nur in einer winkelförmigen Nähe einer beliebigen der Richtungen des Satzes von separaten Richtungen aus. Vorzugsweise werden das erste Teilbild und das zweite Teilbild bei unterschiedlicher erkennbarer Tiefe oder Höhe bereitgestellt. In general and in other words, a synthetic image device comprises an image layer and a focusing element array. The image layer is located near a focal length of the focusing elements of the focusing element array. Composite image objects of the image layer are an amalgamation of at least a first set of image objects and a second set of image objects. The first set of image objects is arranged to result in at least a first synthetic guide image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. The synthetic guide image, when moved for viewing in one of a set of separate directions, presents a first sub-image and a second sub-image, thereby moving them into a predetermined geometric relationship with respect to one another. The second set of image objects is arranged to result in at least a second synthetic effect image within a limited effect field of view of the synthetic effect image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. The limited effect field of view of the synthetic effect image either includes viewing directions only in angular proximity to any of the directions of the set of separate directions, or excludes viewing directions only in angular proximity to any of the directions of the set of separate directions. Preferably, the first partial image and the second partial image are provided at different recognizable depths or heights.

[0049] Das synthetische Führungsbild wird somit verwendet, um eine bestimmte Betrachtungsrichtung zu finden, in der etwas Überraschendes erfolgen wird. Das synthetische Führungsbild kann auf verschiedene Weisen ausgestaltet sein. Jedoch besteht ein gemeinsames Merkmal darin, dass das synthetische Führungsbild Teilbilder umfasst, die sich auf eine Weise verhalten, die den Betrachter intuitiv davon in Kenntnis setzt, wie die Vorrichtung für synthetische Bilder zu neigen ist. The synthetic guidance image is thus used to find a particular viewing direction in which something surprising will occur. The synthetic guidance image can be designed in various ways. However, a common feature is that the synthetic guide image includes sub-images that behave in a way that intuitively tells the viewer how to tilt the synthetic image device.

[0050] Wenn die Teilbilder z. B. bei unterschiedlicher Höhe/Tiefe bereitgestellt werden, kann ein Betrachter anhand der normalen Weise, wie sich ein dreidimensionales Objekt verhält, erwarten, dass sich die Teilbilder in bestimmten Richtungen relativ zueinander bewegen, wenn das synthetische Führungsbild geneigt wird. If the partial images z. Eg provided at different height/depth, the normal way a three-dimensional object behaves allows a viewer to expect the sub-images to move in certain directions relative to each other when the synthetic guidance image is tilted.

[0051] Das einfachste Beispiel ist ein synthetisches Führungsbild, welches zwei sich wiederholende zweidimensionale Muster umfasst, die bei unterschiedlicher Höhe/Tiefe bereitgestellt werden, wie in Fig. 8A & C angegeben. Jedoch kann die Ermittlung der gesuchten Betrachtungsrichtung nicht auf ausgerichtete Zentren begrenzt sein. Fig. 9A veranschaulicht ein weiteres Beispiel, in dem Kreise 71 in einer oberen Schicht 48 das erste Teilbild 46 bilden. Die Kreise 71 soll sich an Überbrückungsobjekten 73 in einer unteren Schicht 49 ausrichten, wodurch das zweite Teilbild 47 gebildet wird, wie oben in der Figur veranschaulicht. The simplest example is a synthetic guidance image comprising two repeating two-dimensional patterns provided at different height/depth as indicated in Figures 8A & C. However, finding the viewing direction sought cannot be limited to aligned centers. FIG. 9A illustrates another example in which circles 71 in a top layer 48 form the first partial image 46. FIG. The circles 71 are intended to align with bridging objects 73 in a lower layer 49, thereby forming the second sub-image 47 as illustrated at the top of the figure.

[0052] Fig. 9B veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, in der die Buchstaben „O“ 74 und „K“ 75 bei unterschiedlicher Höhe/Tiefe als eine obere Schicht 48 mit einem ersten Teilbild 46 bzw. eine untere Schicht 49 mit einem zweiten Teilbild 47 bereitgestellt werden. Die geforderte Betrachtungsrichtung wird erhalten, wenn die Formulierung „OK“ gebildet wird, wie oben in der Figur veranschaulicht. Fig. 9B illustrates another embodiment in which the letters "O" 74 and "K" 75 at different heights/depths represent an upper layer 48 with a first partial image 46 and a lower layer 49 with a second partial image 47 to be provided. The required viewing direction is obtained when the phrase "OK" is formed as illustrated in the figure above.

[0053] Das synthetische Führungsbild 41 der Ausführungsformen der Fig. 9A-B wird als eine Kombination aus zwei synthetischen Bildern vom Moire-Typ einfach bereitgestellt, kann jedoch ebenfalls durch ein einstückiges synthetisches Bild erreicht werden. The synthetic guide image 41 of the embodiments of Figures 9A-B is simply provided as a combination of two Moire-type synthetic images, but can also be achieved by a one-piece synthetic image.

[0054] Fig. 9C veranschaulicht noch eine weitere Ausführungsform, in der eine Verdunklungssequenz verwendet wird. Ein ausgefüllter Kreis 77 wird als ein zweites Teilbild 47 bei einer bestimmten Höhe/Tiefe bereitgestellt. Ein weiterer, nicht ausgefüllter, kreisförmiger Bereich 76 wird als ein erstes Teilbild 46 bei einer anderen erkennbaren Höhe/Tiefe über der erkennbaren Höhe/Tiefe der ausgefüllten Kreise 77 bereitgestellt. Wenn die zwei Teilbilder 46, 47 teilweise zusammenfallen, wie in dem oberen Teil der Figur veranschaulicht ist, verdeckt der nicht ausgefüllte kreisförmige Bereich 76 Teile des ausgefüllten Kreises 77 und die geforderte Betrachtungsrichtung ist zu erkennen, wenn eine totale Verdunklung erreicht ist, d. h., wenn sich die ausgefüllten Kreise 77 vollständig mit dem nicht ausgefüllten kreisförmigen Bereich 76 überschneiden. Figure 9C illustrates yet another embodiment in which an obscuration sequence is used. A filled circle 77 is provided as a second sub-image 47 at a certain height/depth. Another unfilled circular area 76 is provided as a first partial image 46 at a different apparent height/depth above the apparent height/depth of the filled circles 77 . When the two partial images 46, 47 partially coincide, as illustrated in the upper part of the figure, the unfilled circular area 76 obscures parts of the filled circle 77 and the required viewing direction can be seen when total obscuration is achieved, i. i.e. when the filled circles 77 completely intersect with the unfilled circular area 76.

[0055] Ein Fachmann erkennt, dass Variationen der Ausgestaltung des synthetischen Führungsbildes 41 endlos sind. One skilled in the art will recognize that variations in the design of the synthetic guide image 41 are endless.

[0056] In dem vorstehend dargestellten Beispiel waren die Teilbilder des synthetischen Führungsbildes sich wiederholende Muster und auch mit einer gleichen Distanz. Anders formuliert umfasst das synthetische Führungsbild in einer Ausführungsform zwei Musterschichten bei unterschiedlicher erkennbarer Höhe und/oder Tiefe. Die vorbestimmte relative geometrische Beziehung zueinander entspricht einer vorbestimmten Überschneidungsbeziehung. In the example presented above, the sub-images of the synthetic guide image were repeating patterns and also with an equal distance. Stated another way, in one embodiment, the synthetic guidance image comprises two pattern layers at different apparent heights and/or depths. The predetermined relative geometric relationship to each other corresponds to a predetermined intersection relationship.

[0057] Dies bedeutet außerdem, dass es andere Möglichkeiten zum Kombinieren der Teilbilder gibt. Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 8A und B als ein Beispiel können die Kreuze 72 mit mindestens einer Vielzahl der Kreise 71 zusammenfallen, wodurch andere Betrachtungsrichtungen definiert werden. Der „Effekt“ muss dann in einer beliebigen dieser Richtungen durchgeführt werden. Dies wird in Fig. 10 veranschaulicht. Hier sind zwei Kreise 71 veranschaulicht und es sind zwei Richtungen d, die einen Mittelpunkt eines Kreises mit dem Kreuz 72 verbinden, möglich. Diese Richtungen d bilden somit zusammen einen Satz D von einzelnen Richtungen, bei denen eine Ausrichtung erreicht wird. This also means that there are other ways to combine the sub-images. Referring again to Figures 8A and B as an example, the crosses 72 may coincide with at least a plurality of the circles 71, thereby defining other viewing directions. The "effect" must then be performed in any of these directions. This is illustrated in FIG. Here two circles 71 are illustrated and two directions d connecting a center of a circle to the cross 72 are possible. These directions d thus together form a set D of individual directions in which alignment is achieved.

[0058] In einer weiteren Ausführungsform weist eine obere Musterschicht der zwei Musterschichten eine erkennbare Größe auf, die hinsichtlich der Größe in einer Nähe einer erkennbaren Tiefe einer unteren Musterschicht der zwei Musterschichten ist. Dies bedeutet, dass sich beim Neigen der Vorrichtung für synthetische Bilder die obere Musterschicht scheinbar einen Abstand in eine Richtung bewegt und sich die untere Musterschicht einen gleichen Abstand in eine entgegengesetzte Richtung bewegt. Der Abstand der erkennbaren Höhe zwischen den Mustern wird somit relativ groß, ohne dass sehr starke Vergrößerungen verwendet werden müssen, was wiederum bedeutet, dass der winkelförmige Abstand zwischen zwei benachbarten Richtungen des Satzes von separaten Richtungen, bei denen es zu einer Ausrichtung kommt, leicht ausgestaltet werden kann, um angemessen klein zu sein. Um sich von einer separaten Richtung, bei der es zu einer Überschneidung mit einer benachbarten kommt, zu bewegen, muss sich jede Musterschicht nur die Hälfte der Distanz bewegen. In another embodiment, an upper pattern layer of the two pattern layers has an apparent size that is close in size to an apparent depth of a lower pattern layer of the two pattern layers. This means that when the synthetic image device is tilted, the upper pattern layer appears to move a distance in one direction and the lower pattern layer moves an equal distance in an opposite direction. The apparent height spacing between the patterns thus becomes relatively large without having to use very high magnifications, which in turn means that the angular spacing between two adjacent directions of the set of separate directions where alignment occurs is easily designed can be made to be reasonably small. To move from a separate direction that overlaps with an adjacent one, each pattern layer need only move half the distance.

[0059] In einer weiteren Ausführungsform weisen die obere Musterschicht und die untere Musterschicht eine gleiche Periodizität auf. In solch einer Ausführungsform erfolgt das Zusammenfallen der Muster in der gleichen Richtung über die gesamte Oberfläche der Vorrichtung für synthetische Bilder, was die Ausgestaltung typischerweise vereinfacht. Eine einfache Ausführungsform ist in Fig. 11 veranschaulicht. In dieser Ausführungsform wird die obere Schicht 48, die das erste Teilbild 46 umfasst, bei einer erkennbaren Höhe +h über der Oberfläche 50 der Vorrichtung für synthetische Bilder bereitgestellt. Die untere Schicht 49, die das zweite Teilbild 47 umfasst, wird bei einer erkennbaren Höhe - h, d. h. einer Tiefe von h, unter der Oberfläche 50 der Vorrichtung für synthetische Bilder bereitgestellt. In a further embodiment, the upper pattern layer and the lower pattern layer have the same periodicity. In such an embodiment, the pattern coincidence occurs in the same direction over the entire surface of the synthetic image device, which typically simplifies design. A simple embodiment is illustrated in FIG. In this embodiment, the top layer 48 comprising the first sub-image 46 is provided at an apparent height +h above the surface 50 of the synthetic image device. The lower layer 49, which comprises the second sub-image 47, is at an apparent height - h, i.e. H. a depth of h, below the surface 50 of the synthetic image device.

[0060] In einer anderen Ausführungsform weisen die obere Musterschicht und die untere Musterschicht unterschiedliche Periodizitäten auf, wie in den Fig. 12A-B veranschaulicht. In dieser Ausführungsform wird die obere Schicht 48, die das erste Teilbild 46 umfasst, bei einer erkennbaren Höhe h1 über einer Oberfläche 50 der Vorrichtung für synthetische Bilder bereitgestellt. Die untere Schicht 49, die das zweite Teilbild 47 umfasst, wird bei einer erkennbaren Höhe h2 über der Oberfläche 50 der Vorrichtung für synthetische Bilder bereitgestellt. Außerdem unterscheidet sich die Periodizität für die unterschiedlichen Schichten. Wie in Fig. 12B zu sehen ist, kann ein Vorkommen des sich wiederholenden Elements des ersten Teilbildes 46 gleichzeitig an einem Vorkommen des sich wiederholenden Elements des zweiten Teilbildes 47 ausgerichtet 59 werden. Jedes Erscheinen oder Verschwinden eines synthetischen Effektbildes kann in einem Teil P des gesamten Bildbereichs A auftreten, wie nachfolgend ausführlicher erörtert wird. In another embodiment, the top pattern layer and the bottom pattern layer have different periodicities as illustrated in Figures 12A-B. In this embodiment, the top layer 48 comprising the first sub-image 46 is provided at an apparent height h1 above a surface 50 of the synthetic image device. The bottom layer 49 comprising the second sub-image 47 is provided at an apparent height h2 above the surface 50 of the synthetic image device. In addition, the periodicity differs for the different layers. As seen in FIG. 12B , an occurrence of the repeating element of the first sub-image 46 can be simultaneously aligned 59 with an occurrence of the repeating element of the second sub-image 47 . Each appearance or disappearance of a synthetic effect image can occur in a portion P of the entire image area A, as will be discussed in more detail below.

[0061] In noch einer anderen Ausführungsform, wie in den Fig. 13A-B veranschaulicht, kann ein erster Bildteil 46 in einer oberen Schicht 48 mit einem gedruckten zweiten Bildteil 57 bei oder in der Vorrichtung für synthetische Bilder, z.B. in der Bildschicht 10, zusammenwirken. Dieser gedruckte zweite Bildteil 57 erscheint somit bei einer Höhe über der Vorrichtung für synthetische Bilder, die im Wesentlichen gleich null ist. In yet another embodiment, as illustrated in Figures 13A-B, a first image portion 46 in a top layer 48 can be combined with a printed second image portion 57 at or in the synthetic image device, e.g., in the image layer 10, work together. This printed second image portion 57 thus appears at a substantially zero height above the synthetic image device.

[0062] Außerdem können mehr als zwei Bildteile zu Ausrichtungszwecken der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Fig. 14A veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der drei Schichten verwendet werden. In einem ersten Teilbild 46 einer ersten Schicht werden große Kreise dargestellt. In einem zweiten Teilbild 47 einer zweiten Schicht werden kleinere Kreise dargestellt, von denen drei in einen der größeren Kreise passen. In einem Teilbild 43 einer dritten Schicht werden noch kleinere Kreise dargestellt, von denen drei in die Kreise des zweiten Teilbildes 47 passen. Die Teilbilder werden bei verschiedenen Höhen und in gewissen genau bestimmten Richtungen bereitgestellt, wobei die kleineren Kreise ineinander passen, wie in Fig. 14B veranschaulicht. Wie der Fachmann erkennen wird, können beliebige andere Typen von Bildern und eine beliebige Anzahl an Schicht für Ausrichtungs- oder Führungszwecke verwendet werden. Also, more than two image parts may be used for alignment purposes of the present disclosure. Figure 14A illustrates an embodiment using three layers. Large circles are displayed in a first partial image 46 of a first slice. In a second partial image 47 of a second slice, smaller circles are displayed, three of which fit into one of the larger circles. In a partial image 43 of a third slice, even smaller circles are displayed, three of which fit into the circles of the second partial image 47 . The sub-images are provided at different heights and in certain well-defined directions, with the smaller circles fitting into each other, as illustrated in Figure 14B. As will be appreciated by those skilled in the art, any other types of images and any number of slices can be used for alignment or guidance purposes.

[0063] Jedoch ist es natürlich auch möglich, sich nicht wiederholende synthetische Führungsbilder zu verwenden. Solche synthetischen Führungsbilder können vorteilhafterweise einstückige synthetische Bilder sein. However, it is of course also possible to use non-repetitive synthetic guidance images. Such synthetic guidance images may advantageously be integral synthetic images.

[0064] Als ein Beispiel können das erste und zweite Teilbild 46, 47 Teile eines gemeinsamen dreidimensionalen synthetischen Führungsbildes 41 sein, wie durch eine Ausführungsform in Fig. 15A veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild liegt in dieser Ausführungsform in der Form eines Stumpfs einer Pyramide 78 vor. Im linken Teil der Figur ist die Pyramide 78 von der Seite zu sehen. Ein Betrachter kann die Vorrichtung für synthetische Bilder einfach neigen, um stattdessen eine perfekte Draufsicht zu erreichen, wie in dem rechten Teil der Figur veranschaulicht. Das zweite Teilbild 47 besteht hier aus der unteren Kante des Stumpfs einer Pyramide 78 und das erste Teilbild 46 besteht aus der oberen Kante des Stumpfs einer Pyramide 78. Wenn diese zwei Teilbilder 46, 47 in Bezug aufeinander zentriert werden, wird eine Draufsicht erreicht. As an example, the first and second sub-images 46, 47 may be parts of a common three-dimensional synthetic guidance image 41, as illustrated by an embodiment in Figure 15A. The synthetic guide image is in the form of a truncated pyramid 78 in this embodiment. In the left part of the figure the pyramid 78 can be seen from the side. A viewer can simply tilt the synthetic image device to achieve a perfect top view instead, as illustrated in the right part of the figure. The second sub-image 47 here consists of the lower edge of the truncated pyramid 78 and the first sub-image 46 consists of the upper edge of the truncated pyramid 78. If these two sub-images 46, 47 are centered in relation to each other, a plan view is obtained.

[0065] Fig. 15B veranschaulicht eine ähnliche Ausführungsform, bei der eine Stütze 79 als synthetisches Führungsbild 41 verwendet wird. Im linken Teil der Figur wird die Stütze 79 von der Seite aus betrachtet, während die Stütze im rechten Teil der Figur gerade von oben der Stütze 79 betrachtet wird. Das erste Teilbild 46 besteht aus der oberen Kante der Stütze 79 und das zweite Teilbild 47 besteht hier aus der unteren Kante der Stütze 79. FIG. 15B illustrates a similar embodiment in which a support 79 is used as the synthetic guide image 41. FIG. In the left part of the figure the support 79 is viewed from the side, while in the right part of the figure the support is viewed from straight above the support 79 . The first partial image 46 consists of the upper edge of the support 79 and the second partial image 47 consists of the lower edge of the support 79.

[0066] Das synthetische Führungsbild kann auch verschiedene Arten von Animationseffekten einschließen. In Fig. 16A stellt die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder ein synthetisches Führungsbild 41 dar, welches eine Kugel 82 und einen Kreis 81 umfasst. Beim Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder, um die Kugel 82 im Kreis 81 zu platzieren, verändert sich das synthetische Führungsbild 41 dahingehend, dass der Kreis 81 hinsichtlich der Größe reduziert wird. Dadurch scheint es, als ob die Kugel 82 auf den Kreis 81 drückt, um ihn schrumpfen zu lassen. Wenn der Kreis 81 schließlich verschwindet, wird die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht und es kann zu einem „Überraschungseffekt“, wie nachfolgend ausführlicher erörtert, kommen. The synthetic guidance image can also include various types of animation effects. In FIG. 16A , the synthetic image device 1 displays a synthetic guidance image 41 comprising a sphere 82 and a circle 81 . When tilting the synthetic image device 1 to place the ball 82 in the circle 81, the synthetic guide image 41 changes such that the circle 81 is reduced in size. This makes it appear as if the ball 82 is pressing on the circle 81 to shrink it. When circle 81 eventually disappears, the required viewing direction is achieved and a "surprise effect" may occur, as discussed in more detail below.

[0067] In Fig. 16B ist eine andere Ausführungsform, die ein animiertes synthetisches Führungsbild 41 verwendet, gezeigt. Das synthetische Führungsbild 41 ist hier ein Muster von Kreisen, einschließlich eines ersten Kreises 83 und eines zweiten Kreises 84. Beim Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder nach rechts erweitern sich die Kreise 83, 84, bis sie sich berühren. Dann wird die geforderte Betrachtungsrichtung gefunden. Ein „Überraschungseffekt“, in dieser bestimmten Ausführungsform die Erscheinung des Texts „SICHER“, tritt auf. In Figure 16B, another embodiment using an animated synthetic guide image 41 is shown. Here, the synthetic guide image 41 is a pattern of circles including a first circle 83 and a second circle 84. When the synthetic image device 1 is tilted to the right, the circles 83, 84 expand until they touch. Then the required viewing direction is found. A "surprise effect", in this particular embodiment the appearance of the text "SURE", occurs.

[0068] In vielen Anwendungen ist es der Klarheit des synthetischen Bildes halber von Vorteil, mindestens einige Teile des synthetischen Führungsbildes zu entfernen, wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, oder auf dem Weg zu dieser Richtung. Zu diesem Zweck weist mindestens ein Teil des synthetischen Führungsbildes in bestimmten Ausführungsformen ein begrenztes Führungssichtfeld auf. Dieses Führungssichtfeld schließt vorzugsweise die Richtungen aus, in denen das synthetische Effektbild vorhanden ist oder nicht vorhanden ist. Das erste Teilbild und/oder das zweite Teilbild verschwindet dann, wenn der Überraschungseffekt auftritt. Zu diesem Zweck würde das synthetische Führungsbild, wenn es in der bestimmten Richtung betrachtet wird, das erste Teilbild und das zweite Teilbild in der vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander darstellen, wenn das begrenzte Führungssichtfeld vernachlässigt werden würde. In many applications, for the sake of clarity of the synthetic image, it is advantageous to remove at least some parts of the synthetic guide image when the required viewing direction is reached, or en route to that direction. To this end, in certain embodiments, at least part of the synthetic guidance image has a limited guidance field of view. This guidance field of view preferably excludes the directions in which the synthetic effect image is or is not present. The first partial image and/or the second partial image then disappears when the surprise effect occurs. To this end, the synthetic guidance image, when viewed in the particular direction, would present the first sub-image and the second sub-image in the predetermined relative geometric relationship with respect to each other if the limited guidance field of view were neglected.

[0069] In einer Ausführungsform ist das Führungssichtfeld nur für einen Teil des synthetischen Führungsbildes gültig. In one embodiment, the guidance field of view is only valid for a portion of the synthetic guidance image.

[0070] In einer Ausführungsform umfasst der Teil des synthetischen Führungsbildes, für welches das Führungssichtfeld gültig ist, das erste Teilbild oder das zweite Teilbild. In one embodiment, the part of the synthetic guidance image for which the guidance field of view is valid comprises the first field or the second field.

[0071] In einigen Anwendungen, wie weiter unten erörtert wird, ist es nicht notwendig, dass das synthetische Führungsbild an der gesamten Vorrichtung für synthetische Bilder verschwindet. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn das synthetische Effektbild nur in einem begrenzten Teil des Vorrichtungsbereichs erscheint. In solch einer Ausführungsform ist es dann von Nutzen, das Führungssichtfeld nur für einen Teil eines Gesamtbildbereichs der Vorrichtung für synthetische Bilder gelten zu lassen. In some applications, as discussed below, it is not necessary for the synthetic guide image to disappear from the entire synthetic image device. This can e.g. B. be the case when the synthetic effect image appears only in a limited part of the device area. In such an embodiment, it is then useful to have the guidance field of view only apply to part of a total image area of the synthetic image device.

[0072] Das Führungssichtfeld ist in bestimmten Ausführungsformen ein zweidimensionales Sichtfeld. In certain embodiments, the guidance field of view is a two-dimensional field of view.

[0073] In anderen Ausführungsformen ist das Führungssichtfeld ein eindimensionales Sichtfeld. In other embodiments, the guidance field of view is a one-dimensional field of view.

[0074] Bisher fokussiert sich der Großteil der Beschreibung auf das Verhalten oder die Ausgestaltung des synthetischen Führungsbildes. Nachfolgend ist das synthetische Effektbild das Hauptziel. Im Allgemeinen ist es möglich, im Wesentlichen jeden Typ von Ansatz für synthetische Effektbilder mit im Wesentlichem jedem Typ von Ansatz für synthetische Effektbilder zu kombinieren. So far, most of the description has focused on the behavior or design of the synthetic guidance image. In the following, the synthetic effect picture is the main goal. In general, it is possible to combine essentially any type of synthetic effect image approach with essentially any type of synthetic effect image approach.

[0075] Der Überraschungseffekt, der durch das synthetische Effektbild erzeugt wird, wird hauptsächlich durch das Einschränkend des Sichtfeldes synthetischen Effektbildes verursacht. Diesbezüglich gibt es drei Hauptgruppen von synthetischen Effektbildern. Eine Gruppe umfasst synthetische Effektbilder mit einem Sichtfeld, welches auf einen kleinen Winkel um die Richtung, die durch das synthetische Führungsbild ausgewählt wird, eingeschränkt ist. Eine andere Gruppe umfasst synthetische Effektbilder mit einem Sichtfeld, welches auf alle Winkel abgesehen von einem kleinen Winkel um die Richtung, die durch das synthetische Führungsbild ausgewählt wird, eingeschränkt ist. Letztendlich umfasst die letzte Gruppe synthetische Effektbilder, die aus synthetischen Effektbilder der anderen zwei Gruppen bestehen, wodurch beim Eintritt in den kleinen Winkelbereich um die Richtung, die durch das synthetische Führungsbild ausgewählt wird, ein Wechsel von einem Bild zu einem anderen bereitgestellt wird. The surprise effect created by the synthetic effect picture is mainly caused by the restriction of the field of view of the synthetic effect picture. In this regard, there are three main groups of synthetic effect pictures. One group includes synthetic effect images with a field of view restricted to a small angle about the direction selected by the synthetic guidance image. Another group includes synthetic effect images with a field of view restricted to all but a small angle about the direction selected by the synthetic guidance image. Finally, the last group includes synthetic effect images which are composed of synthetic effect images of the other two groups, thereby providing a change from one image to another upon entering the small angular range around the direction selected by the synthetic guidance image.

[0076] In bestimmten Ausführungsformen ist es von Interesse, dass der Gesamtbildbereich der Vorrichtung für synthetische Bilder das synthetische Effektbild darstellt. In anderen Ausführungsformen jedoch kann stattdessen bevorzugt werden, das synthetische Effektbild nur in ausgewählten Teilen des Gesamtbildbereichs (A) der Vorrichtung für synthetische Bilder darzustellen. In certain embodiments, it is of interest that the overall image area of the synthetic image device represents the synthetic effect image. In other embodiments, however, it may instead be preferred to display the synthetic effect image only in selected parts of the overall image area (A) of the synthetic image device.

[0077] Das synthetische Effektbild kann auch dazu ausgelegt sein, mit dem synthetischen Führungsbild zusammenzuwirken, um ein kombiniertes synthetisches Bild innerhalb des Effektsichtfeldes zu bilden. Weitere Beispiele sind nachfolgend dargestellt. The synthetic effect image may also be configured to cooperate with the synthetic guide image to form a combined synthetic image within the effect field of view. Other examples are shown below.

[0078] Eine Möglichkeit der Interaktion mit dem synthetischen Führungsbild besteht darin, eines der Teilbilder des synthetischen Führungsbildes durch das synthetische Effektbild innerhalb des Effektsichtfeldes zu ersetzen. One way of interacting with the synthetic guide image is to replace one of the sub-images of the synthetic guide image with the synthetic effect image within the effect field of view.

[0079] FIG. 17A veranschaulicht eine Ausführungsform für eine Vorrichtung 1 für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform wird das synthetische Führungsbild mit Kreisen und Kreuzen (siehe Fig. 8A&D) verwendet, um die geforderte Betrachtungsrichtung zu definieren. Wie vorstehend erörtert, kann jedoch eine beliebige Art von Ansatz für synthetische Führungsbilder verwendet werden. Im linken Teil der Figur, der eine Ansicht außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung darstellt, ist nur das synthetische Führungsbild 41 zu sehen. Wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die im rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, verschwindet das synthetische Führungsbild 41 vollständig und wird durch das synthetische Effektbild 42 ersetzt, welches in dieser Ausführungsform die Worte „GESCHÜTZT“ darstellt. Hier weist das gesamte synthetische Führungsbild 41 ein begrenztes Führungssichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. Das synthetische Effektbild 42 weist ein Effektsichtfeld auf, welches stattdessen nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt. FIG. 17A illustrates an embodiment for a synthetic image device 1 . In this embodiment, the synthetic guidance image with circles and crosses (see Figures 8A&D) is used to define the required viewing direction. However, as discussed above, any type of synthetic guidance image approach can be used. In the left part of the figure, which represents a view outside the required viewing direction, only the synthetic guidance image 41 can be seen. When the required viewing direction is reached, illustrated in the right part of the figure, the synthetic guide image 41 disappears completely and is replaced by the synthetic effect image 42, which in this embodiment represents the words "PROTECTED". Here, the entire synthetic guidance image 41 has a limited guidance field of view that excludes the angles near the required viewing direction. The synthetic effect image 42 has an effect field of view that instead includes only the angles near the required viewing direction.

[0080] In Fig. 17B ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Die Situation außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung ist ähnlich wie in Fig. 17A, wobei nur das synthetische Führungsbild 41 gezeigt wird. Wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die im rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, verschwindet ein Teil des synthetischen Führungsbildes 41, die Kreuze, und wird durch das synthetische Effektbild 42 ersetzt, welches in dieser Ausführungsform das Wort „OK“ innerhalb der Kreise des synthetischen Führungsbildes 41 darstellt. Hier weist ein Teil des synthetischen Führungsbildes 41 ein begrenztes Führungssichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. Das andere Teilbild, die Kreise, weisen kein begrenztes Sichtfeld auf. Das synthetische Effektbild 42 weist auch hier ein Effektsichtfeld auf, welches nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt. In Fig. 17B, another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The situation outside the required viewing direction is similar to Figure 17A, with only the synthetic guide image 41 being shown. When the required viewing direction is reached, illustrated in the right part of the figure, part of the synthetic guide image 41, the crosses, disappears and is replaced by the synthetic effect image 42, which in this embodiment has the word "OK" inside the circles of the synthetic Guide image 41 represents. Here, a portion of the synthetic guidance image 41 has a limited guidance field of view that excludes the angles near the required viewing direction. The other sub-image, the circles, do not have a limited field of view. Here too, the synthetic effect image 42 has an effect field of view which only includes the angles in the vicinity of the required viewing direction.

[0081] In Fig. 17C ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild 41 umfasst hier ein Muster von Kreisen und ein Muster von ausgefüllten Quadraten, die aus zwei Teilbildern bestehen. Wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, wenn die Quadrate die Kreise vollständig abdecken, was im rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, verschwindet ein Überschneidungsteil der ausgefüllten Quadrate und der Kreise des synthetischen Führungsbildes 41 und wird durch das synthetische Effektbild 42 ersetzt, welches in dieser Ausführungsform das Wort „OK“ innerhalb der Kreise des synthetischen Führungsbildes 41 darstellt. Hier weist ein Teil von einem der Teilbilder des synthetischen Führungsbildes 41 ein begrenztes Führungssichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. Das andere Teilbild, die Kreise, weisen kein begrenztes Sichtfeld auf. Das synthetische Effektbild 42 weist auch hier ein Effektsichtfeld auf, welches nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt. In Fig. 17C, another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The synthetic guide image 41 here comprises a pattern of circles and a pattern of filled squares, which consist of two sub-images. When the required viewing direction is reached, when the squares completely cover the circles, which is illustrated in the right part of the figure, an overlapping part of the filled squares and the circles of the synthetic guide image 41 disappears and is replaced by the synthetic effect image 42, which in this embodiment depicting the word "OK" within the circles of the synthetic guidance image 41 . Here, a portion of one of the sub-images of the synthetic guide image 41 has a limited guide field of view that excludes the angles near the required viewing direction. The other sub-image, the circles, do not have a limited field of view. Here too, the synthetic effect image 42 has an effect field of view which only includes the angles in the vicinity of the required viewing direction.

[0082] In Fig. 17D ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild 41 ist ähnlich wie Fig. 17A außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung. Wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die im rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, erscheint das synthetische Effektbild, jedoch nur in einem Teil P des Gesamtbildbereichs A, wodurch das synthetische Führungsbild 41 ersetzt wird. Das synthetische Führungsbild 41 ist jedoch noch immer außerhalb des Teils P des Gesamtbildbereichs A vorhanden. Hier weist das synthetische Führungsbild 41 ein begrenztes Führungssichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt, jedoch nur im Bereich P. Außerdem weist das synthetische Effektbild 42 innerhalb des Bereichs P ein Effektsichtfeld auf, welches nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt. In Fig. 17D, another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The synthetic guidance image 41, similar to Figure 17A, is out of the required viewing direction. When the required viewing direction is reached, which is illustrated in the right part of the figure, the synthetic effect image appears, but only in a part P of the total image area A, whereby the synthetic guide image 41 is replaced. However, the synthetic guide image 41 is still present outside the part P of the overall image area A. Here, the synthetic guidance image 41 has a limited guidance field of view that excludes the angles near the required viewing direction, but only in region P. Also, within region P, the synthetic effect image 42 has an effect field of view that excludes only the angles near the required viewing direction required viewing direction.

[0083] Es ist anzumerken, dass das synthetische Effektbild von beliebiger Art sein kann. Texte sind oftmals selbsterklärend, jedoch könnten andere Arten von Bildern, z. B. dreidimensionale synthetische Bilder, verwendet werden. Am Ende der vorliegenden Offenbarung werden viele verschiedene Arten von synthetischen Bildern dargestellt, die das synthetische Effektbild und/oder das synthetische Führungsbild bilden können. It should be noted that the synthetic effect image can be of any type. Text is often self-explanatory, but other types of images, e.g. B. three-dimensional synthetic images can be used. At the end of the present disclosure, many different types of synthetic images are presented that can form the synthetic effect image and/or the synthetic guide image.

[0084] In einer Ausführungsform kann eine Veränderung der Farbe als „Überraschungseffekt“ verwendet werden. Wenn ein synthetisches Führungsbild in einer Farbe vorliegt, die zum Ermitteln der geforderten Betrachtungsrichtung verwendet wird, führt ein synthetisches Effektbild in einer anderen Farbe mit einem Effektsichtfeld, welches nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung beinhaltet, zu einem auffallenden Effekt. Das synthetische Effektbild kann abgesehen von der Farbe identisch mit dem synthetischen Führungsbild sein oder kann ein anderes Bild sein. In one embodiment, a change in color can be used as a "surprise effect". If there is a synthetic guide image in one color used to determine the required viewing direction, a synthetic effect image in a different color with an effect field of view that includes only the angles near the required viewing direction will result in a striking effect. The synthetic effect image can be identical to the synthetic guide image except for color, or it can be a different image.

[0085] In Fig. 17E ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild 41 ist ähnlich wie in Fig. 17D außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung. In dieser Ausführungsform ist das synthetische Effektbild 42, in dieser bestimmten Ausführungsform ein Muster aus Rechtecken, außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung vorhanden, wie im linken Teil der Figur veranschaulicht. Wenn jedoch die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die im rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, verschwindet das synthetische Effektbild. In dieser Ausführungsform weist das synthetische Effektbild 42 ein Effektsichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. In Fig. 17E another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The synthetic guidance image 41 is similar to Figure 17D out of the required viewing direction. In this embodiment, the synthetic effect image 42, in this particular embodiment a pattern of rectangles, is present outside of the required viewing direction, as illustrated in the left-hand portion of the figure. However, when the required viewing direction is reached, illustrated in the right part of the figure, the synthetic effect image disappears. In this embodiment, the synthetic effect image 42 has an effect field of view that excludes the angles near the required viewing direction.

[0086] In Fig. 17F ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild 41 ist ähnlich wie in Fig. 17D außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung. In dieser Ausführungsform ist das synthetische Effektbild 42, in dieser bestimmten Ausführungsform ein Text „KREUZ UND KREIS AUSRICHTEN“, außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung vorhanden, wie im linken Teil der Figur veranschaulicht. Wenn jedoch die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die im rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, verschwindet das synthetische Führungsbild 41. Außerdem stellt das synthetische Effektbild 42 eine Umkehrung vom Text „KREUZ UND KREIS AUSRICHTEN“ zu einer Skizze mit hochgestrecktem Daumen dar. In dieser Ausführungsform weist das gesamte synthetische Führungsbild 41 ein begrenztes Führungssichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. Das synthetische Effektbild 42 besteht aus zwei Teilen, wobei einer der Figur mit hochgestrecktem Daumen mit einem Effektsichtfeld entspricht, welches nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt, und einer dem Text mit einem Effektsichtfeld entspricht, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. In Fig. 17F another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The synthetic guidance image 41 is similar to Figure 17D out of the required viewing direction. In this embodiment, the synthetic effect image 42, in this particular embodiment text "ALIGN CROSS AND CIRCLE", is present outside of the required viewing direction, as illustrated in the left part of the figure. However, when the required viewing direction is reached, illustrated in the right part of the figure, the synthetic guide image 41 disappears. In addition, the synthetic effect image 42 represents an inversion of the text "ALIGN CROSS AND CIRCLE" to a thumbs-up sketch. In this embodiment the entire synthetic guidance image 41 has a limited guidance field of view that excludes the angles near the required viewing direction. The synthetic effect image 42 consists of two parts, one corresponding to the thumbs-up character with an effect field of view including only the angles near the required viewing direction, and one corresponding to the text with an effect field of view including the angles near the required viewing direction viewing direction excludes.

[0087] In Fig. 17G ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild 41 ist ähnlich wie vorher, wobei Kreuze 72 in einer oberen Schicht 48 an Kreisen 71 in einer unteren Schicht 49 auszurichten sind, wie im oberen Teil der Figur veranschaulicht. Wenn jedoch die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die im unteren Teil der Figur veranschaulicht ist, verschwindet die obere Schicht 48 des synthetischen Führungsbildes 41. Stattdessen erscheint das synthetische Effektbild 42 an einer Effektschicht 44 mit einer erkennbaren Position unter den Kreisen 71. Das Ergebnis für die Ansicht ist somit, dass, wenn das Kreuz an den Kreisen ausgerichtet wird, die Kreuze durch die Kreise „fallen“ und in einer anderen tieferen Schicht enden. Eine Tiefenveränderung wird somit als der „Überraschungseffekt“ verwendet. In dieser Ausführungsform weist die obere Schicht 48 des synthetischen Führungsbildes 41 ein begrenztes Führungssichtfeld auf, welches die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung ausschließt. Das synthetische Effektbild 42, welches ebenfalls ein Muster aus Kreuzen ist, weist ein Effektsichtfeld auf, welches stattdessen nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt. In Fig. 17G another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The synthetic guidance image 41 is similar as before, with crosses 72 in an upper layer 48 to be aligned with circles 71 in a lower layer 49, as illustrated in the upper part of the figure. However, when the required viewing direction is reached, illustrated in the lower part of the figure, the top layer 48 of the synthetic guide image 41 disappears. Instead, the synthetic effect image 42 appears at an effect layer 44 with a recognizable position below the circles 71. The result for the View is thus that when the cross is aligned with the circles, the crosses "fall" through the circles and end up in another deeper layer. A change in depth is thus used as the "surprise effect". In this embodiment, the top layer 48 of the synthetic guide image 41 has a limited guide field of view that excludes the angles near the required viewing direction. The synthetic effect image 42, which is also a pattern of crosses, has an effect field of view that instead includes only the angles near the required viewing direction.

[0088] In Fig. 17H ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Das synthetische Führungsbild 41 umfasst ein kleines ausgefülltes Quadrat in einer oberen Schicht und ein großes leeres Quadrat in einer unteren Schicht außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung. Wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, die in dem rechten Teil der Figur veranschaulicht ist, wird das synthetische Führungsbild 41 mit dem synthetischen Effektbild 42 kombiniert, um ein dreidimensionales Bild eines Stumpfs einer Pyramide darzustellen. Eine abrupte Veränderung von zwei separaten Schichten von zweidimensionalen Figuren zu einem vollen 3D-Bild dient als der „Überraschungseffekt“. In dieser Ausführungsform weist das synthetische Führungsbild 41 kein begrenztes Führungssichtfeld auf, ist jedoch immer vorhanden. Das synthetische Effektbild 42 weist ein Effektsichtfeld auf, welches nur die Winkel in der Nähe der geforderten Betrachtungsrichtung einschließt. In Fig. 17H another embodiment of a synthetic image device 1 is illustrated. The synthetic guidance image 41 comprises a small solid square in an upper layer and a large empty square in a lower layer outside the required viewing direction. When the required viewing direction is reached, illustrated in the right part of the figure, the synthetic guidance image 41 is combined with the synthetic effect image 42 to present a three-dimensional image of a truncated pyramid. An abrupt change from two separate layers of two-dimensional figures to a full 3D image serves as the "surprise" effect. In this embodiment, the synthetic guidance image 41 does not have a limited guidance field of view, but it is always present. The synthetic effect image 42 has an effect field of view that includes only the angles near the required viewing direction.

[0089] Der Führungs- und/oder Überraschungseffekt kann ebenfalls in zwei oder mehr Schritten erfolgen. In Fig. 18 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, in der ein synthetisches Führungsbild 41 mit Kreisen und Kreuzen außerhalb der geforderten Betrachtungsrichtung sichtbar ist. Wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder derart geneigt wird, dass die Kreuze näher zum Kreismittelpunkt kommen, entsteht ein neuer Teil des synthetischen Führungsbildes 41, in dieser Ausführungsform ein kleinerer Kreis. Dieser kleinere Kreis unterstützt bei der Feinabstimmung des Neigens. Wenn die geforderte Betrachtungsrichtung erreicht ist, verschwinden die Kreuze und stattdessen erscheint ein synthetisches Effektbild 42, in dieser Ausführungsform ein Muster aus Sternen. The guidance and/or surprise effect can also take place in two or more steps. In Fig. 18 an embodiment is illustrated in which a synthetic guidance image 41 with circles and crosses is visible outside the required viewing direction. When the synthetic image device 1 is tilted so that the crosses come closer to the center of the circle, a new part of the synthetic guide image 41 is formed, in this embodiment a smaller circle. This smaller circle helps fine-tune the pitch. When the required viewing direction is reached, the crosses disappear and instead a synthetic effect image 42 appears, in this embodiment a pattern of stars.

[0090] In einer alternativen Ansicht können die kleinen Kreise als ein erster Teil eines synthetischen Effektbildes interpretiert werden. Wenn die präzisere Betrachtungsrichtung erreicht ist, wird das synthetische Effektbild zu einem Stern. In an alternative view, the small circles can be interpreted as a first part of a synthetic effect image. When the more precise viewing direction is reached, the synthetic effect image becomes a star.

[0091] Wie der Fachmann versteht, können die Variationen, die den „Überraschungseffekt“ betreffen, unter Verwendung beliebiger Effekte der synthetischen Bilder, die im Fach bekannt sind, ausgestaltet werden. Diese Effekte können nur durch ein separates synthetisches Effektbild oder durch eine Kombination zwischen dem synthetischen Effektbild und Veränderungen des synthetischen Führungsbildes bereitgestellt werden. As will be understood by those skilled in the art, the variations relating to the "surprise effect" can be designed using any synthetic image effects known in the art. These effects can only be provided by a separate synthetic effect image or by a combination between the synthetic effect image and changes in the synthetic guide image.

[0092] Durch die Verwendung einer Kombination aus einem synthetischen Führungsbild und einem synthetischen Effektbild ist die Verwendung einer Vorrichtung für synthetische Bilder, z. B. als ein Authentifizierungszeichen, einfach, und zwar unabhängig von der relativen Ausrichtung der Fokussierelemente und der Bildobjekte. By using a combination of a synthetic guide image and a synthetic effect image, the use of a synthetic image device, e.g. as an authentication mark, easily, regardless of the relative orientation of the focusing elements and the image objects.

[0093] In Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm von Schritten einer Ausführungsform eines Authentifizierungsverfahrens veranschaulicht. Das Verfahren zum Authentifizieren eines Objekts mit einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die an einer Oberfläche des Objekts bereitgestellt wird, beginnt in Schritt 200. In Schritt 210 wird ein, erstes, synthetisches Führungsbild der Vorrichtung für synthetische Bilder in einer Betrachtungsrichtung beobachtet. Das synthetische Führungsbild weist ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild auf. In Schritt 220 wird die Vorrichtung für synthetische Bilder bewegt, um die Betrachtungsrichtung zu verändern. Dieses Verändern der Betrachtungsrichtung veranlasst das erste Teilbild und das zweite Teilbild dazu, sich zu einer vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander zu bewegen. In Schritt 230 wird eine abrupte Veränderung der Erscheinung eines zweiten, synthetischen Effektbildes als ein Zeichen der Authentizität beobachtet, wenn es zu der vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung bewegt wird. Der Vorgang endet in Schritt 299. Illustrated in Figure 19 is a flow chart of steps of one embodiment of an authentication method. The method of authenticating an object with a synthetic image device provided on a surface of the object begins at step 200. At step 210, a first guide synthetic image of the synthetic image device is observed in a viewing direction. The synthetic guide image has a first sub-image and a second sub-image. In step 220, the synthetic image device is moved to change the viewing direction. This changing of the viewing direction causes the first partial image and the second partial image to move to a predetermined relative geometric relationship with respect to each other. In step 230, an abrupt change in the appearance of a second synthetic effect image is observed as an indication of authenticity when it is moved to the predetermined relative geometric relationship. The process ends in step 299.

[0094] Die verschiedenen Ausführungsformen der Vorrichtungen für synthetische Bilder, die vorstehend dargestellt sind, können durch verschiedene Verfahren hergestellt werden, die allgemein im Stand der Technik bekannt sind. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung für synthetische Bilder dargestellt, wobei sich das Verfahren besonders gut für Vorrichtungen für synthetische Bilder der vorstehend erörterten Art eignet. The various embodiments of the synthetic image devices presented above can be manufactured by various methods that are well known in the art. A method of making a synthetic image device is set forth below, which method is particularly well suited to synthetic image devices of the type discussed above.

[0095] In einem Ansatz für einstückige synthetische Bilder, wie bereits erwähnt, werden nicht identische fraktionierte Bildobjekte in Zellen bereitgestellt, die mit einem jeweiligen Fokussierelement assoziiert sind. In a single-piece synthetic image approach, as mentioned above, non-identical fractional image objects are provided in cells associated with each focusing element.

[0096] In Fig. 20A ist eine Reihe von Zellen C aus verschiedenen Teilen einer Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder veranschaulicht. Die Zellen umfassen einen ersten Satz von Bildobjekten, die zu einem ersten synthetischen Führungsbild führen, wenn es in die richtige Position vor einer Anordnung von Fokussierelementen versetzt wird. Ein erster Typ von Bildobjekten 17A führt zu einem Bild aus Kreuzen, während ein zweiter Typ von Bildobjekten 17B zu einem Bild aus Pluszeichen führt. Wie der Fachmann versteht, können Bildobjekte für alle verschiedenen Ausgestaltungen von synthetischen Führungsbildern, die vorstehend dargestellt sind, und Variationen von diesen verwendet werden. Illustrated in Figure 20A is a series of cells C from various parts of one embodiment of a synthetic image device. The cells comprise a first set of image objects which result in a first synthetic guide image when placed in position in front of an array of focusing elements. A first type of image objects 17A results in an image of crosses, while a second type of image objects 17B results in an image of plus signs. As will be understood by those skilled in the art, image objects can be used for all of the various embodiments of synthetic guide images presented above and variations thereof.

[0097] Das Bild der Kreuze weist eine erkennbare Höhe über der Vorrichtung für synthetische Bilder auf und die Periodizität der Bildobjekte 17A der Kreuze ist etwas größer als die Periodizität der Zellen C. Gleichermaßen weist das Bild der Pluszeichen eine erkennbare Tiefe unter der Vorrichtung für synthetische Bilder auf und die Periodizität der Bildobjekte 17B der Pluszeichen ist etwas kleiner als die Periodizität der Zellen C. Die Positionen der Bildobjekte 17A, 17B innerhalb der Zellen C variiert deshalb zwischen verschiedenen Zellen, wie in der Figur zu sehen ist. In der zweiten Zelle von links in der Figur überschneiden sich die Bildobjekte 17A, 17B. Dies erfolgt an einer bestimmten ersten Position 60. Dies bedeutet, dass die Vorrichtung für synthetische Bilder, wenn sie aus einer Richtung betrachtet wird, die das Fokussierelement über die Zelle bringt, um die erste Position 60 auszuwählen, und ein Bild mit überschneidendem Kreuz und Pluszeichen zu sehen sind. In der Situation im rechten Teil der Figur kommt es zu einer ähnlichen Situation. Jedoch befindet sich die erste Position 60 hier nahe einer Zellgrenze. In der vorliegenden Ausführungsform sind insgesamt vier solche ersten Position 60 zu sehen. Wenn eine Betrachtungsrichtung ausgewählt wird, die einer beliebigen dieser ersten Abschnitte 60 entspricht, ist ein Bild mit überschneidendem Kreuz/Pluszeichen zu sehen. Es ist anzumerken, dass es in der vorliegenden Ausführungsform mehr solche ersten Positionen in jeder Zelle gibt, die mit sich überschneidenden Situationen in der Zelle über und unter den veranschaulichten Zellen verbunden sind, siehe Fig. 20B. The image of the crosses has a discernible height above the synthetic image device and the periodicity of the image objects 17A of the crosses is slightly greater than the periodicity of the cells C. Likewise, the image of the plus signs has a discernible depth below the synthetic image device Images on and the periodicity of the image objects 17B of the plus signs is slightly smaller than the periodicity of the cells C. The positions of the image objects 17A, 17B within the cells C therefore vary between different cells, as can be seen in the figure. In the second cell from the left in the figure, the image objects 17A, 17B overlap. This occurs at a particular first position 60. This means that the synthetic image device when viewed from a direction that brings the focusing element across the cell to select the first position 60 and an image with an intersecting cross and plus sign you can see. A similar situation occurs in the situation in the right part of the figure. However, the first position 60 is here close to a cell boundary. A total of four such first positions 60 can be seen in the present embodiment. If a viewing direction corresponding to any of these first sections 60 is selected, an image with an intersecting cross/plus sign will be seen. It should be noted that in the present embodiment there are more such first positions in each cell associated with overlapping situations in the cell above and below the illustrated cells, see Figure 20B.

[0098] In Fig. 20B sind Führungssichtbegrenzungsbereiche 62, die eine erste Position 60 einschließen, jeweils veranschaulicht. Wie in der zweiten Zelle von links zu sehen ist, werden Teile der Bildobjekte 17A, 17B, die in dem Führungssichtbegrenzungsbereich 62 vorhanden sein sollten, entfernt. Dies entspricht dem Fakt, dass das Bild verschwindet, wenn es aus der Richtung betrachtet wird, die der ersten Position 60 entspricht. In Fig. 20B, guidance view limiting regions 62 enclosing a first position 60 are illustrated, respectively. As can be seen in the second cell from the left, parts of the image objects 17A, 17B which should be present in the guidance view limitation area 62 are removed. This corresponds to the fact that the image disappears when viewed from the direction corresponding to the first position 60.

[0099] In Fig. 20C sind Effektsichtbegrenzungsbereiche 63, die eine erste Position 60 einschließen, jeweils veranschaulicht. In dieser Ausführungsform sind die Effektsichtbegrenzungsbereiche 63 die gleichen wie die Führungssichtbegrenzungsbereiche 62. Die Bildobjekte 17C, die zu einem synthetischen Effektbild gehören, werden innerhalb der Effektsichtbegrenzungsbereiche 63 bereitgestellt. In der vorliegenden Ausführungsform gehören die Bildobjekte 17C zu einem synthetischen Effektbild in der Form eines Buchstabens „A“. Die Teile der Bildobjekte, die aus den Effektsichtbegrenzungsbereichen 63 fallen, werden in Wirklichkeit „entfernt“, sind jedoch zum Zwecke der Erklärung durch eine gestrichelte Linie in der Figur angegeben. Dies entspricht dem Fakt, dass das Bild von „A“ plötzlich verschwindet, wenn es aus einer der Richtungen betrachtet wird, die der ersten Position 60 entspricht. In Figure 20C, effect view limiting regions 63 enclosing a first position 60 are illustrated, respectively. In this embodiment, the effect view limitation areas 63 are the same as the guide view limitation areas 62. The image objects 17C belonging to a synthetic effect image are provided within the effect view limitation areas 63. FIG. In the present embodiment, the picture objects 17C belong to a synthetic effect picture in the form of a letter “A”. The parts of the image objects that fall outside the effect view limiting areas 63 are actually "removed" but are indicated by a dashed line in the figure for the purpose of explanation. This corresponds to the fact that the image of "A" suddenly disappears when viewed from one of the directions corresponding to the first position 60.

[0100] Der volle Effekt der Vorrichtung für synthetische Bilder mit den Zellen aus Fig. 20C ist, dass die Muster aus Kreuzen und Pluszeichen aus den meisten Betrachtungsrichtungen in unterschiedlicher Beziehung zueinander sichtbar sind. Wenn die Betrachtungsrichtung in die Nähe der geforderten kommt, verschwinden die Pluszeichen und Kreuze und stattdessen erscheint der Buchstabe „A“. The full effect of the synthetic image device with the cells of Figure 20C is that the patterns of crosses and pluses are visible in different relationships to each other from most viewing directions. When the viewing direction gets close to the required one, the plus signs and crosses disappear and the letter “A” appears in their place.

[0101] Bei der Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens kann ein ähnlicher Ansatz, der in den Fig. 20A-C angegeben ist, verwendet werden. Bildobjekte eines synthetischen Führungsbildes können durch eine numerische Darstellung dargestellt werden. Gleichermaßen können Bildobjekte eines synthetischen Effektbildes ebenfalls durch eine numerische Darstellung dargestellt werden. Durch das anschließende Definieren eines Effektsichtbegrenzungsbereichs, der die Position in einer Zelle einschließt, in dem die Teilbilder des synthetischen Führungsbildes die geforderte geometrische Beziehung erreichen, kann die numerische Darstellung der Bildobjekte des synthetischen Effektbildes modifiziert werden, um entweder innerhalb oder außerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs sichtbar zu sein. Diese modifizierte Darstellung der Bildobjekte des synthetischen Effektbildes kann dann mit den Bildobjekten des synthetischen Führungsbildes verbunden werden, das möglicherweise auch in einem oder ohne einen Führungssichtbegrenzungsbereich modifiziert wird. Diese numerische Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten kann dann durch Verfahren, die als solche bekannt sind, zum Bilden einer Bildschicht verwendet werden. In providing a method of manufacture, a similar approach outlined in Figures 20A-C can be used. Image objects of a synthetic guidance image can be represented by a numeric representation. Likewise, picture objects of a synthetic effect picture can also be represented by a numerical representation. By then defining an effect view bounding area that encloses the position in a cell in which the sub-images of the synthetic guide image achieve the required geometric relationship, the numerical representation of the image objects of the synthetic effect image can be modified to be visible either inside or outside the effect view bounding area . This modified representation of the image objects of the synthetic effect image can then be linked to the image objects of the synthetic guide image, which may also be modified with or without a guide view clipping area. This numerical representation of composite image objects can then be used to form an image layer by methods known per se.

[0102] FIG. 21A veranschaulicht eine Zelle C einer Vorrichtung für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform fällt der Führungssichtbegrenzungsbereich 62 mit dem Effektsichtbegrenzungsbereich 63 zusammen. Das Ergebnis ist, dass die Veränderung des synthetischen Führungsbildes und des synthetischen Effektbildes bei den gleichen Betrachtungsrichtungen auftritt. FIG. 21A illustrates a cell C of a synthetic image device. In this embodiment, the guide vision limitation area 62 coincides with the effect vision limitation area 63 . The result is that the change in the synthetic guide image and the synthetic effect image occurs at the same viewing directions.

[0103] Fig. 21B veranschaulicht eine Zelle C einer anderen Vorrichtung für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform gibt es keinen Führungssichtbegrenzungsbereich und das synthetische Führungsbild kann deshalb aus allen Betrachtungsrichtungen wahrgenommen werden. Jedoch steuert der Effektsichtbegrenzungsbereich 63 noch immer die Erscheinung des synthetischen Effektbildes. Fig. 21B illustrates a cell C of another synthetic image device. In this embodiment, there is no guidance view limitation area, and the synthetic guidance image can therefore be seen from all viewing directions. However, the effect view limitation area 63 still controls the appearance of the synthetic effect image.

[0104] Fig. 21C veranschaulicht eine Zelle C einer anderen Vorrichtung für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform gibt es einen Führungssichtbegrenzungsbereich 62 und einen Effektsichtbegrenzungsbereich 63. In dieser Ausführungsform schließt der Führungssichtbegrenzungsbereich 62 den Effektsichtbegrenzungsbereich 63 ein. Das Ergebnis ist, dass, wenn die Betrachtungsrichtung näher zur geforderten kommt, das synthetische Führungsbild oder zumindest ein Teil davon zuerst verschwindet, und wenn die Betrachtungsrichtung sich weiter zur geforderten Betrachtungsrichtung verändert, das synthetische Effektbild erscheint. In einer Alternative schließt der Effektsichtbegrenzungsbereich 63 den Führungssichtbegrenzungsbereich 62 ein, was dazu führt, dass das synthetische Effektbild zuerst zusammen mit dem synthetischen Führungsbild erscheint, wenn jedoch die Betrachtungsrichtung näher zum Ziel kommt, verschwindet das synthetische Führungsbild oder zumindest ein Teil davon. Fig. 21C illustrates a cell C of another synthetic image device. In this embodiment, there are a guide view limitation area 62 and an effect view limitation area 63 . The result is that as the viewing direction gets closer to the required viewing direction, the synthetic guide image or at least part of it first disappears, and as the viewing direction changes further to the required viewing direction the synthetic effect image appears. In an alternative, the effect vision limitation area 63 encloses the guidance vision limitation area 62, which results in the synthetic effect image first appearing together with the synthetic guidance image, but as the viewing direction gets closer to the target, the synthetic guidance image, or at least part of it, disappears.

[0105] Fig. 21D veranschaulicht eine Zelle C einer anderen Vorrichtung für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform schließt der Effektsichtbegrenzungsbereich 63 die erste Position 60 ein, jedoch in einer asymmetrischen Weise. Dies bedeutet, dass das Erscheinen/Verschwinden des synthetischen Effektbildes in Abhängigkeit von der Richtung, in die der Betrachtungswinkel verändert wird, unterschiedlich ist. Fig. 21D illustrates a cell C of another synthetic image device. In this embodiment, the effect view limitation area 63 encloses the first position 60, but in an asymmetrical manner. This means that the appearance/disappearance of the synthetic effect image differs depending on the direction in which the viewing angle is changed.

[0106] In den vorherigen Ausführungsformen waren der Effektsichtbegrenzungsbereich (63) und der Führungssichtbegrenzungsbereich (62) in zwei Dimensionen begrenzt. Fig. 21 E veranschaulicht eine Zelle C einer anderen Vorrichtung für synthetische Bilder. In dieser Ausführungsform sind der Effektsichtbegrenzungsbereich 63 und der Führungssichtbegrenzungsbereich 62 stattdessen in einer Dimension begrenzt. Dies bedeutet, dass die erste Position 60 eingeschlossen wird, jedoch auf eine asymmetrische Weise. Das Erscheinen/Verschwinden des synthetischen Effektbildes und das Verschwinden von mindestens einem Teil des synthetischen Führungsbildes hängt hier nur von der Betrachtungswinkelkomponente in der vertikalen Richtung ab (wie in der Figur definiert). In verschiedenen Alternativen kann einer des Effektsichtbegrenzungsbereichs 63 und des Führungssichtbegrenzungsbereichs 62 in zwei Dimensionen begrenzt sein, während der andere in einer Dimension begrenzt ist. In the previous embodiments, the effect view limitation area (63) and the guide view limitation area (62) were limited in two dimensions. Fig. 21E illustrates a cell C of another synthetic image device. In this embodiment, the effect vision limitation area 63 and the guidance vision limitation area 62 are instead limited in one dimension. This means that the first position 60 is included, but in an asymmetrical way. Here, the appearance/disappearance of the synthetic effect image and the disappearance of at least part of the synthetic guide image depends only on the viewing angle component in the vertical direction (as defined in the figure). In various alternatives, one of the effect vision limitation area 63 and the guidance vision limitation area 62 may be limited in two dimensions while the other is limited in one dimension.

[0107] In vielen der vorstehend dargestellten Ausführungsformen weisen der Effektsichtbegrenzungsbereich 63 und der Führungssichtbegrenzungsbereich 62 eine gleiche Symmetrie wie die Zelle C auf. Jedoch ist dies nicht absolut notwendig. In Fig. 20C sind kreisförmige Effektsichtbegrenzungsbereiche 63 und Führungssichtbegrenzungsbereiche 62 innerhalb einer hexagonalen Zelle C veranschaulicht. In Fig. 21E ist ein rechteckiger Effektsichtbegrenzungsbereich 63 innerhalb einer hexagonalen Zelle C als ein anderes Beispiel für unterschiedliche Symmetrien veranschaulicht. In many of the embodiments illustrated above, the effect view limitation area 63 and the guide view limitation area 62 have the same symmetry as the C cell. However, this is not absolutely necessary. In FIG. 20C, circular effect view limiting areas 63 and guide view limiting areas 62 within a hexagonal cell C are illustrated. In Figure 21E, a rectangular effect view boundary area 63 within a hexagonal cell C is illustrated as another example of different symmetries.

[0108] In Fig. 21G ist eine Zelle C einer anderen Vorrichtung für synthetische Bilder veranschaulicht. In dieser Ausführungsform gibt es zwei Führungssichtbegrenzungsbereiche 62A,B. Außerhalb des ersten Führungssichtbegrenzungsbereichs 62A ist ein vollständiges synthetisches Führungsbild zu sehen. Wenn die Betrachtungsrichtung einem Punkt zwischen dem ersten Führungssichtbegrenzungsbereich 62 A und dem zweiten Führungssichtbegrenzungsbereich 62B entspricht, ist eine erste Veränderung des synthetischen Führungsbildes zu sehen. Wenn die Betrachtungsrichtung der ersten Position 60 entspricht, erschien das synthetische Effektbild zusammen mit einer zweiten Veränderung des synthetischen Führungsbildes. Diese Ausführungsform kann zum Beispiel zum Erzeugen der in Fig. 18 beschriebenen Situation verwendet werden. In Fig. 21G, a cell C of another synthetic image apparatus is illustrated. In this embodiment, there are two guidance view limitation areas 62A,B. A full synthetic guidance image can be seen outside the first guidance view limitation area 62A. When the viewing direction corresponds to a point between the first guidance view boundary area 62A and the second guidance view boundary area 62B, a first change in the synthetic guidance image is seen. When the viewing direction corresponds to the first position 60, the synthetic effect image appeared along with a second variation of the synthetic guide image. This embodiment can be used to create the situation described in FIG. 18, for example.

[0109] Dieser Ansatz kann zur Verwendung von Animationsmerkmalen in dem synthetischen Führungsbild weiterentwickelt werden, siehe z. B. Fig. 16A-B. In Fig. 21H ist das synthetische Führungsbild mit fünf Führungssichtbegrenzungsbereichen 62A-E assoziiert, die eine allmähliche Veränderung des synthetischen Führungsbildes ergeben, wenn sich der geforderten Betrachtungsrichtung genähert wird. This approach can be further developed to use animation features in the synthetic guidance image, see e.g. 16A-B. In Figure 21H, the synthetic guidance image is associated with five guidance view boundary regions 62A-E which result in a gradual change in the synthetic guidance image as the required viewing direction is approached.

[0110] In den vorstehend dargestellten Ausführungsformen wurden hexagonale Zellen als Beispiele verwendet. Dies kann in vielen Fällen eine natürliche Auswahl, insbesondere, wenn dicht gepackte Fokussierelementanordnungen verwendet werden. In Abhängigkeit von der Anwendung jedoch können alle Arten von Zellgeometrien verwendet werden. Als nicht einschränkende Beispiele veranschaulicht Fig. 21I eine rhombische Zelle C und Fig. 21J veranschaulicht eine rechteckige Zelle C, die zusammen mit allen verschiedenen Ansätzen, die vorstehend dargestellt wurden, verwendet werden kann. In einer Ausführungsform, in der das Verhältnis zwischen der Periodizität der Bildobjekte von einem Teilbild des synthetischen Führungsbildes und der Zellperiodizität gleich dem Verhältnis zwischen der Zellperiodizität und der Periodizität von Bildobjekten eines anderen Teilbildes des synthetischen Führungsbildes ist, erscheinen die Teilbilder bei einer Höhe und Tiefe, die jeweils mit einem gleichen Abstand von der Ebene der Vorrichtung für synthetische Bilder getrennt sind, wie z. B. in Fig. 11. Anders formuliert, ist ein Verhältnis einer Periodizität eines ersten Teilsatzes eines ersten Satzes von Bildobjekten und einer Fokussieranordnungsperiodizität der Vorrichtung für synthetische Bilder gleich einem Verhältnis der Fokussieranordnungsperiodizität und einer Periodizität eines zweiten Teilsatzes des ersten Satzes von Bildobjekten. Wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder geneigt wird, bewegen sich die verschiedenen Teilbilder scheinbar in entgegengesetzte Richtungen und überschneiden sich erneut, wenn der Punkt, den die Fokussierelemente anzielen, sich die Hälfte einer Zelldistanz bewegt hat. Dies führt dazu, dass vier erste Positionen 60 in jeder Zelle und außerdem vier Effektsichtbegrenzungsbereiche in jeder Zelle vorliegen, wie in Fig. 22A veranschaulicht. In the above illustrated embodiments, hexagonal cells were used as examples. This can be a natural choice in many cases, particularly when using densely packed focusing element arrays. However, depending on the application, all types of cell geometries can be used. As non-limiting examples, Figure 21I illustrates a rhombic cell C and Figure 21J illustrates a rectangular cell C that can be used in conjunction with all of the different approaches presented above. In an embodiment in which the ratio between the periodicity of the image objects of one field of the synthetic guide image and the cell periodicity is equal to the ratio between the cell periodicity and the periodicity of image objects of another field of the synthetic guide image, the fields appear at a height and depth, each separated by an equal distance from the plane of the synthetic image device, e.g. 11. Stated another way, a ratio of a periodicity of a first subset of a first set of image objects and a focus assembly periodicity of the synthetic image device is equal to a ratio of the focus assembly periodicity and a periodicity of a second subset of the first set of image objects. When the synthetic image device is tilted, the different sub-images appear to move in opposite directions and again intersect when the point targeted by the focusing elements has moved half a cell distance. This results in having four first positions 60 in each cell and also four effect view limiting regions in each cell, as illustrated in Figure 22A.

[0111] In einem Ansatz, der dem einen ähnelt, der in den Fig. 13A-B veranschaulicht ist, ist es jedoch notwendig, dass sich der abgebildete Punkt der Zelle eine gesamte Zelldistanz bewegt, bevor ein nächstes zusammenfallendes synthetisches Führungsbild erreicht werden kann. In solch einem System ist nur eine erste Position 60 in jeder Zelle C vorhanden, wie in Fig. 22B veranschaulicht. However, in an approach similar to the one illustrated in Figures 13A-B, it is necessary for the cell's mapped point to move an entire cell distance before a next coincident synthetic guidance image can be reached. In such a system, there is only one first position 60 in each cell C, as illustrated in Figure 22B.

[0112] Außerdem erfolgt das Zusammenfallen der Teilbilder des synthetischen Führungsbildes in einem Ansatz, der dem einen ähnelt, der in den Fig. 12A-B veranschaulicht ist, bei verschiedenen Betrachtungsrichtungen für verschiedene Teile der Vorrichtung für synthetische Bilder. Wie in Fig. 22C veranschaulicht, können die Effektsichtbegrenzungsbereiche 63 deshalb auch in verschiedenen Bereichen positioniert sein, und zwar in Abhängigkeit von, wo an der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder sich die Zelle befindet. Dieses Wechseln der Position innerhalb der Zelle kann auf eine allmähliche Weise an der Oberfläche oder in Schritten bereitgestellt werden, was teilekonstante Positionen des Effektsichtbegrenzungsbereichs 63 in verschiedenen Teilen des gesamten Bereichs der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder ergibt. In addition, the coincidence of the sub-images of the synthetic guide image occurs in an approach similar to the one illustrated in Figures 12A-B at different viewing directions for different parts of the synthetic image device. Therefore, as illustrated in FIG. 22C, the effect view limiting regions 63 can also be positioned in different regions depending on where on the synthetic image device 1 the cell is located. This changing of position within the cell can be provided in a gradual manner on the surface or in steps, resulting in part-constant positions of the effect view limitation area 63 in different parts of the overall area of the synthetic image device 1 .

[0113] Der vorliegende Ansatz mit einem synthetischen Führungsbild und einem synthetischen Effektbild macht das Ausrichten der Fokussierelemente und Zellen weniger empfindlich. In Fig. 23A ist eine Situation, in der eine Zelle C perfekt an einem Fokussierelement 24 ausgerichtet ist, von oben im oberen Teil der Figur und in einer seitlichen Querschnittsansicht im unteren Teil der Figur veranschaulicht. Die erste Position 60 ist in diesem Beispiel ausgestaltet, um in der Mitte der Zelle C positioniert zu werden. Das synthetische Effektbild ist in solch einer Situation zu sehen, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder aus einer senkrechten Richtung in Bezug auf die Hauptoberfläche betrachtet wird. The present approach with a synthetic guide image and a synthetic effect image makes the alignment of the focusing elements and cells less sensitive. In Fig. 23A, a situation in which a cell C is perfectly aligned with a focusing element 24 is illustrated from above in the upper part of the figure and in a side cross-sectional view in the lower part of the figure. The first position 60 is designed to be positioned in the center of the cell C in this example. The synthetic effect image can be seen in such a situation when the synthetic image device is viewed from a perpendicular direction with respect to the main surface.

[0114] Wenn jedoch die Ausrichtung nicht perfekt ist, wie durch Fig. 23B veranschaulicht, wird die Nutzbarkeit nicht erheblich beeinträchtigt. Auch wenn die Zelle C und das Fokussierelement verschoben sind, liegt eine genau definierte Richtung vor, in der die erste Position 60 in der Zelle durch das Fokussierelement 24 betrachtet werden kann. Da das synthetische Führungsbild dem Betrachter mitteilt, wie diese Betrachtungsrichtung zu erreichen ist, ist der Wechsel zum synthetischen Effektbild leicht zu finden, und zwar unabhängig von der Fehlausrichtung. However, if the alignment is not perfect, as illustrated by Figure 23B, usability will not be significantly affected. Even if the cell C and the focussing element are displaced, there is a well-defined direction in which the first position 60 in the cell can be viewed through the focussing element 24 . Since the synthetic guide image tells the viewer how to achieve this viewing direction, the transition to the synthetic effect image is easy to find, regardless of the misalignment.

[0115] In Fig. 24 ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, welches Schritte einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung für synthetische Bilder veranschaulicht. Der Prozess beginnt in Schritt 300. In Schritt 310 wird eine numerische Darstellung eines ersten Satzes von Bildobjekten erzeugt. Die Bildobjekte sind in Bildzellen angeordnet, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch eine Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das synthetische Führungsbild stellt ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild dar, wobei beim Verändern einer Betrachtungsrichtung eine relative geometrische Beziehung zueinander verändert wird. Eine vorbestimmte relative geometrische Beziehung zwischen dem ersten Teilbild und dem zweiten Teilbild entspricht Bildobjekten, die an einer ersten Position in jeder Bildzelle positioniert sind. In Schritt 320 ist ein Effektsichtbegrenzungsbereich definiert. Der Effektsichtbegrenzungsbereich umfasst die erste Position und einen Rand. In Schritt 320 wird eine numerische Darstellung eines zweiten Satzes von Bildobjekten erzeugt. Der zweite Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu mindestens einem, zweiten, synthetischen Effektbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. In Schritt 340 wird die numerische Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten innerhalb oder außerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs modifiziert, um zu einer abrupten Veränderung der Erscheinung des synthetischen Effektbildes zu führen. In Schritt 350 werden die numerische Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten und die numerische Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten zu einer numerischen Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten verbunden. In Schritt 360 wird eine Bildschicht gemäß der numerischen Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten gebildet. In Schritt 370 wird eine Fokussierelementanordnung gebildet. Die Bildschicht ist in einer Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente der Fokussierelementanordnung angeordnet. Referring to Figure 24, a flowchart illustrating steps of one embodiment of a method for fabricating a synthetic image device is shown. The process begins at step 300. At step 310, a numeric representation of a first set of image objects is created. The image objects are arranged in image cells to result in at least a first synthetic guide image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through a focusing element array. The synthetic guidance image represents a first partial image and a second partial image, with a relative geometric relationship to one another being changed when a viewing direction is changed. A predetermined relative geometric relationship between the first sub-image and the second sub-image corresponds to image objects positioned at a first position in each image cell. In step 320, an effect view limitation area is defined. The effect view boundary area includes the first position and a border. In step 320, a numeric representation of a second set of image objects is created. The second set of image objects is arranged to result in at least one second synthetic effect image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. In step 340, the numerical representation of the second set of image objects is modified within or outside the effect view bounding area to result in an abrupt change in the appearance of the synthetic effect image. In step 350, the numeric representation of the first set of image objects and the numeric representation of the second set of image objects are combined into a numeric representation of composite image objects. In step 360, an image layer is formed according to the numerical representation of composite image objects. In step 370, a focusing element array is formed. The image layer is located near a focal length of the focusing elements of the focusing element array.

[0116] In einer Ausführungsform werden das erste Teilbild und das zweite Teilbild bei unterschiedlicher erkennbarer Tiefe oder Höhe dargestellt. In one embodiment, the first sub-image and the second sub-image are presented at different apparent depths or heights.

[0117] In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den weiteren Schritt 321, in dem ein Führungssichtbegrenzungsbereich, der die erste Position und einen Rand umfasst, definiert ist. In Schritt 341 wird die numerische Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten vor dem Schritt 350 des Verbindens innerhalb des Führungssichtbegrenzungsbereichs modifiziert. In one embodiment, the method further comprises the further step 321, in which a guidance view limitation region comprising the first position and an edge is defined. In step 341, the numerical representation of the first set of image objects prior to the step 350 of connecting is modified within the guidance view bounding area.

[0118] In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt 341 des Modifizierens der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten Modifizieren der numerischen Darstellung, um einem Entfernen von Teilen des ersten Satzes von Bildobjekten zu entsprechen. In a further embodiment, the step 341 of modifying the numerical representation of the first set of image objects comprises modifying the numerical representation to correspond to removing parts of the first set of image objects.

[0119] In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Entfernen von Teilen des ersten Satzes von Bildobjekten das Entfernen von mindestens einem des ersten Teilbildes und des zweiten Teilbildes. In another embodiment, removing portions of the first set of image objects includes removing at least one of the first sub-image and the second sub-image.

[0120] In einer Ausführungsform wird das Modifizieren 341 der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten für Zellen nur innerhalb eines Teils eines Gesamtbildbereichs der Vorrichtung für synthetische Bilder durchgeführt. In one embodiment, modifying 341 the numerical representation of the first set of image objects for cells is performed only within a portion of an overall image region of the synthetic image device.

[0121] In einer Ausführungsform wird das Modifizieren 340 der numerischen Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten für Zellen nur innerhalb eines Teils des Gesamtbildbereichs der Vorrichtung für synthetische Bilder durchgeführt. In one embodiment, modifying 340 the numerical representation of the second set of image objects for cells is performed only within a portion of the total image area of the synthetic image device.

[0122] In einer Ausführungsform führen die zusammengesetzten Bildobjekte innerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs zu einem kombinierten dreidimensionalen synthetischen Bild. In one embodiment, the composite image objects within the effect view bounding area result in a combined three-dimensional synthetic image.

[0123] In einer Ausführungsform umfasst der erste Satz von Bildobjekten zwei Teilsätze von Bildobjekten, wobei jeder einer Musterschicht entspricht. Die Musterschichten weisen eine unterschiedliche Periodizität auf, wobei die vorbestimmte relative geometrische Beziehung einer vorbestimmten Überschneidungsbeziehung entspricht. In one embodiment, the first set of image objects comprises two subsets of image objects, each corresponding to a pattern layer. The pattern layers have a different periodicity, with the predetermined relative geometric relationship corresponding to a predetermined overlapping relationship.

[0124] Das Herstellungsverfahren ergibt somit eine Vorrichtung für synthetische Bilder mit einer Bildschicht, die gemäß einer numerischen Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten gebildet wird, und einer Fokussierelementanordnung. Die Bildschicht ist in einer Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente der Fokussierelementanordnung angeordnet. The manufacturing method thus yields a synthetic image device having an image layer formed according to a numerical representation of composite image objects and a focusing element array. The image layer is located near a focal length of the focusing elements of the focusing element array.

[0125] Die numerische Darstellung der zusammengesetzten Bildobjekte ist ein Zusammenschluss einer numerischen Darstellung eines ersten Satzes von Bildobjekten und einer numerischen Darstellung eines zweiten Satzes von Bildobjekten. Der erste Satz von Bildobjekten ist in Bildzellen angeordnet, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch eine Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Das synthetische Führungsbild stellt ein erstes Teilbild und ein zweites Teilbild dar, wobei beim Verändern einer Betrachtungsrichtung eine relative geometrische Beziehung zueinander verändert wird. Eine vorbestimmte relative geometrische Beziehung zwischen dem ersten Teilbild und dem zweiten Teilbild entspricht Bildobjekten, die an einer ersten Position in jeder Bildzelle positioniert sind. Ein Effektsichtbegrenzungsbereich umfasst die erste Position und einen Rand. The numeric representation of the composite image objects is an amalgamation of a numeric representation of a first set of image objects and a numeric representation of a second set of image objects. The first set of image objects is arranged in image cells to result in at least a first synthetic guide image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through a focusing element array. The synthetic guidance image represents a first partial image and a second partial image, with a relative geometric relationship to one another being changed when a viewing direction is changed. A predetermined relative geometric relationship between the first sub-image and the second sub-image corresponds to image objects positioned at a first position in each image cell. An effect view bounding area includes the first position and a border.

[0126] Der zweite Satz von Bildobjekten ist angeordnet, um zu mindestens einem, zweiten, synthetischen Effektbild zu führen, wenn es in eine Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente platziert und durch die Fokussierelementanordnung betrachtet wird. Die numerische Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten wird innerhalb oder außerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs modifiziert, um zu einer abrupten Veränderung der Erscheinung des synthetischen Effektbildes zu führen, bevor es zu dem Zusammenschluss kommt. The second set of image objects is arranged to result in at least one second synthetic effect image when placed near a focal length of the focusing elements and viewed through the focusing element array. The numerical representation of the second set of image objects is modified within or outside the effect view bounding area to result in an abrupt change in the appearance of the synthetic effect image before the merging occurs.

[0127] Wie bereits erwähnt, können Animationstechniken vorteilhafterweise in Verbindung mit dem synthetischen Führungsbild und/oder dem synthetischen Effektbild verwendet werden. Nachfolgend werden verschiedene Animationsaspekte erörtert, die in Verbindung mit dem synthetischen Führungsbild und/oder dem synthetischen Effektbild verwendet werden können. Jedoch ist es ebenfalls möglich, diese Animationsaspekte auch in anderen Typen von Anwendungen zu verwenden, die nicht mit einem Zusammenwirken zwischen synthetischen Führungs- und Effektbildern verbunden sind. As previously mentioned, animation techniques may be advantageously used in conjunction with the synthetic guide image and/or the synthetic effect image. Various animation aspects that can be used in connection with the synthetic guide image and/or the synthetic effect image are discussed below. However, it is also possible to use these animation aspects in other types of applications that do not involve interaction between synthetic guide and effect images.

[0128] Bei der Verwendung verschiedener Arten von einstückigen Bildtechniken gibt es keine Begrenzung für wiederholte Muster oder zweidimensionale Bilder. Außerdem ist es ebenfalls möglich, die Erscheinung des synthetischen Bildes für verschiedene Betrachtungsrichtungen zu verändern. Dies ermöglicht das Darstellen verschiedener Arten von Animationen oder Morph-Effekten. Eine Begrenzung der einstückigen Bildtechniken nach dem Stand der Technik besteht darin, dass die Animationen und Morph-Techniken auf eine einzelne Zelle begrenzt sind. Wenn sich die Betrachtungsrichtung verändert, verändert sich der Punkt in der Zelle, aus der die visuellen Informationen gesammelt werden, ebenfalls. Wenn dieser Punkt die Zellgrenze erreicht und in einer benachbarten Zelle fortfährt, ist das typische Ergebnis eine plötzliche Umkehrung des synthetischen Bildes in das synthetische Bild der benachbarten Zelle. [0128] Using various types of integral image techniques, there is no limit to repeated patterns or two-dimensional images. In addition, it is also possible to change the appearance of the synthetic image for different viewing directions. This allows different types of animation or morph effects to be displayed. A limitation of the prior art integral image techniques is that the animations and morph techniques are confined to a single cell. As the viewing direction changes, the point in the cell from which the visual information is collected also changes. When this point reaches the cell boundary and continues into a neighboring cell, the typical result is a sudden reversal of the synthetic image into the synthetic image of the neighboring cell.

[0129] Es gibt jedoch Anordnungen, die zumindest teilweise solche unerwünschten Umkehrungen entfernen. However, there are arrangements that at least partially remove such unwanted reversals.

[0130] Zellen, die zum Definieren des einstückigen synthetischen Bildes verwendet werden, weisen typischerweise eine gleiche Distanz wie die Anordnung von Fokussierelementen, mit denen sie interagieren sollen, auf. Jedoch können sich die Form und relative Positionierung unterscheiden. Fig. 25A veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform der Beziehung zwischen einer Anordnung von Fokussierelementen 24 und einer Anordnung von Zellen C für das Bildobjekt. In dieser Ausführungsform sind die Fokussierelemente 24 sphärische Linsen. Die Zellen C erhielten stattdessen eine rechteckige Form. Die Bildobjekte, die innerhalb der Zelle C vorhanden sind, sind mit einem oder Fokussierelemente 24 assoziiert und sollen hauptsächlich durch dieses Fokussierelement betrachtet werden. Wenn jedoch eine erhebliche Fehlausrichtung vorliegt oder wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder bei einem relativ flachen Winkel betrachtet wird, können die Bildobjekte auch durch ein benachbartes Fokussierelement betrachtet werden. Der Wechsel des betrachteten Punkts zwischen zwei benachbarten Zellen führt oftmals zu einer plötzlichen Umkehrung des synthetischen Bildes. Cells used to define the integral synthetic image are typically equidistant as the array of focusing elements with which they are intended to interact. However, the shape and relative positioning may differ. 25A schematically illustrates an embodiment of the relationship between an arrangement of focusing elements 24 and an arrangement of cells C for the image object. In this embodiment, the focusing elements 24 are spherical lenses. Cells C were given a rectangular shape instead. The image objects present within cell C are associated with one or more focusing elements 24 and are intended to be viewed primarily through that focusing element. However, if there is significant misalignment, or if the synthetic image device is viewed at a relatively low angle, the image objects can also be viewed through an adjacent focusing element. Changing the point of view between two adjacent cells often results in a sudden reversal of the synthetic image.

[0131] In Fig. 25B ist eine andere Ausführungsform der Beziehung zwischen einer Anordnung von Fokussierelementen 24 und einer Anordnung von Zellen C für das Bildobjekt veranschaulicht. In dieser Ausführungsform sind die Zellen rechteckig und ein Seitenverhältnis der Zellen C ist größer als in einer vorherigen Ausführungsform, mit einer größeren Verlängerung in die seitliche Richtung, wie veranschaulicht. Dies führt dazu, dass die Zellen Punkte umfassen, die sich physisch unter einem benachbarten Fokussierelement anstelle des assoziierten befinden können. Gleichermaßen gibt es Punkte, die sich physisch unter dem assoziierten Fokussierelement befinden und stattdessen zu einer benachbarten Zelle gehören. Bei solch einem Ansatz treten die Umkehrungen des synthetischen Bildes beim Betrachtungswinkel weniger häufig auf, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder seitlich geneigt wird, als wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder nach oben und unten geneigt wird. In Fig. 25B, another embodiment of the relationship between an arrangement of focusing elements 24 and an arrangement of cells C for the image object is illustrated. In this embodiment, the cells are rectangular and an aspect ratio of the cells C is larger than in a previous embodiment, with a larger elongation in the lateral direction as illustrated. This results in the cells comprising points that may be physically located under an adjacent focusing element instead of the associated one. Likewise, there are points that are physically below the associated focusing element and instead belong to a neighboring cell. With such an approach, the viewing angle reversals of the synthetic image occur less frequently when the synthetic image device is tilted sideways than when the synthetic image device is tilted up and down.

[0132] Fig. 25C veranschaulicht eine Ausführungsform der Beziehung zwischen einer Anordnung von Fokussierelementen 24 und einer Anordnung von Zellen C für das Bildobjekt, wobei die Zellen eine regelmäßige hexagonale Form aufweisen. In dieser Ausführungsform jedoch kommt es zu einer Fehlausrichtung zwischen der Fokussierelementanordnung und den Zellen C. Dies bedeutet, dass die Bildobjekte, die sich in der Mitte der Zelle befinden, von einem Betrachter bei einem nicht senkrechten Winkel in Bezug auf die Hauptoberfläche der Vorrichtung für synthetische Bilder zu sehen sind. Figure 25C illustrates an embodiment of the relationship between an array of focusing elements 24 and an array of cells C for the image object, the cells having a regular hexagonal shape. In this embodiment, however, there is a misalignment between the focusing element array and the cells C. This means that the image objects that are in the center of the cell are viewed by a viewer at a non-perpendicular angle with respect to the main surface of the device for synthetic pictures can be seen.

[0133] In Fig. 26 ist eine Reihe von Zellen C einer Ausführungsform einer Vorrichtung für synthetische Bilder veranschaulicht. Der Bereich der Zelle ist in dieser Ausführungsform in fünf Kanäle 80A-80E unterteilt. In jedem Kanal werden Bildobjekte, die einem bestimmten einstückigen synthetischen Bild entsprechen, bereitgestellt. Anders formuliert, ist ein Kanal ein Teil einer Zelle, der Bildobjekte umfasst, die zum Erzeugen eines gleichen synthetischen Bildes verwendet werden. Die einstückigen synthetischen Bilder, die mit den verschiedenen Kanälen 80A-80E assoziiert sind, unterscheiden sich. Die Unterschiede können groß sein und in solchen Fällen werden plötzliche abrupte Veränderungen des betrachteten synthetischen Bildes von einem Betrachter wahrgenommen, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder geneigt wird. Die Unterschiede können alternativ gering sein, zumindest relativ zu den benachbarten Kanälen. Dies ermöglicht synthetische Bilder, die morphend sind, wenn die Vorrichtung für synthetische Bilder geneigt wird, oder andere Arten von Animationseffekten. In Figure 26, a series of cells C of one embodiment of a synthetic image device is illustrated. The area of the cell is divided into five channels 80A-80E in this embodiment. Image objects corresponding to a particular integral synthetic image are provided in each channel. In other words, a channel is a portion of a cell that includes image objects that are used to create a same synthetic image. The integral synthetic images associated with the various channels 80A-80E differ. The differences can be large and in such cases sudden, abrupt changes in the synthetic image being viewed will be perceived by a viewer as the synthetic image device is tilted. Alternatively, the differences may be small, at least relative to the adjacent channels. This allows for synthetic images that morph when the synthetic image device is tilted, or other types of animation effects.

[0134] In Fig. 26 sind drei Beispiele für synthetische Bilder, die durch Bildobjekte der verschiedenen Kanäle erzeugt werden, veranschaulicht. Die Bildobjekte innerhalb des Kanals 80A führen zu einem Muster von sternenartigen Objekten 81A. Die Bildobjekte innerhalb des Kanals 80C führen zu einem Muster aus Quadraten 81B. Die Bildobjekte innerhalb des Kanals 80E führen zu einem Muster aus Kreisen 81C. Beim Neigen der Vorrichtung für synthetische Bilder wird eine allmähliche Veränderung von den sternenartigen Objekten 81A zu den Kreisen 81C von einem Betrachter wahrgenommen. Außerdem, wenn der Punkt, von dem das Fokussierelement dessen Informationen sammelt, die Zellgrenze überquert und in eine benachbarte Zelle eindringt, werden die gleichen Bildobjekte auch dort dargestellt, was bedeutet, dass es zu keiner Umkehrung des synthetischen Bildes kommt. In figure 26 three examples of synthetic images generated by image objects of the different channels are illustrated. The image objects within channel 80A result in a pattern of star-like objects 81A. The image objects within channel 80C result in a pattern of squares 81B. The image objects within channel 80E result in a pattern of circles 81C. When tilting the synthetic image device, a gradual change from the star-like objects 81A to the circles 81C is perceived by a viewer. In addition, if the point from which the focusing element collects its information crosses the cell boundary and enters a neighboring cell, the same image objects are also displayed there, which means that there is no inversion of the synthetic image.

[0135] Es kann schwierig sein, Bildobjekte auszugestalten, die solche lückenlosen synthetischen Bilder in allen Richtungen ergeben, da viele Beziehungen innerhalb des Bildes vorliegen können, die erfüllt werden müssen. Da jedoch die natürliche Art und Weise zum Neigen einer Vorrichtung für synthetische Bilder entweder seitwärts oder hoch und runter ist und nicht in eine beliebige Zwischenrichtung, ist es oftmals ausreichend, ein durchgehendes Verhalten des synthetischen Bildes in nur eine Richtung zu veranlassen. It can be difficult to design image objects that yield such seamless synthetic images in all directions, since there can be many relationships within the image that must be satisfied. However, since the natural way of tilting a synthetic image device is either sideways or up and down and not in any intermediate direction, it is often sufficient to cause the synthetic image to behave consistently in only one direction.

[0136] In Fig. 27A sind ein paar Zellen C einer anderen Ausführungsform schematisch veranschaulicht. In dieser Ausführungsform ist die Zelle in parallele streifenförmige Kanäle 80A-80I unterteilt. Jeder Kanal 80A-80I umfasst Bildobjekte, die in Zusammenwirkung mit Bildobjekten anderer Zellen, wenn sie durch eine Anordnung von Fokussierelementen betrachtet werden, zu einem synthetischen Bild führen. Das synthetische Bild, das mit einem Kanal assoziiert ist, unterscheidet sich von dem synthetischen Bild, das mit einem benachbarten Kanal in der gleichen Zelle C assoziiert ist. Die assoziierten synthetischen Bilder der vorliegenden Ausführungsform sind in einer Reihe unter den Zellen schematisch veranschaulicht. In Figure 27A a pair of cells C of another embodiment are illustrated schematically. In this embodiment, the cell is divided into parallel striped channels 80A-80I. Each channel 80A-80I comprises image objects which in cooperation with image objects of other cells when viewed through an array of focusing elements result in a synthetic image. The synthetic image associated with a channel differs from the synthetic image associated with an adjacent channel in the same cell C. The associated synthetic images of the present embodiment are schematically illustrated in a row below the cells.

[0137] Es wird angenommen, dass die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder mit den Zellen aus einer Richtung betrachtet wird, aus der die Fokussierelemente einen Punkt 84 in jeder Zelle C auswählen, von dem Bildinformationen gesammelt werden. Zusammen führen die Bildobjekte an diesen Punkten 84 zu einem synthetischen Bild, welches ein Quadrat 82A zeigt. Dies ist in dem unteren linken Teil von Fig. 27B veranschaulicht. Wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder seitlich nach rechts geneigt wird, bewegt sich der Punkt, von dem aus das Fokussierelement Informationen sammelt, nach rechts, wie durch den Pfeil 83A in Fig. 27A veranschaulicht. Das daraus resultierende synthetische Bild an der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder zeigt ein Quadrat mit einem abgerundeten Ende 82B. Dies ist in dem unteren mittleren Teil von Fig. 27B veranschaulicht. Ein weiteres Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder bewegt den Punkt gemäß dem Pfeil 83B in Fig. 27A und ein Kreis 82C erscheint als das synthetische Bild. Dies ist in dem unteren rechten Teil von Fig. 27B veranschaulicht. Während des seitlichen Neigens stellt das synthetische Bild eine allmähliche Veränderung oder ein Morphen des Bildes dar. Auch wenn das seitliche Neigen den Punkt 84 aus der beabsichtigten Zelle und in eine benachbarten Zelle an der Seite bringt, ist das lückenlose Morphen noch immer vorhanden. It is assumed that the synthetic image device 1 with the cells is viewed from a direction from which the focusing elements select a point 84 in each cell C from which image information is collected. Together, the image objects at these points 84 result in a synthetic image showing a square 82A. This is illustrated in the lower left portion of Figure 27B. When the synthetic image device 1 is tilted laterally to the right, the point from which the focusing element collects information moves to the right, as illustrated by arrow 83A in Fig. 27A. The resulting synthetic image at the synthetic image device 1 shows a square with a rounded end 82B. This is illustrated in the lower middle portion of Figure 27B. Further tilting of the synthetic image device 1 moves the point according to the arrow 83B in Fig. 27A and a circle 82C appears as the synthetic image. This is illustrated in the lower right portion of Figure 27B. During side-tilting, the synthetic image represents a gradual change or morphing of the image. Even though side-tilting takes point 84 out of the intended cell and into an adjacent cell on the side, the seamless morphing is still present.

[0138] Wenn jedoch die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder aus der Situation, in der ein Quadrat 82A gezeigt ist, nach oben geneigt wird, bewegt sich auch der Punkt 84 gemäß dem Pfeil 83C nach oben und dringt deshalb in eine benachbarte Zelle über der ursprünglichen Zelle ein. Dies führt zu einer plötzlichen Umkehrung des Quadrats 82A in einen Kreis 82C, wie im oberen linken Teil von Fig. 27B veranschaulicht. However, when the synthetic image device 1 is tilted upwards from the situation where a square 82A is shown, the point 84 also moves upwards according to the arrow 83C and therefore intrudes into an adjacent cell above the original one cell one. This results in an abrupt inversion of the square 82A into a circle 82C as illustrated in the upper left portion of Figure 27B.

[0139] Wie der Fachmann versteht, kann die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder in eine beliebige Richtung rotiert werden, sodass z. B. die Morph-Richtung einem Neigen nach oben und unten entspricht, während die Umkehrrichtung zur Seite erfolgt. As will be understood by those skilled in the art, the synthetic image device 1 can be rotated in any direction, e.g. For example, the morph direction corresponds to a tilt up and down, while the reverse direction is to the side.

[0140] Fig. 27C und 27D veranschaulichen eine weitere ähnliche Ausführungsform, in der die synthetischen Bilder dreidimensionale Körper sind. Ein Würfel 82D verwandelt sich über einen teilweise abgerundeten Würfel 82E in einer morphenden Weise zu einer Kugel 82F, wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder seitwärts geneigt wird. Jedoch kommt es zu einer plötzlichen Umkehrung vom Würfel 82D zur Kugel 82F, wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder nach oben geneigt wird. Figures 27C and 27D illustrate another similar embodiment in which the synthetic images are three-dimensional solids. A cube 82D turns into a sphere 82F via a partially rounded cube 82E in a morphing manner when the synthetic image device 1 is tilted sideways. However, when the synthetic image device 1 is tilted upward, a sudden reversal occurs from the cube 82D to the sphere 82F.

[0141] Bei der Verwendung dreidimensionaler synthetischer Bilder ist es besonders vorteilhaft, die Morph-Richtung als ein Neigen zur Seite aufzuweisen. Da die dreidimensionale Wahrnehmung durch den Abstand zwischen den Augen den Betrachters verursacht wird, erleichtert eine allmähliche Veränderung des synthetischen Bildes in die gleiche Richtung, d. h. die Richtung zwischen den Augen, die Wahrnehmung eines realistischen dreidimensionalen Eindrucks, auch während eines Morph-Prozesses. When using three-dimensional synthetic images, it is particularly advantageous to have the morph direction as a sideways tilt. Since the three-dimensional perception is caused by the distance between the viewer's eyes, gradually changing the synthetic image in the same direction, i. H. the direction between the eyes, the perception of a realistic three-dimensional impression, even during a morph process.

[0142] Als ein Beispiel weist eine Vorrichtung für synthetische Bilder eine Bildschicht auf, die Bildobjekte aufweist, die in einer Vielzahl von Zellen bereitgestellt sind, und eine Fokussierelementanordnung mit einer Vielzahl von Fokussierelementen. Jede Zelle ist mit einem jeweiligen Fokussierelement assoziiert. Die Bildschicht ist in einer Nähe einer Brennweite der Fokussierelemente angeordnet. As an example, a synthetic image apparatus includes an image layer having image objects provided in a plurality of cells and a focusing element array having a plurality of focusing elements. Each cell is associated with a respective focusing element. The image layer is located near a focal length of the focusing elements.

[0143] Jede Zelle ist in eine Vielzahl von streifenförmigen Kanälen unterteilt. Die Bildobjekte von jedem Kanal bilden, zusammen mit Bildobjekten des entsprechenden Kanals von anderen Zellen, wenn sie durch die Fokussierelementanordnung betrachtet werden, ein synthetisches Bild. Das synthetische Bild, das mit einem Kanal assoziiert ist, unterscheidet sich von dem synthetischen Bild, das mit einem benachbarten Kanal in der gleichen Zelle C assoziiert ist. Vorzugsweise sind die streifenförmigen Kanäle gerade und parallel. Each cell is divided into a plurality of striped channels. The image objects from each channel, together with image objects of the corresponding channel from other cells, when viewed through the focusing element array, form a synthetic image. The synthetic image associated with a channel differs from the synthetic image associated with an adjacent channel in the same cell C. Preferably, the striped channels are straight and parallel.

[0144] Vorzugsweise ist das synthetische Bild, das mit dem Kanal am nächsten zu einem Ende der Zelle in einer Richtung an den streifenförmigen Kanälen assoziiert ist, das gleiche oder zumindest fast das gleiche wie das synthetische Bild, das mit dem Kanal am nächsten zum gegenüberliegenden Ende der Zelle assoziiert ist. Dies ergibt einen umkehrfreien Übergang über die Zellgrenze. Preferably, the synthetic image associated with the channel closest to one end of the cell in one direction on the striped channels is the same or at least almost the same as the synthetic image associated with the channel closest to the opposite end of the cell is associated. This results in an inversion-free transition across the cell boundary.

[0145] Die möglichen Variationen von Objekten sind endlos. Fig. 28 veranschaulicht schematisch eine Reihe von Pfeilen, die mit streifenartigen Kanälen assoziiert sind, analog zu den vorherigen Figuren. In einer Betrachtungsrichtung ist ein Pfeil, der nach rechts 82G gerichtet ist, zu sehen. Durch das Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder zur Seite rotiert der Pfeil z. B. zu der Position, die nach oben 82H zeigt, und auch vollständig zum nach links gerichteten Pfeil 82I. Eine Neigung in der vertikalen Richtung ergibt stattdessen eine Umkehrung direkt zu dem nach links gerichteten Pfeil 821. The possible variations of objects are endless. Figure 28 schematically illustrates a series of arrows associated with stripe-like channels, analogous to the previous figures. In one viewing direction, an arrow pointing to the right 82G can be seen. By tilting the synthetic image device 1 sideways, the arrow rotates e.g. to the position pointing up 82H and also fully to the left arrow 82I. A tilt in the vertical direction instead gives a reversal directly to the left arrow 821.

[0146] Es gibt viele Möglichkeiten zum Verwenden von Morphing, um einen auffallenden Effekt zu erzielen. In Fig. 29A ist eine Reihe von synthetischen Bildern einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder veranschaulicht. Typischerweise werden die verschiedenen Bilder durch Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder in eine Richtung an den streifenförmigen Kanälen erreicht, wie vorstehend erörtert, In einer ersten Richtung ist überhaupt kein synthetisches Bild zu sehen. Durch das leichte Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder erscheint ein Muster aus Punkten. Durch ein weiteres Neigen entwickeln sich die Punkte zu kleinen Sternen, die beim weiteren Neigen wachsen, bis sich die Spitzen treffen. Ein Muster aus Linien, die Dreiecke in zwei Richtungen erzeugen, wird dadurch erzeugt. There are many ways to use morphing to create a striking effect. In Fig. 29A, a series of synthetic images of a synthetic image device 1 is illustrated. Typically, the different images are achieved by tilting the synthetic image device 1 in one direction at the strip-shaped channels, as discussed above. In a first direction, no synthetic image is visible at all. By tilting the synthetic image device 1 slightly, a pattern of dots appears. With further tilting, the dots evolve into small stars, which grow with further tilting until the tips meet. A pattern of lines creating triangles in two directions is thereby created.

[0147] In einer alternativen Ausführungsform können die Bilder in Fig. 29A Elemente bei unterschiedlicher erkennbarer Höhe/Tiefe aufweisen. Zum Beispiel könnte jeder zweite Stern bei einer anderen Höhe als die anderen bereitgestellt sein. Dies führt dann zu einer relativen Verschiebung beim Neigen zwischen den verschiedenen Höhen. In an alternative embodiment, the images in Figure 29A may have elements at different apparent height/depth. For example, every other star could be provided at a different altitude than the others. This then leads to a relative shift in pitching between the different heights.

[0148] Noch eine andere ähnliche Ausführungsform ist in Fig. 29B veranschaulicht. Hier sind zwei Sätze von synthetischen Bildern bereitgestellt, die in entgegengesetzt morphen. Wenn ein Satz bei einem leeren Muster, über Punkte und Sterne zu einem Linienmuster beginnt, beginnt der andere Satz stattdessen von dem Linienmuster, über Sterne und Punkte zu einem leeren Muster. Yet another similar embodiment is illustrated in Figure 29B. Here are provided two sets of synthetic images that morph in opposite directions. If one set starts at an empty pattern, via dots and dots to a line pattern, the other set instead starts from the line pattern, via stars and dots to an empty pattern.

[0149] Fig. 30 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Animation, bei der eine Kombination aus zwei zusammenwirkenden Mustern verwendet wird. Ein Muster aus Kreisen 85 erscheint zuerst. Die Kreise vergrößern sich und morphen in Fenster 86. Durch die Fenster 86 ist ein Muster aus Buchstaben „A“ 87 bei einer erkennbaren Tiefe unter der Oberfläche zu sehen. Die Fenster 86 vergrößern sich weiter und schließlich deckt das Muster aus „A“ 87 das gesamte Bild ab. Figure 30 illustrates an embodiment of an animation using a combination of two interacting patterns. A pattern of circles 85 appears first. The circles enlarge and morph into windows 86. Seen through windows 86 is a pattern of letters "A" 87 at an apparent depth below the surface. The windows 86 continue to enlarge and eventually the pattern of "A" 87 covers the entire image.

[0150] Dieses Szenario wird auch durch Verwenden verschiedener Kanäle innerhalb der Zellen erreicht. Vorzugsweise werden streifenförmige Kanäle verwendet. In jedem Kanal tragen Bildobjekte zum Aufbau der Kombination von Bildern bei. Zu diesem Zweck werden Bildobjekte, die mit dem Muster aus „A“ assoziiert sind, irgendwo außerhalb der Bildobjekte, die mit dem Fenster assoziiert sind, entfernt. Es ist anzumerken, dass das Bild, welches in den Fenstern erscheint, in verschiedenen Ausführungsformen eine beliebige Art annehmen kann; zweidimensionales oder dreidimensionales, Moire-Typ- oder einstückiges synthetisches Bild. Die Form der „sich öffnenden Fenster“ kann sich natürlich auch in alternativen Ausführungsformen unterscheiden. This scenario is also achieved by using different channels within the cells. Strip-shaped channels are preferably used. In each channel, image objects contribute to the construction of the combination of images. To this end, image objects associated with the pattern of "A" are removed anywhere outside of the image objects associated with the window. It should be noted that, in different embodiments, the image appearing in the windows can be of any type; two-dimensional or three-dimensional, Moire-type or one-piece synthetic image. Of course, the shape of the "opening windows" can also differ in alternative embodiments.

[0151] Es ist anzumerken, dass streifenförmige Kanäle zusammen mit einem beliebigen Typen von Zellformen verwendet werden können. Jedoch wird bevorzugt, wenn die streifenförmigen Kanäle im Wesentlichen parallel zu einem der Hauptzellgrenzabschnitte positioniert sind. It should be noted that striped channels can be used with any type of cell shape. However, it is preferred if the strip-shaped channels are positioned substantially parallel to one of the main cell boundary portions.

[0152] Fig. 31A veranschaulicht eine schematische Veranschaulichung einer Vorrichtung 1 für synthetische Bilder, die eine Kombination aus einem zweidimensionalen und dreidimensionalen synthetischen Bild darstellt. Ein Muster aus zweidimensionalen Sechsecken 88 deckt das meiste der Oberfläche ab. Eines der Sechsecke, z. B. das eine, welches sich bei jedem Auftreten scheinbar direkt vor den Augen des Betrachters befindet, wird ersetzt oder dessen Bildung aus einem hexagonal geformten Becher 89 mit einer erkennbaren Verlängerung unter der Oberfläche abgeschlossen. Der dreidimensionale hexagonal geformte Becher 89 weist ein begrenztes Sichtfeld auf, welches durch das zugehörige Sechseck 88 bestimmt wird. Die Oberseite des dreidimensionalen hexagonal geformten Bechers 89 fällt mit den zweidimensionalen Sechsecken 88 seitlich sowie bei erkennbarer Höhe/Tiefe zusammen. Figure 31A illustrates a schematic illustration of a synthetic image device 1 which is a combination of a two-dimensional and three-dimensional synthetic image. A pattern of two-dimensional hexagons 88 covers most of the surface. One of the hexagons, e.g. B. the one which on each occurrence appears to be directly in front of the viewer's eyes is replaced or its formation completed from a hexagonally shaped cup 89 with a noticeable extension below the surface. The three-dimensional hexagonally shaped cup 89 has a limited field of view, which is determined by the hexagon 88 associated therewith. The top of the three dimensional hexagonal shaped cup 89 coincides with the two dimensional hexagons 88 laterally as well as at apparent height/depth.

[0153] Wenn die Vorrichtung 1 für synthetische Bilder geneigt wird, schließt sich der Becher und stattdessen öffnet sich ein weiteres Sechseck, um einen weiteren Becher zu bilden, wie etwa in Fig. 31B. When the synthetic image device 1 is tilted, the cup closes and instead another hexagon opens to form another cup, such as in Figure 31B.

[0154] In einer weiteren Ausführungsform kann dies ferner mit noch einem anderen synthetischen Bild kombiniert werden, wie in Fig. 31C veranschaulicht. Das synthetische Bild in der Form einer Hand 90 weist eine erkennbare Höhe über der Oberfläche auf. Durch das Neigen der Vorrichtung 1 für synthetische Bilder, sodass die Hand 90 über ein bestimmtes Sechseck kommt, öffnet sich das Sechseck und legt den Becher darunter frei. Gleichzeitig verschwindet die Hand. Der Effekt sieht dann so aus, als ob die Hand einen Deckel über jedem Sechseck entfernt. Das Sechseckmuster 88 und die Hand 90 sind als ein zusammengesetztes synthetisches Führungsbild zu sehen und der dreidimensionale hexagonal geformte Becher 89 bildet dann ein synthetisches Effektbild. In another embodiment, this can be further combined with yet another synthetic image, as illustrated in Figure 31C. The synthetic image in the shape of a hand 90 has a discernible height above the surface. By tilting the synthetic image device 1 so that the hand 90 comes over a particular hexagon, the hexagon opens and reveals the cup underneath. At the same time, the hand disappears. The effect then looks like the hand removing a cap over each hex. The hexagon pattern 88 and the hand 90 are seen as a composite synthetic guide image and the three dimensional hexagonal shaped cup 89 then forms a synthetic effect image.

[0155] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind als wenige veranschaulichende Beispiele der vorliegenden Erfindung aufzufassen. Für den Fachmann versteht es sich, dass an den Ausführungsformen verschiedene Modifikationen, Kombinationen und Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Insbesondere können in den verschiedenen Ausführungsformen unterschiedliche Teillösungen in anderen Auslegungen kombiniert werden, falls dies technisch möglich ist. Dabei ist der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert. The embodiments described above are to be construed as a few illustrative examples of the present invention. It should be understood by those skilled in the art that various modifications, combinations and alterations can be made in the embodiments without departing from the scope of the present invention. In particular, in the various embodiments, different partial solutions can be combined in other designs if this is technically possible. The scope of the present invention is defined by the appended claims.

Claims (31)

1. Vorrichtung (1) für synthetische Bilder; umfassend eine Bildschicht (10); und eine Fokussierelementanordnung (20); wobei die Bildschicht (10) in einer Nähe des Fokussierabstandes der Fokussierelemente (22) der Fokussierelementanordnung (20) angeordnet ist; wobei zusammengesetzte Bildobjekte (36) der Bildschicht (10) ein Zusammenschluss, innerhalb von Zellen (16) der Bildschicht, von mindestens einem ersten Satz (31) von Bildobjekten (12) und einem zweiten Satz (32) von Bildobjekten (12) ist; wobei die Zellen (16) der Bildschicht (10) jeweils ausschließlich mit einem Fokussierelement (22) assoziiert sind; wobei der erste Satz (31) von Bildobjekten (12) angeordnet ist, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild (41) zu führen, wenn es durch die Fokussierelementanordnung (20) betrachtet wird; wobei das synthetische Führungsbild (41), wenn es zur Betrachtung in einer Richtung (d) aus einem Satz (D) von separaten Richtungen bewegt wird, ein erstes Teilbild (46) und ein zweites Teilbild (47) aufweist, wodurch das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) zu einer vorbestimmten geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander bewegt werden; wobei der zweite Satz (32) von Bildobjekten (12) angeordnet ist, um zu mindestens einem zweiten, synthetischen Effektbild (42) innerhalb eines begrenzten Effektsichtfeldes (52) des synthetischen Effektbildes (42) zu führen, wenn es durch die Fokussierelementanordnung (20) betrachtet wird; wobei das begrenzte Effektsichtfeld (52) des synthetischen Effektbildes (42) ausgewählt ist aus einem von: eine Blickrichtung nur in der Richtung (d) des Satzes (D) von separaten Richtungen einschließend; und eine Blickrichtung nur in der Richtung (d) des Satzes (D) von separaten Richtungen ausschließend.1. Apparatus (1) for synthetic images; full an image layer (10); and a focusing element assembly (20); the image layer (10) being located in a vicinity of the focusing distance of the focusing elements (22) of the focusing element array (20); wherein composite image objects (36) of the image layer (10) is a merging, within cells (16) of the image layer, of at least a first set (31) of image objects (12) and a second set (32) of image objects (12); the cells (16) of the image layer (10) each being associated exclusively with a focusing element (22); the first set (31) of image objects (12) being arranged to result in at least a first synthetic guide image (41) when viewed through the focusing element array (20); wherein the synthetic guide image (41), when moved for viewing in one direction (d) from a set (D) of separate directions, comprises a first sub-image (46) and a second sub-image (47), whereby the first sub-image ( 46) and the second partial image (47) are moved to a predetermined geometrical relationship with respect to each other; the second set (32) of image objects (12) being arranged to result in at least a second synthetic effect image (42) within a limited effect field of view (52) of the synthetic effect image (42) when viewed through the focusing element array (20) is looked at; wherein the limited effect field of view (52) of the synthetic effect image (42) is selected from one of: including a viewing direction only in direction (d) of the set (D) of separate directions; and excluding a viewing direction only in direction (d) of the set (D) of separate directions. 2. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 1,dadurchgekennzeichnet,dass der erste Satz von Bildobjekten der Bildschicht, die in der Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) bereitgestellt ist, angeordnet ist, um das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) zu ergeben, sodass das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) bei unterschiedlicher erkennbarer Tiefe oder Höhe in Bezug auf die Vorrichtung für synthetische Bilder dargestellt werden. 2. Synthetic image device according to claim 1, characterized in that the first set of image objects of the image layer provided in the vicinity of the focusing distance of the focusing elements (22) is arranged to give the first partial image (46) and the second partial image (47), so that the first partial image (46) and displaying the second partial image (47) at a different apparent depth or height with respect to the synthetic image device. 3. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 1 oder 2,dadurchgekennzeichnet,dassdas synthetische Führungsbild (41), wenn es in der Richtung (d) des Satzes (D) von separaten Richtungen betrachtet wird, das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) in der vorbestimmten relativen geometrischen Richtung in Bezug aufeinander darstellt, und das begrenzte Effektsichtfeld (52) des synthetischen Effektbildes (42) die Blickrichtung nur in der Richtung (d) des Satzes (D) von separaten Richtungen ausschließt.3. Apparatus for synthetic images according to claim 1 or 2, characterized in that the synthetic guide image (41) when viewed in the direction (d) of the set (D) of separate directions comprises the first sub-image (46) and the second sub-image (47) in the predetermined relative geometric direction with respect to each other, and the limited effect field of view (52) of the synthetic effect image (42) excludes the viewing direction only in direction (d) of the set (D) of separate directions. 4. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 1 oder 2,dadurchgekennzeichnet,dassdas synthetische Führungsbild (41) ein begrenztes Führungssichtfeld (51) aufweist, wobei die Richtung (d) des Satzes (D) von separaten Richtungen ausgeschlossen wird.Synthetic image device according to claim 1 or 2, characterized in that the synthetic guide image (41) has a limited guide field of view (51) excluding the direction (d) of the set (D) of separate directions. 5. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 4,dadurchgekennzeichnet,dassdas Führungssichtfeld (51) nur für einen Teil des synthetischen Führungsbildes (41) gültig ist.Synthetic image device according to Claim 4, characterized in that the guide field of view (51) is only valid for part of the synthetic guide image (41). 6. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 5,dadurchgekennzeichnet,dassein Teil des synthetischen Führungsbildes (41), für welches das Führungssichtfeld (51) gültig ist, das erste Teilbild (46) umfasst.Synthetic image device according to Claim 5, characterized in that a part of the synthetic guide image (41) for which the guide field of view (51) is valid comprises the first partial image (46). 7. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 4 bis 6,dadurch gekennzeichnet,dassinnerhalb des begrenzten Effektsichtfeldes (52) in einem Teil (P1) das synthetische Effektbild (42) das synthetische Führungsbild (41) ersetzt.Synthetic image device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that within the limited effect field of view (52) in a part (P1) the synthetic effect image (42) replaces the synthetic guide image (41). 8. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 4 bis 7,dadurch gekennzeichnet,dassdas Führungssichtfeld (51) Begrenzungen in zwei Dimensionen aufweist.Synthetic image device according to any one of Claims 4 to 7, characterized in that the guide field of view (51) has boundaries in two dimensions. 9. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 4 bis 7,dadurch gekennzeichnet,dassdas Führungssichtfeld (51) Begrenzungen nur eine Dimension aufweist.Synthetic image device according to any one of Claims 4 to 7, characterized in that the guide field of view (51) has boundaries of only one dimension. 10. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 4 bis 9,dadurch gekennzeichnet,dassdas synthetische Führungsbild (41), wenn es in der Richtung (d) des Satzes (D) von separaten Richtungen betrachtet wird, das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) in der vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung in Bezug auf einander darstellen würde, wenn das begrenzte Führungssichtfeld (51) vernachlässigt werden würde.Synthetic image device according to any one of claims 4 to 9, characterized in that the synthetic guide image (41) when viewed in the direction (d) of the set (D) of separate directions comprises the first partial image (46) and would display the second partial image (47) in the predetermined relative geometric relationship with respect to each other if the limited guidance field of view (51) were neglected. 11. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 10,dadurch gekennzeichnet,dassdas synthetische Effektbild (42) nur in einem begrenzten Teil der Bildschicht (10) zu sehen ist.Synthetic image device according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the synthetic effect image (42) is only visible in a limited part of the image layer (10). 12. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 11,dadurch gekennzeichnet,dassdas synthetische Führungsbild (41) und das synthetische Effektbild (42) zusammenwirken, um ein kombiniertes synthetisches Bild (45) innerhalb des Effektsichtfeldes (52) zu bilden.Synthetic image apparatus according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the synthetic guide image (41) and the synthetic effect image (42) cooperate to form a combined synthetic image (45) within the effect field of view (52). 13. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 12,dadurch gekennzeichnet,dassder erste Satz von Bildobjekten der Bildschicht, die in der Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) bereitgestellt ist, angeordnet ist, um das synthetische Führungsbild (41) zu ergeben, wobei das synthetische Führungsbild (41) eine erste Musterschicht (48) und eine zweite Musterschicht (49) umfasst, wobei das erste Teilbild (46) in der ersten Musterschicht (48) umfasst ist und das zweite Teilbild (47) in der zweiten Musterschicht (49) umfasst ist, wobei die erste Musterschicht (48) und die zweite Musterschicht (49) bei unterschiedlicher erkennbarer Höhe und/oder Tiefe angeordnet sind, und wobei die vorbestimmte relative geometrische Beziehung des ersten Teilbildes (46) und des zweiten Teilbildes (47) zueinander einer vorbestimmten Überschneidungsbeziehung entspricht.Synthetic image apparatus according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the first set of image objects of the image layer provided in the vicinity of the focusing distance of the focusing elements (22) is arranged around the synthetic guide image (41). result, the synthetic guidance image (41) comprising a first pattern layer (48) and a second pattern layer (49), the first sub-image (46) being comprised in the first pattern layer (48) and the second sub-image (47) being comprised in the second pattern layer (49), wherein the first pattern layer (48) and the second pattern layer (49) are located at different discernible heights and/or depths, and wherein the predetermined relative geometric relationship of the first partial image (46) and the second partial image ( 47) to each other corresponds to a predetermined overlapping relationship. 14. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 13,dadurchgekennzeichnet,dassder erste Satz von Bildobjekten der Bildschicht, die in der Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) bereitgestellt ist, angeordnet ist, um das synthetische Führungsbild (41) zu ergeben, sodass die erste Musterschicht (48) bei einer erkennbaren Höhe +h über der Vorrichtung für synthetische Bilder (1) bereitgestellt wird, und die zweite Musterschicht (49) bei einer erkennbaren Tiefe -h unter der Vorrichtung für synthetische Bilder (1) bereitgestellt wird.Synthetic image apparatus according to claim 13, characterized in that the first set of image objects of the image layer provided in the vicinity of the focusing distance of the focusing elements (22) are arranged to give the synthetic guide image (41) such that the first pattern layer (48) is provided at an apparent height +h above the synthetic image device (1), and the second pattern layer (49) is provided at an apparent depth -h below the synthetic image device (1). 15. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 14,dadurchgekennzeichnet,dassdie erste Musterschicht und die zweite Musterschicht eine gleiche Periodizität aufweisen.The synthetic image device according to claim 14, characterized in that the first pattern layer and the second pattern layer have the same periodicity. 16. Vorrichtung für synthetische Bilder nach Anspruch 14,dadurchgekennzeichnet,dassdie erste Musterschicht und die zweite Musterschicht unterschiedliche Periodizitäten aufweisen.The synthetic image device according to claim 14, characterized in that the first pattern layer and the second pattern layer have different periodicities. 17. Vorrichtung für synthetische Bilder nach einem der Ansprüche 1 bis 16,dadurch gekennzeichnet,dassdas synthetische Effektbild (42) das erste Teilbild (46) des synthetischen Führungsbildes (41) innerhalb des Effektsichtfeldes (52) ersetzt.Synthetic image device according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the synthetic effect image (42) replaces the first partial image (46) of the synthetic guide image (41) within the effect field of view (52). 18. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die folgenden Schritte umfassend: – Erzeugen (310) einer numerischen Darstellung eines ersten Satzes von Bildobjekten (17A, 17B), der in Bildzellen (C) angeordnet ist, um zu mindestens einem, ersten, synthetischen Führungsbild (41) zu führen, wenn es in eine Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) platziert und durch eine Fokussierelementanordnung (20) betrachtet wird; wobei jede Bildzelle (C) ausschließlich mit einem Fokussierelement (22) assoziiert ist; wobei das synthetische Führungsbild (41), welches ein erstes Teilbild (46) und ein zweites Teilbild (47) darstellt, beim Verändern einer Betrachtungsrichtung eine relative geometrische Beziehung zueinander verändert; wobei eine vorbestimmte relative geometrische Beziehung zwischen dem ersten Teilbild (46) und dem zweiten Teilbild (47) Bildobjekten (12) entspricht, die an einer ersten Position (60) in jeder Bildzelle (C) positioniert sind; – Definieren (320) eines Effektsichtbegrenzungsbereichs (63), der die erste Position (60) und einen Rand umfasst; – Erzeugen (330) einer numerischen Darstellung eines zweiten Satzes von Bildobjekten (17C), der angeordnet ist, um zu mindestens einem, zweiten, synthetischen Effektbild (42) zu führen, wenn es in eine Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) platziert und durch die Fokussierelementanordnung (20) betrachtet wird; – Modifizieren (340) der numerischen Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten (17C) innerhalb oder außerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs (63), um zu einer abrupten Veränderung der Erscheinung des synthetischen Effektbildes (42) zu führen; – Verbinden (350) der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten (17A, 17B) und der numerischen Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten (17C) in den Bildzellen zu einer numerischen Darstellung von zusammengesetzten Bildobjekten (30); – Bilden (360) einer Bildschicht (10) gemäß der numerischen Darstellung von z usammengesetzten Bildobjekten (30); und – Bilden (370) einer Fokussierelementanordnung (20); wobei die Bildschicht (10) in einer Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) der Fokussierelementanordnung (20) angeordnet ist.18. A method of making a synthetic image device, comprising the steps of: - generating (310) a numerical representation of a first set of image objects (17A, 17B) arranged in image cells (C) to result in at least one, first, synthetic guide image (41) when it comes to a proximity of the focusing distance the focusing elements (22) are placed and viewed through a focusing element array (20); each image cell (C) being associated exclusively with one focusing element (22); wherein the synthetic guide image (41) representing a first sub-image (46) and a second sub-image (47) changes a relative geometric relationship to each other when changing a viewing direction; a predetermined relative geometric relationship between the first sub-image (46) and the second sub-image (47) corresponding to image objects (12) positioned at a first position (60) in each image cell (C); - defining (320) an effect view limitation region (63) comprising the first position (60) and an edge; - generating (330) a numerical representation of a second set of image objects (17C) arranged to result in at least one second synthetic effect image (42) when placed in a vicinity of the focusing distance of the focusing elements (22) and viewed through the focusing element assembly (20); - modifying (340) the numerical representation of the second set of image objects (17C) inside or outside the effect view bounding area (63) to result in an abrupt change in the appearance of the synthetic effect image (42); - combining (350) the numeric representation of the first set of image objects (17A, 17B) and the numeric representation of the second set of image objects (17C) in the image cells into a numeric representation of composite image objects (30); - forming (360) an image layer (10) according to the numerical representation of composite image objects (30); and - forming (370) a focusing element array (20); wherein the image layer (10) is located in a vicinity of the focusing distance of the focusing elements (22) of the focusing element array (20). 19. Verfahren nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet,dassder Schritt des Erzeugens der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten der Bildschicht, die in der Nähe des Fokussierabstands der Fokussierelemente (22) anzuordnen ist, um das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) zu ergeben, Anordnen des ersten Satzes von Bildobjekten der Bildschicht umfasst, sodass das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild (47) bei unterschiedlicher erkennbarer Tiefe oder Höhe dargestellt werden.The method of claim 18, characterized in that the step of generating the numerical representation of the first set of image objects of the image layer to be located near the focusing distance of the focusing elements (22) around the first sub-image (46) and the second sub-image (47) comprises arranging the first set of image objects of the image layer such that the first sub-image (46) and the second sub-image (47) are presented at different apparent depths or heights. 20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19,gekennzeichnet durchden weiteren Schritt des: – Definierens (321) eines Führungssichtbegrenzungsbereichs (62), der die erste Position (60) und einen Rand umfasst; – Modifizierens (341) der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten (17A, 17B) innerhalb des Führungssichtbegrenzungsbereichs (62) vor dem Schritt des Verbindens (350).A method according to claim 18 or 19, characterized by the further step of: - defining (321) a guidance view constraint area (62) comprising the first position (60) and an edge; - modifying (341) the numerical representation of the first set of image objects (17A, 17B) within the guidance view bounding area (62) prior to the step of connecting (350). 21. Verfahren nach Anspruch 20,dadurch gekennzeichnet,dassder Schritt des Modifizierens (341) der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten (17A, 17B) Modifizieren der numerischen Darstellung umfasst, um einem Entfernen von Teilen aus dem ersten Satz von Bildobjekten (7A, 17B) zu entsprechen.The method of claim 20, characterized in that the step of modifying (341) the numerical representation of the first set of image objects (17A, 17B) comprises modifying the numerical representation to allow for removing parts from the first set of image objects (7A, 17B). 22. Verfahren nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet,dassdas Entfernen von Teilen aus dem ersten Satz von Bildobjekten (7A, 17B) das Entfernen des ersten Teilbildes (46) umfasst.A method according to claim 21, characterized in that removing parts from the first set of image objects (7A, 17B) comprises removing the first partial image (46). 23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22,dadurch gekennzeichnet,dassdas Entfernen von Teilen aus dem ersten Satz von Bildobjekten (7A, 17B) das Entfernen des zweiten Teilbildes (47) umfasst.A method according to claim 21 or 22, characterized in that removing parts from the first set of image objects (7A, 17B) comprises removing the second partial image (47). 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23,dadurch gekennzeichnet,dassdas Modifizieren (341) der numerischen Darstellung des ersten Satzes von Bildobjekten (7A, 17B) für Zellen in nur einem Teil (P) der Bildschicht (10) durchgeführt wird.A method according to any one of claims 20 to 23, characterized in that modifying (341) the numerical representation of the first set of image objects (7A, 17B) is performed for cells in only a part (P) of the image layer (10). 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24,dadurch gekennzeichnet,dassdas Modifizieren (340) der numerischen Darstellung des zweiten Satzes von Bildobjekten (17C) für Zellen in nur einem Teil (P) der Bildschicht (10) durchgeführt wird.A method according to any one of claims 18 to 24, characterized in that modifying (340) the numerical representation of the second set of image objects (17C) is performed for cells in only a part (P) of the image layer (10). 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25,dadurch gekennzeichnet,dassdie zusammengesetzten Bildobjekte (30) innerhalb des Effektsichtbegrenzungsbereichs (63) zu einem kombinierten dreidimensionalen synthetischen Bild führen.A method according to any one of claims 18 to 25, characterized in that the composite image objects (30) within the effect view limitation area (63) result in a combined three-dimensional synthetic image. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26,dadurch gekennzeichnet,dassder erste Satz von Bildobjekten (17A, 17B) zwei Teilsätze von Bildobjekten umfasst, wobei jeder einer Musterschicht entspricht, wobei die Musterschichten eine unterschiedliche Periodizität aufweisen, wobei die vorbestimmte relative geometrische Beziehung einer vorbestimmten Überschneidungsbeziehung entspricht.A method according to any one of claims 18 to 26, characterized in that the first set of image objects (17A, 17B) comprises two subsets of image objects, each corresponding to a pattern layer, the pattern layers having a different periodicity, the predetermined relative geometric relationship corresponds to a predetermined intersection relationship. 28. Verfahren nach Anspruch 27,dadurch gekennzeichnet,dassein Verhältnis einer Periodizität des ersten Teilsatzes und einer Periodizität der Fokussieranordnung der Vorrichtung (10) für synthetische Bilder gleich einem Verhältnis der Periodizität der Fokussieranordnung und einer Periodizität des zweiten Teilsatzes ist.A method according to claim 27, characterized in that a ratio of a periodicity of the first subset and a periodicity of the focusing assembly of the synthetic image device (10) is equal to a ratio of the periodicity of the focusing assembly and a periodicity of the second subset. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 28,dadurch gekennzeichnet,dassmindestens einer des Effektsichtbegrenzungsbereichs (63) und des Führungssichtbegrenzungsbereichs (62) in zwei Dimensionen begrenzt ist.A method according to any one of claims 18 to 28, characterized in that at least one of the effect vision limitation area (63) and the guidance vision limitation area (62) is limited in two dimensions. 30. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 28,dadurch gekennzeichnet,dassmindestens einer des Effektsichtbegrenzungsbereichs (63) und des Führungssichtbegrenzungsbereichs (62) in einer Dimension begrenzt ist.A method according to any one of claims 18 to 28, characterized in that at least one of the effect vision limitation area (63) and the guide vision limitation area (62) is limited in one dimension. 31. Verfahren zum Authentifizieren eines Objekts mit einer Vorrichtung für synthetische Bilder, die an einer Oberfläche des Objekts bereitgestellt ist wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – Beobachten eines, ersten, synthetischen Führungsbildes (41) der Vorrichtung für synthetische Bilder in einer Betrachtungsrichtung, wobei das synthetische Führungsbild (41) ein erstes Teilbild (46) und ein zweites Teilbild (47) mit unterschiedlicher erkennbarer Tiefe oder Höhe aufweist; – Bewegen der Vorrichtung für synthetische Bilder, um die Betrachtungsrichtung zu verändern, um das erste Teilbild (46) und das zweite Teilbild dazu zu veranlassen, sich zu einer vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung in Bezug aufeinander zu bewegen; – Beobachten einer abrupten Veränderung der Erscheinung eines zweiten, synthetischen Effektbildes (42), wenn es zu der vorbestimmten relativen geometrischen Beziehung bewegt wird, als ein Zeichen der Authentizität.31. A method of authenticating an object with a synthetic image device provided on a surface of the object, the method comprising: - observing a first synthetic guide image (41) of the synthetic image device in a viewing direction, the synthetic guide image (41) having a first sub-image (46) and a second sub-image (47) of different apparent depth or height; - moving the synthetic image device to change the viewing direction to cause the first sub-image (46) and the second sub-image to move to a predetermined relative geometric relationship with respect to each other; - observing an abrupt change in appearance of a second synthetic effect image (42) when moved to the predetermined relative geometric relationship as a sign of authenticity.
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