CN101443692A - 单独或与安全文件或标签一起投射的图像在空间上与静态图像和/或其他投射图像相一致的微型光学膜结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单独或与安全文件或标签一起投射的图像在空间上与静态图像和/或其他投射图像相一致的微型光学膜结构。本发明的膜结构由如下构成：(a)一种或多种聚合物膜材料；(b)初级图像标记的一个或多个平面排列；(c)聚焦元件或透镜的一个或多个平面排列；以及(d)一个或多个次级图像标记。该平面排列被设计成当透过聚焦元件或透镜的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个第一合成图像被投射出。该次级图像标记作为静态图像和/或其他被投射的图像。这些图像在空间上与由该膜结构所投射的第一合成图像相一致，这样，当与其共同显示时，它们从视觉上增强或抵消掉所投射的第一合成图像。

Description

单独或与安全文件或标签一起投射的图像在空间上与静态图像和/或其他投射图像相一致的微型光学膜结构
相关申请
本申请要求提交于2006年5月12日、序列号为60/800,257的美国临时专利申请的权益，该临时申请以引用的方式全部并入于此。
技术领域
本发明概括地讲涉及用于投射图像的光学系统，更具体地讲涉及单独或与安全文件或标签一起投射的图像在空间上与静态图像和/或其他投射图像相一致的微型光学膜结构，该静态图像和/或其他投射图像用于从视觉上增强或抵消掉该投射的图像。
背景技术
光学材料很早就被公认作为在纸币中使用的安全线的重要添加物。这些材料能提供多种自验真伪的光学效果，从而使得安全线——进而使得纸币——更加地防伪。
举例来说，Steenblik等人的第2005/0180020A1号美国专利申请公布描述了一种膜材料，其使用非圆柱形透镜的规则二维阵列来放大微小图像。该膜材料或结构包括：(a)一个或多个光学间隔片；(b)设置在该光学间隔片一个表面上的图像标记的规则重复平面阵列；以及(c)设置在该光学间隔片相反表面上的透镜的规则重复阵列。该透镜被描述为是基于多边形的多区域透镜，或者对于相关图像标记的宽度提供放大的可视区，从而使该相关图像标记的周围边缘不会落到视野之外的透镜，或者是有效基圆直径小于50微米的非球面透镜。对于货币、文件以及产品安全应用，需要总膜厚度小于50微米，该参考文献指出透镜的有效基圆直径必须小于50微米，并且指出透镜的焦距必须小于40微米。据称，由该膜结构投射的图像显示出包括垂直视差移动(orthoparallacticmovement)在内的多种视觉效果。
这些微型光学膜结构以安全条纹或安全线的形式安置在安全文件(例如纸币)的表面，或者部分嵌入到该文件中，并使该膜结构在该文件表面上的清楚界定的窗口中是可见的。
为了在安全文件上或安全文件中使用时保留该微型光学膜结构的光学效果，在该文件的相反表面上实施印刷，从而避免或尽可能减少在膜结构区域中的印刷。
发明内容
通过本发明可以发现，在膜结构区域中印刷并未损害膜结构的光学性能，并且实际上可以用于增强或者抵消由该微型光学膜结构投射的图像，使得这些图案从视觉上更加吸引人，因此能更加有效地作为公共安全特征。
因此，本发明提供一种至少部分透明的微型光学膜结构，其投射一个或多个第一合成光学图像以及非强制选择的一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与下述(i)～(iii)之一相一致：(i)一个或多个静态图像；(ii)一个或多个第二合成光学图像，或者(iii)一个或多个静态图像与一个或多个第二合成光学图像的组合。
在一种期望的实施方案中，本发明的微型光学膜结构投射一个或多个第一合成光学图像，它们在空间上与一个或多个静态图像相一致，并且包括：
(a)一种或多种聚合物膜材料；
(b)位于聚合物膜材料上或聚合物膜材料中的初级图像标记的一个或多个平面排列；以及
(c)位于聚合物膜材料上或初级图像标记的平面排列上的聚焦元件或透镜的一个或多个平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件或透镜的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件或透镜上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件或透镜而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与由该膜结构投射的该一个或多个第一合成光学图像相一致的静态图像，
其中，当通过该一个或多个第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该投射的图像。
本领域的技术人员从上述描述中将会明白，合成光学图像是当初级图像标记(以及如有可能的话，连同次级图像标记)被安置在聚焦元件或透镜的(一个或多个)焦平面上或在该焦平面内时，由/通过该聚焦元件或透镜形成并投射的图像。从上述描述中还将明白，静态图像是通过图像标记(例如，印刷的信息)在聚焦元件或透镜的(一个或多个)焦平面外的安置而得到的图像。这样，当这些图像标记直接被观察时，或者透过该微型光学膜结构被观察时，该图像标记不是通过该膜结构的聚焦元件或透镜的平面排列而成像并投射的。
本发明还提供一种安全文件或标签，其具有相对向的两表面，并且包括部分嵌入在该安全文件或标签的表面内和/或贴在该安全文件或标签的表面上的如上定义的至少一个微型光学膜结构。
在本发明安全文件或标签的一种期望的实施方案中，通过例如直接印刷该次级图像标记的方式，该次级图像标记被直接叠加在该初级图像标记和/或该微型光学膜结构的聚焦元件上，该膜结构被部分地嵌入在该安全文件或标签内，并且在该安全文件或标签的第一或上表面上的清楚界定的窗口中是可见的。
在另一种期望的实施方案中，该膜结构仍然被部分地嵌入在该安全文件或标签内，通过例如将该次级图像标记印刷在该安全文件或标签的相反第二或下表面上覆盖所嵌入的膜结构，该次级图像标记被间接地叠加在该初级图像标记上。以另一种方式，或者除了位于该文件或标签的下表面上的次级图像标记之外，通过例如将次级图像标记直接印刷在该文件或标签的上表面的开口区域上和/或开口区域之间，该次级图像标记可以被间接和/或直接地涂布在聚焦元件上。
本发明还提供一种鉴定如上所定义的微型光学膜结构和安全文件或标签的方法，包括：
(a)以小角度将相干光源(例如，激光笔)对准在该微型光学膜结构的聚焦元件或透镜的平面排列上以投射出独特图案；
(b)检查该投射出的独特图案；并且
(c)将该接受检查的投射出的独特图案与期望图案进行比较。
通过如下的详细描述和随附的附图，本发明的其他特征和优点对于本领域的技术人员来说将变得明显。
除另有说明外，在此使用的所有技术和科学术语都具有本发明所属领域的熟练技术人员通常所理解的相同含义。在此提到的所有出版物、专利申请、专利以及其他文献均以引用的方式整体并入于此。如有冲突，以本发明的说明书(包括各种定义)为准。此外，材料、方法以及实施例均仅为说明目的，而不能作为限制。
附图说明
所公开发明的具体特征通过参考随附附图的方式示出，其中：
图1是Steenblik等人的第2005/0180020A1号美国专利申请公布中描述的微型光学膜结构的截面图，该膜结构部分地嵌入在安全文件，例如纸币中；
图2是本发明部分嵌入在安全文件中的微型光学膜结构的一个实例的截面图，其中次级图像标记被直接叠加在该膜结构的聚焦元件或透镜上；
图3是本发明部分嵌入的微型光学膜结构的另一实例的截面图，其中次级图像标记被直接叠加在该膜结构的初级图像标记上；
图4是本发明部分嵌入的微型光学膜结构的又一实例的截面图，其中通过将次级图像标记涂布在该安全文件的第二或下表面上，该次级图像标记被间接叠加在该膜结构的初级图像标记上；
图5是本发明部分嵌入的微型光学膜结构的又一实例的截面图，其中次级图像标记被同时涂布在该安全文件的上表面和下表面上；
图6(A)～图6(D)是描绘了本发明一个实例的平面图，其中投射的图像(其被放大，并且示出了垂直视差移动)与次级图像标记(其作为静态图像)在空间上相一致，并且当倾斜本发明的安全文件或标签时，投射的图像与静态图像相匹配；
图7(A)～图7(D)是描绘了本发明另一实例的平面图，其中投射的图像(其被放大，并且示出了垂直视差移动)与次级图像标记(其作为静态图像)在空间上相一致，并且当倾斜本发明的安全文件或标签时，投射的图像与静态图像一起形成了不同的图像；
图8(A)～图8(C)是描绘了本发明又一实例的平面图，其中投射的图像(其被放大，并且示出了垂直视差移动)与次级图像标记(其作为静态图像)在空间上相一致，并且当倾斜本发明的安全文件或标签时，投射的图像的表面移动被放大了；以及
图9(A)～图9(D)是描绘了本发明再一实例的平面图，其中投射的图像(其被放大，并且示出了垂直视差移动)与次级图像标记(其作为静态图像)在空间上相一致，并且当倾斜本发明的安全文件或标签时，投射的图像与静态图像相互抵消，从而不可见或者不能被识别。
具体实施方式
纸币设计者的一个目标是使用能简易识别的能吸引公众注意力的明显安全特征。这些明显安全特征必须难以伪造或模仿，并且在正常交易的短时间内容易识别真伪，理想的是不需要额外的设备。本发明的优选实施方案极大地提高了已知微型光学膜结构吸引公众注意力的能力，从而增强了该明显安全特征的有效性。
尽管本发明的膜结构在此将主要被描述为与纸币结合的安全条纹或安全线，但本发明不限于此。本发明的膜结构可通过各种不同的形式被用于任何以鉴别为目的的文件(如纸币、护照、身份证、信用卡)、标签、识别装置、商业产品(如光盘、CD、DVD、医药包装)等。
本发明膜结构的聚合物膜材料是可透光的支撑层，其还起光学间隔片的作用。聚合物膜材料可以使用从包括(但不限于)下述物质的一组物质中选出的一种或多种基本无色的聚合物形成：聚酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚碳酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯和它们的组合。
聚合物膜材料的厚度优选在约12至约26微米的范围内，更优选为约17至约21微米。
本发明膜结构的聚焦元件或透镜的一个或多个平面排列，其投射图像可被放大并且/或者显示出一种或多种视觉效果，该平面排列优选从如下中选出：
i.圆柱形或非圆柱形透镜的一个或多个平面排列；
ii.聚焦反射镜的一个或多个平面排列；
iii.含若干孔的一个或多个不透明层；以及
iv.一个或多个反射层。
在一种更优选的实施方案中，使用具有球状或非球状表面的非圆柱形透镜。非球状表面包括锥形、椭圆形、抛物线形以及其他形状。这些透镜可具有圆形、椭圆形或多边形的基本几何形状，并且可以排列成规则或不规则的一维或二维阵列。在另一种更优选的实施方案中，聚焦元件是具有多边形(例如，六边形)基本几何形状的非球面透镜，其在聚合物膜材料上排列成规则的二维阵列。
聚焦元件或透镜的宽度(在为圆柱形透镜时)和基圆直径(在为非圆柱形透镜时)优选小于50微米，更优选小于约45微米，并且最优选为约10至约40微米，焦距优选小于50微米，更优选小于约45微米，并且最优选为约10至约30微米，f数优选小于或等于2，更优选小于或等于1。
在本发明的实践中使用的初级图像标记可采用可用肉眼察觉并且能用机器检测或能机读的包括，但不限于，阳文或阴文符号、字母和/或数字在内的形式。尽管这些标记可以采用例如如下所述用于次级图像标记的印刷方法和安全油墨(例如，红外线油墨)来印刷，但优选采用由空白或凹陷形成的图像标记和通过浇铸或热压方法形成的凸起的图像标记。
在本发明所期望的一种实施方案中，初级图像标记是在一种或多种聚合物膜材料上或该材料内形成的、非强制选择地被涂布的和/或填充的空白或凹陷。这些标记图案——其宽高比(即，宽度与高度之比)为1，并且仅与一个聚焦元件或透镜相连——详细描述于Steenblik等人的第2005/0180020A1号美国专利申请公布中。
对于那些图像标记由填充的凹陷构成的实施方案来说，可以在材料(例如，基本透明或清澈的辐射可固化树脂质材料)中添加发光(light-converting)材料或荧光材料来填充凹陷。基于填充材料的总重量，这些材料的添加量可为约2至约30％(重量)，优选约5至约10％(重量)。当在填充材料中以颗粒形式添加时，这些发光材料或荧光材料的平均粒径为小于或等于约2微米，优选小于或等于约1微米。
此外，由基本透明、无色或浅色树脂或树脂质材料形成为凹陷的图像标记可以用一种或多种磁性材料，例如磁性油墨来填充。
由本发明的微型光学膜结构投射的图像可被放大并且/或者显示出一种或多种视觉效果。
所投射图像的放大率取决于多种因素，例如，聚焦元件或透镜与初级图像标记的平面排列的对称轴之间的“倾斜”度。本领域的技术人员可以意识到，微小的倾斜会造成很大的放大率，而很大的倾斜会造成很小的放大率。其他因素，例如两种平面排列的相对比例和透镜的f数，既影响所投射图像的放大率，又影响旋转度、垂直视差移动和表面视觉深度。f数被定义为透镜的焦距(f)除以透镜的最大有效直径(D)所得的商。
考虑到可能的视觉效果，在一种实施方案中，其微型光学膜结构包含聚合物膜材料，在相对向的两个表面上具有非圆柱形透镜和图像标记(例如，填充的凹陷)的规则二维阵列，当不管是在反射光下还是在透射光下从上表面的上方观察时，投射出一个或多个图像，这些图像：
i.在膜结构倾斜时或以不同的视角观察时，显示出垂直视差移动；
ii.看起来位于比膜结构的厚度更深的空间平面上；
iii.看起来位于膜结构表面之上的空间平面上；
iv.当膜结构水平(azimuthally)旋转时，在比膜结构的厚度更深的空间平面和膜结构表面之上的空间平面之间摆动；
v.当膜结构水平旋转时或从另一视角观察时，由一种形式、形状、尺寸和/或颜色变为另一种形式、形状、尺寸和/或颜色；
vi.看起来为三维图像；和/或
vii.在照射膜结构时，看起来在膜结构的空间平面中具有阴影。
如Steenblik等人的第2005/0180020A1号美国专利申请公布所述，当聚焦元件或透镜与图像标记或记号的对称轴不重合时，由基本等于1.0000的“尺度比”(即，图像标记或记号的重复周期与聚焦元件或透镜的重复周期之比)产生垂直视差效果。当聚焦元件或透镜与图像标记或记号的对称轴基本重合时，由小于1.0000的“尺度比”产生停留在比膜结构的厚度更深的空间平面上的现象，而当聚焦元件或透镜与图像标记或记号的对称轴基本重合时，由大于1.0000的“尺度比”产生停留在膜结构表面之上的空间平面的现象。当膜结构水平旋转时，由尺度比的轴向非对称值(例如，X方向为0.995，Y方向为1.005)产生当膜结构水平旋转时，在比膜结构的厚度更深的空间平面和膜结构表面之上的空间平面之间摆动的现象。
在一种优选的实施方案中，当透过聚焦元件或透镜的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，投射出一个或多个合成的、放大的图像，当膜结构倾斜时或者从另一视角观察时，这些图像显示出垂直视差移动。
可作为静态图像或者其他投射图像的次级图像标记在可见光(反射光和/或透射光)、紫外光、红外光下可被观察到，并且在空间上与微型光学膜结构的所投射的第一合成光学图像相一致。当与所投射的图像一起显示时，优选构成基本固定或静态参考点的次级图像标记用于从视觉上增强(例如美化或完善)所投射的图像或者用于抵消该图像(例如使所投射的图像不能被肉眼所察觉)。
当用于从视觉上增强所投射的图像时，要选择次级图像标记的位置、整体尺寸、形状、间隔和颜色使得能与所投射的图像一起协调作用。由次级图像标记实现的视觉增强可构成：(i)所投射的图像或其背景的颜色、光密度或亮度方面的变化；(ii)一个或多个新图像或标记的形成；(iii)所投射的图像的表面移动的放大等。
当用于抵消所投射的图像时，次级图像标记是所投射的图像的阴文或反像，这样，当所投射的图像与静态图像重合时，产生抵消作用。
对于可在可见光下观察的次级图像标记来说，它们相对于微型光学膜结构的摆放将决定它们在反射光和/或透射光下是否可见。更具体而言，当从安全文件或标签的第一或上表面观察开口的膜结构时，直接涂布在膜结构的聚焦元件或透镜上的次级图像标记在反射光和透射光下在窗口区域可被观察到，而间接涂布在初级图像标记上的次级图像标记(例如，将次级图像标记印刷在文件或标签的相反第二或下表面上，覆盖内嵌的膜结构)仅在透射光下可被观察到。直接涂布在初级图像标记上、充分依尺寸获得的次级图像标记在反射光和透射光下在窗口区域可被观察到。
现在参考附图的图1，如Steenblik等人的第2005/0180020A1号美国专利申请公布所描述的微型光学膜结构1显示出被部分嵌入到安全文件如纸币2中。
在图2和图3中，本发明微型光学膜结构的一个优选实例以标号10表示。在这些附图中，示出了微型光学膜结构10被部分地嵌入到安全文件或标签12中，透过位于文件或标签12的上表面16的开口或窗口14可被观察到。
本发明的膜结构10包括：聚合物膜材料18；具有六边形基础几何形状的非球面透镜形式的聚焦元件或透镜20的规则二维阵列；填充凹陷形式的初级图像标记22的规则二维阵列；以及次级图像标记24，该次级图像标记24要么直接叠加在一个或多个聚焦元件或透镜20上(图2)，要么直接叠加在一个或多个初级图像标记22上(图3)。在图2中，次级图像标记24作为在空间上与所投射的图像相一致的静态图像。在图3中，每个次级图像标记24的尺寸都被制成小于阵列中的每个透镜20，从而允许合成图像(即，第二合成光学图像)透过透镜阵列投射。但是，如果次级图像标记24的尺寸被制成大于每个透镜20，则会得到静态图像，而不是投射的合成图像。
在图4中，本发明安全文件或标签的一个优选实例以标号26表示。显示出图1的微型光学膜结构被部分地嵌入到安全文件或标签26中，同时次级图像标记24涂布在文件或标签26的第二或下表面28上，覆盖初级图像标记22，并且在空间上与所投射的图像相一致。本领域的技术人员容易明白，膜结构1的透光特性可使得初级和次级图像标记22、24可同时从文件或标签26的上表面观察到。
在比图4所示的实例小的另一种所期望的实例(未示出)中，微型光学膜结构1被覆有紫外(UV)涂层，并且次级图像标记24用UV安全油墨印刷在文件或标签26的第二或下表面28上。在该实例中，由次级图像标记24实现的视觉增强只能在UV光照射下显现出来。
在图5中，次级图像标记24被同时涂布到文件或标签26的上和下表面16、28上。尽管未示出于附图中，次级图像标记24可被同时涂布在膜结构的开口区域和嵌入区域上。
图6～图9示出了所投射的图像在空间上与次级图像标记24相一致或结合的几种方式。在这些附图中，在每一附图的(B)部分部分地嵌入在安全文件或标签中的本发明微型光学膜结构10投射出显示垂直视差移动的一个或多个图像。当膜结构10倾斜时，所投射的图像沿倾斜的方向移动，该方向看起来与由正常视差所预料的方向垂直。换句话说，当膜结构10左右倾斜时，所投射的图像看起来上下移动。次级图像标记24被涂布(例如，印刷)在位于安全文件或标签的第一或上表面上的膜结构10的曝露或开口部分。这样，标记24会出现在安全文件或标签的上表面部分上，并出现在微型光学膜结构10的聚焦元件或透镜20上，并且构成基本固定或静态的参考点。
在图6中，所投射的图像30的形式为着色的“眼睛”符号，而次级图像标记24作为静态图像具有与所投射的“眼睛”符号相同的尺寸和形状，但颜色不同。如图6的(C)部分和(D)部分最佳方式所示，它们为(B)部分所示圈出的区域的放大图。当在反射光或透射光下观察时，着色的“眼睛”符号的重叠部分出现在无规则的或随意的区域中((C)部分)，但是当安全文件或标签倾斜一定角度时，“眼睛”符号变得重叠并且出现了不同的颜色((D)部分)。
在图7中，所投射的图像30和次级图像标记24是相关联的图像/标记。在该实例中，所投射的图像30形成部分“眼睛”符号(即，眼睛的外轮廓)，而次级图像标记24作为形状为眼睛瞳孔的静态图像，其尺寸被制成适合容纳在所投射的图像30中。如图7的(C)部分和(D)部分最佳方式所示，当在反射光或透射光下观察时，部分形成的“眼睛”符号和瞳孔的重叠部分出现在无规则的或随意的区域中((C)部分)，但是当安全文件或标签倾斜一定角度时，瞳孔变得被合适地放置在部分形成的“眼睛”符号中，从而形成了新图像32((D)部分)。
相关联的图像/标记的其他例子包括(但不限于)几何形状(例如方形、圆形、菱形)或设计(例如标识、肖像、徽章)的两部分、一起能形成新数字的两个数字、一起能形成单词的两组字母、一起能形成短语的两个单词等等。
在图8中，所投射的图像30的形式为着色的“眼睛”符号，而次级图像标记24的形式为印刷的平行线。如图8的(C)部分最佳方式所示，当在反射光或透射光下观察时，如果倾斜安全文件或标签，印刷的平行线强调了或放大了所投射的“眼睛”符号的表面移动。使用不同频率的平行线会使得所投射的“眼睛”符号看起来以不同的速率移动，而使用浮凸印刷技术来形成平行线会造成“闪烁”或“水波纹”形式的特殊效果，就好像由起了涟漪的水池中在池底绘出的分道线所产生的效果。
用于强调或放大所投射的图像的表面移动的其他图案包括(但不限于)其他简单图案(例如，线状图案或点状图案)以及安全型图案(例如，复杂的网状或纽索图案、蔓草花饰)。
在图9中，所投射的图像30和次级图像标记24是相互抵消的图像/标记。在该实例中，所投射的图像的形式为阳文的“星形”符号，而次级图像标记24的形式为阴文的“星形”符号。如图9的(C)部分和(D)部分最佳方式所示，当在反射光或透射光下观察时，阳文和阴文的“星形”符号的重叠部分出现在无规则的或随意的区域中((C)部分)，但是当安全文件或标签倾斜一定角度时，阳文的“星形”符号与阴文的“星形”符号对齐，产生了相互抵消的效果，使得这些符号不能再被发觉((D)部分)。
除了从视觉上增强或抵消掉由微型光学膜结构投射的图像外，次级图像标记24本身可构成或嵌入有安全特征(例如，倾斜效果的安全特征，可由机器检测和/或可机读的安全特征)，或者它可有助于产生一个或多个可由机器检测和/或可机读的安全特征。
举例来说，次级图像标记24可显示出色移或倾斜效果。所期望的实例包括用光致变化油墨印刷的次级图像标记24，由全息斑纹或条纹或者潜像构成(或含有上述)的次级图像标记24，以及使用浮凸印刷形成的次级图像标记24。
此外，次级图像标记24可用来隐藏或遮蔽信息。在一个这样所期望的实例中，次级图像标记24嵌入有SC(密码)记号和/或数字水印，从而获得隐蔽的防止拷贝的能力而不用将传统的印刷隐蔽记号系统集成到安全文件(如纸币)或标签中。
再举例来说，次级图像标记24可由能产生信号的材料形成，该信号可与由初级图像标记22产生的信号相同或不同。在一个这样所期望的实例中，次级图像标记24用高矫顽力的安全油墨印刷，而凹陷形式的初级图像标记22用低矫顽力的材料填充。这些材料相互接近即产生独特的磁信号或磁响应，可用于鉴定目的。
如以上所描述并显示的那样，用于从视觉上增强或抵消由微型光学膜结构投射的图像的本发明次级图像标记24可呈现出多种不同的形状和形式，在通常的光线条件下可见或不可见，并且可独自构成或嵌入有安全特征，或者有助于产生一个或多个可由机器检测和/或可机读的安全特征。
适于在微型光学膜结构10的表面或透过该表面，或在文件或标签表面或透过该表面覆盖膜结构10形成次级图像标记24的方法或技术包括(但不限于)压纹(例如，浮凸印刷)、箔转印、显微激光钻孔技术、金属化技术(例如，有选择金属化、金属化并有选择去金属化)以及印刷。
在一种期望的实施方案中，次级图像标记24是印刷的标记。这些标记24优选用水基安全油墨印刷。在本发明中期望使用的安全油墨包括(但不限于)可见或部分可见安全油墨(如热反应性不可逆油墨)、高矫顽力油墨、磁性油墨、金属或含金属油墨、光致变化油墨(例如，色移油墨、荧光油墨、位变异构油墨、珠光油墨、磷光油墨)、光致变色油墨、辐射固化油墨(如UV固化油墨)、溶剂/化学品反应性油墨以及热致变色油墨和UV油墨和红外(IR)油墨。
可使用任何包括(但不限于)轮转凹印、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷和柔版印刷在内的任何印刷方法将次级图像标记24印刷在膜结构10或者安全文件或标签26上。
在另一种期望的实施方案中，使用常规的箔转印技术将光致变化全息箔斑纹或条纹形式的次级图像标记24施加在安全文件或标签26的表面上。
在又一种期望的实施方案中，次级图像标签24的形式为显微激光钻孔的开孔，其完全穿过膜结构10或者安全文件或标签26而延伸，或者仅覆盖所嵌入的膜结构的区域上穿过文件或标签26的第二或下表面28而延伸。由于开孔的显微特性，该实施方案中的次级图像标记24仅在透射光下可见。
在另一种实施方案中，次级图像标记24是金属(即阳文)标记或者是由金属形成的(即阴文)标记，其使用有选择金属化技术或者金属化并有选择去金属化技术施加在膜结构10或者安全文件或标签26上。
本领域的技术人员将很容易注意到，通过提供鉴别真伪的其它途径，次级图像标记24在用于从视觉上增强或抵消所投射的图像的同时，还能为本发明的微型光学膜结构10和安全文件或标签26带来更强的防伪能力。事实上，通过本发明可以发现，通过以小角度将相干光源(例如，激光笔)对准在膜结构的聚焦元件或透镜20上，结构10和文件或标签26可以投射出独特图案。这种投射的独特光图案可用于高水平的鉴别目的，在此这些图案仅能由合适尺度和间隔的透镜阵列形成。
尽管在此已描述了本发明的多种实施方案，但应理解，它们仅出于举例说明的目的而非用于限制。因此，本发明的外延和范围不应由任何示例性的实施方案来限制。
本发明已描述如上，所要求保护的范围见权利要求书。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
[国际局于2008年2月29日(29.02.2008)收到]
1.一种微型光学膜结构，具有聚焦元件的一个或多个平面排列，其透过该聚焦元件的一个或多个平面排列投射一个或多个第一合成光学图像以及非强制选择的一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像以使该一个或多个第一合成光学图像从视觉上被增强或抵消掉的方式在空间上与下述(i)～(iii)之一相一致：(i)一个或多个静态图像，它们直接被观察，或者透过该微型光学膜结构被观察；(ii)一个或多个第二合成光学图像，或者(iii)该一个或多个静态图像与该一个或多个第二合成光学图像的组合；
其中，该静态和/或第二合成光学图像以如下的方式从视觉上增强该一个或多个第一合成光学图像：
(a)改变该一个或多个第一合成光学图像的颜色、光密度、亮度或背景中的至少一方面；
(b)形成一个或多个新图像或标记；并且/或者
(c)放大该一个或多个第一合成光学图像的表面。
2.权利要求1所述的微型光学膜结构，其中该膜结构投射一个或多个第一合成光学图像以及一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与该一个或多个第二合成光学图像相一致。
3.权利要求2所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像和该一个或多个第二合成光学图像是放大的图像。
4.权利要求1所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与一个或多个静态图像相一致。
5.权利要求4所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像是放大的图像。
6.权利要求4所述的微型光学膜结构，包括：
(a)一种或多种聚合物膜材料；
(b)位于聚合物膜材料上或聚合物膜材料中的初级图像标记的一个或多个平面排列；以及
(c)位于聚合物膜材料上或附近或初级图像标记的平面排列上的聚焦元件的一个或多个平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与该一个或多个第一合成光学图像相一致的静态图像，
其中，当通过由该膜结构投射的该一个或多个第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该一个或多个投射的图像。
7.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个初级图像标记是在该一种或多种聚合物膜材料上或该材料内形成的、非强制选择地被填充的空白或凹陷。
8.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像是放大的图像。
9.权利要求8所述的微型光学膜结构，其中在该膜结构倾斜时或以不同的视角观察时，该一个或多个放大的第一合成光学图像显示出垂直视差移动。
10.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记是印刷的标记。
11.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记的形式为光致变化的全息箔斑纹或条纹。
12.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记的形式为完全穿过该膜结构的厚度而延伸的显微开孔。
13.权利要求8所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像和该一个或多个次级图像标记或静态图像一起形成可识别的短语。
14.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记或静态图像是该一个或多个第一合成光学图像的阴文或反像，这样，当所投射的图像与静态图像重合时，产生抵消作用。
15.权利要求6所述的微型光学膜结构，包括：
(a)具有相对向的两表面的聚合物膜材料；
(b)位于该聚合物膜材料的一个表面上或该表面内的初级图像标记的平面排列；以及
(c)位于该聚合物膜材料的相对向表面上的聚焦元件的平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个放大的第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与该一个或多个放大的第一合成光学图像相一致的静态图像，并且
其中，当通过由该膜结构投射的该一个或多个放大的第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该一个或多个放大的图像。
16.权利要求15所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个初级图像标记是在该聚合物膜材料上或该材料内形成的、非强制选择地被填充的空白或凹陷，并且该一个或多个次级图像标记是印刷的标记。
17.一种安全文件或标签，其具有相对向的两表面，并且包括部分嵌入在该安全文件或标签的表面内和/或贴在该安全文件或标签的表面上的至少一个权利要求1所述的微型光学膜结构。
18.权利要求17所述的安全文件或标签，其中该微型光学膜结构投射一个或多个第一合成光学图像以及一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与该一个或多个第二合成光学图像相一致。
19.权利要求18所述的安全文件或标签，其中该一个或多个第一合成光学图像和该一个或多个第二合成光学图像是放大的图像。
20.权利要求17所述的安全文件或标签，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与一个或多个静态图像相一致。
21.权利要求20所述的安全文件或标签，其中该至少一个微型光学膜结构包括：
(a)一种或多种聚合物膜材料；
(b)位于聚合物膜材料上或聚合物膜材料中的初级图像标记的一个或多个平面排列；以及
(c)位于聚合物膜材料上或初级图像标记的平面排列上的聚焦元件的一个或多个平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与该一个或多个第一合成光学图像相一致的静态图像，
其中，当通过由该膜结构投射的该一个或多个第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该一个或多个投射的图像。
22.权利要求21所述的安全文件或标签，其中该次级图像标记的形式为穿过该膜结构而延伸的显微开孔，并且覆盖安全文件或标签。
23.权利要求21所述的安全文件或标签，其中安全线形式的该至少一个微型光学膜结构部分嵌入在该安全文件或标签内，其中该一个或多个次级图像标记印刷在该安全文件或标签的一个或两个表面上覆盖所嵌入的安全线的区域中。
24.一种鉴定权利要求17所述的安全文件或标签的方法，该方法包括：
(a)以小角度将相干光源对准在该微型光学膜结构的聚焦元件的平面排列上以投射出独特图案；
(b)检查该投射出的独特图案；并且
(c)将该接受检查的投射出的独特图案与期望图案进行比较。

Claims (25)

1.一种微型光学膜结构，其投射一个或多个第一合成光学图像以及非强制选择的一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与下述(i)～(iii)之一相一致：(i)一个或多个静态图像；(ii)一个或多个第二合成光学图像，或者(iii)一个或多个静态图像与一个或多个第二合成光学图像的组合。
2.权利要求1所述的微型光学膜结构，其中该膜结构投射一个或多个第一合成光学图像以及一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与该一个或多个第二合成光学图像相一致。
3.权利要求2所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像和该一个或多个第二合成光学图像是放大的图像。
4.权利要求1所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与一个或多个静态图像相一致。
5.权利要求4所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像是放大的图像。
6.权利要求4所述的微型光学膜结构，包括：
(a)一种或多种聚合物膜材料；
(b)位于聚合物膜材料上或聚合物膜材料中的初级图像标记的一个或多个平面排列；以及
(c)位于聚合物膜材料上或附近或初级图像标记的平面排列上的聚焦元件的一个或多个平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与该一个或多个第一合成光学图像相一致的静态图像，
其中，当通过由该膜结构投射的该一个或多个第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该一个或多个投射的图像。
7.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个初级图像标记是在该一种或多种聚合物膜材料上或该材料内形成的、非强制选择地被填充的空白或凹陷。
8.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像是放大的图像。
9.权利要求8所述的微型光学膜结构，其中在该膜结构倾斜时或以不同的视角观察时，该一个或多个放大的第一合成光学图像显示出垂直视差移动。
10.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记是印刷的标记。
11.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记的形式为光致变化的全息箔斑纹或条纹。
12.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记的形式为完全穿过该膜结构的厚度而延伸的显微开孔。
13.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记以如下的方式从视觉上增强由该膜结构投射的该一个或多个第一合成光学图像：
(a)改变该一个或多个第一合成光学图像的颜色、光密度、亮度或背景中的至少一方面；
(b)形成一个或多个新图像或标记；并且/或者
(c)放大该一个或多个第一合成光学图像的表面。
14.权利要求8所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个第一合成光学图像和该一个或多个次级图像标记或静态图像一起形成可识别的短语。
15.权利要求6所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个次级图像标记或静态图像是该一个或多个第一合成光学图像的阴文或反像，这样，当所投射的图像与静态图像重合时，产生抵消作用。
16.权利要求6所述的微型光学膜结构，包括：
(a)具有相对向的两表面的聚合物膜材料；
(b)位于该聚合物膜材料的一个表面上或该表面内的初级图像标记的平面排列；以及
(c)位于该聚合物膜材料的相对向表面上的聚焦元件的平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个放大的第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与该一个或多个放大的第一合成光学图像相一致的静态图像，并且
其中，当通过由该膜结构投射的该一个或多个放大的第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该一个或多个放大的图像。
17.权利要求16所述的微型光学膜结构，其中该一个或多个初级图像标记是在该聚合物膜材料上或该材料内形成的、非强制选择地被填充的空白或凹陷，并且该一个或多个次级图像标记是印刷的标记。
18.一种安全文件或标签，其具有相对向的两表面，并且包括部分嵌入在该安全文件或标签的表面内和/或贴在该安全文件或标签的表面上的至少一个微型光学膜结构，其中该微型光学膜结构投射一个或多个第一合成光学图像以及非强制选择的一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与下述(i)～(iii)之一相一致：(i)一个或多个静态图像；(ii)一个或多个第二合成光学图像，或者(iii)一个或多个静态图像与一个或多个第二合成光学图像的组合。
19.权利要求18所述的安全文件或标签，其中该微型光学膜结构投射一个或多个第一合成光学图像以及一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与该一个或多个第二合成光学图像相一致。
20.权利要求19所述的安全文件或标签，其中该一个或多个第一合成光学图像和该一个或多个第二合成光学图像是放大的图像。
21.权利要求18所述的安全文件或标签，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与一个或多个静态图像相一致。
22.权利要求21所述的安全文件或标签，其中该至少一个微型光学膜结构包括：
(a)一种或多种聚合物膜材料；
(b)位于聚合物膜材料上或聚合物膜材料中的初级图像标记的一个或多个平面排列；以及
(c)位于聚合物膜材料上或初级图像标记的平面排列上的聚焦元件的一个或多个平面排列，
其中，该平面排列被设计成当透过聚焦元件的平面排列观察初级图像标记的平面排列时，一个或多个第一合成光学图像被投射出；以及
(d)一个或多个次级图像标记，直接或间接叠加在一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件上，或者透过一个或多个初级图像标记和/或一个或多个聚焦元件而形成，
其中，该一个或多个次级图像标记作为在空间上与该一个或多个第一合成光学图像相一致的静态图像，
其中，当通过由该膜结构投射的该一个或多个第一合成光学图像观察该静态图像时，该静态图像从视觉上增强或者抵消掉该一个或多个投射的图像。
23.权利要求22所述的安全文件或标签，其中该次级图像标记的形式为穿过该膜结构而延伸的显微开孔，并且覆盖安全文件或标签。
24.权利要求22所述的安全文件或标签，其中安全线形式的该至少一个微型光学膜结构部分嵌入在该安全文件或标签内，其中该一个或多个次级图像标记印刷在该安全文件或标签的一个或两个表面上覆盖所嵌入的安全线的区域中。
25.一种鉴定安全文件或标签的方法，该安全文件或标签包括部分嵌入在该安全文件或标签表面内和/或贴在该安全文件或标签表面上的至少一个微型光学膜结构，其中该微型光学膜结构具有位于最外面的聚焦元件的平面排列，其中该微型光学膜结构单独或与该安全文件或标签一起投射一个或多个第一合成光学图像以及非强制选择的一个或多个第二合成光学图像，其中该一个或多个第一合成光学图像在空间上与下述(i)～(iii)之一相一致：(i)一个或多个静态图像；(ii)一个或多个第二合成光学图像，或者(iii)一个或多个静态图像与一个或多个第二合成光学图像的组合，该方法包括：
(a)以小角度将相干光源对准在该微型光学膜结构的聚焦元件的平面排列上以投射出独特图案；
(b)检查该投射出的独特图案；并且
(c)将该接受检查的投射出的独特图案与期望图案进行比较。
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