EA036455B1 - Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов для формирования визуальных 3d-изображений в нулевом порядке дифракции - Google Patents
Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов для формирования визуальных 3d-изображений в нулевом порядке дифракции Download PDFInfo
- Publication number
- EA036455B1 EA036455B1 EA202000167A EA202000167A EA036455B1 EA 036455 B1 EA036455 B1 EA 036455B1 EA 202000167 A EA202000167 A EA 202000167A EA 202000167 A EA202000167 A EA 202000167A EA 036455 B1 EA036455 B1 EA 036455B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- region
- elementary
- micro
- optical element
- image
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 75
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 3
- 102100035971 Molybdopterin molybdenumtransferase Human genes 0.000 claims 1
- 101710119577 Molybdopterin molybdenumtransferase Proteins 0.000 claims 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 claims 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 2
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 2
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/003—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements
- G07D7/0032—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using security elements using holograms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
- B42D25/324—Reliefs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
- B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/40—Manufacture
- B42D25/405—Marking
- B42D25/425—Marking by deformation, e.g. embossing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/10—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images using integral imaging methods
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
Abstract
Заявленная в качестве изобретения микрооптическая система формирования визуальных изображений относится, преимущественно, к приспособлениям, используемым для удостоверения подлинности изделий, и может быть эффективно использована для защиты банкнот и ценных бумаг. Микрооптическая система согласно формуле изобретения представляет собой отражающий плоский однослойный фазовый элемент, который состоит из фрагментов многоградационных плоских осевых линз Френеля с параболической фазовой функцией и дифракционных решеток. Конструкция оптического элемента обеспечивает возможность формирования каркасных 3D-изображений, состоящих из рёбер. При освещении микрооптической системы точечным источником света при углах дифракции менее 60° микрооптическая система формирует эффект смены двух 3D-изображений. При углах дифракции более 60° на всей области микрооптической системы наблюдатель видит другое цветное 2D-изображение. Заявленная совокупность существенных признаков изобретения обеспечила достижение технического результата, заключающегося в расширении возможностей визуального контроля, а также в повышении защищенности микрооптической системы от подделки. Реализация микрооптической системы формирования визуальных изображений возможна с использованием существующего стандартного оборудования.
Description
Заявляемая микрооптическая система для формирования 3D-изображений относится к области оптических защитных технологий, преимущественно к так называемым защитным меткам, используемым для удостоверения подлинности банкнот, документов, паспортов, ID, пластиковых карт, ценных бумаг, брендов. Оптические технологии позволяют осуществлять визуальный и экспертный контроль подлинности защитных оптических элементов (Optical Document Security, Third Edition, Rudolf L. Van Renesse. Artech House, Boston, London, 2005). Наиболее важной задачей является формирование визуальных защитных признаков. Разработаны различные технологии синтеза оптических элементов, формирующих 2D защитные визуальные признаки (Optical Document Security, Third Edition, Rudolf L. Van Renesse. Artech House, Boston, London, 2005). Более сложной и востребованной в настоящее время задачей является синтез защитных оптических элементов для формирования 3D-изображений.
Оптические элементы для формирования 3D-изображений впервые были использованы для защиты от подделок пластиковых карт VISA ещё в 1984 году. До сих пор 3D-изображение голубя на голограмме украшает все пластиковые карты VISA. Назвать в настоящее время эту голограмму защитной вряд ли представляется возможным.
Наиболее близким к заявляемому изобретению техническим решением по совокупности признаков (прототипом) является микрооптическая система Optical variable security device (патент US 20070268536 A1). В этом патенте предложен метод аналоговой оптической записи оптических защитных элементов. Для реализации метода необходимо создать 3D-объект, который освещается когерентным диффузным светом. Интерферограмма опорного и рассеянного пучков записывается на голографической фотопластине. Таким образом, в прототипе для записи оригинала оптического защитного элемента используется аналоговая оптическая технология. Технология аналоговой оптической записи голограмм широко распространена. Так, например, вышеупомянутая голограмма на карте VISA записана также по оптической технологии. Оборудование для оптической записи стоит относительно недорого. Основным недостатком таких голографических элементов является их слабая защищенность от подделок. В прототипе 3D-изображение формируется в первом порядке дифракции. В заявляемой микрооптической системе - в нулевом порядке дифракции. Заявляемая микрооптическая система не является аналоговой, а является компьютерно-синтезированной.
Задача настоящего изобретения заключается в повышении защитной функции средств, используемых для удостоверения подлинности банкнот, документов, паспортов, ID, пластиковых карт, ценных бумаг, брендов, снижении уровня доступности технологии изготовления указанных защитных средств. Поставленная задача решается путём разработки микрооптических систем, представляющих собой однослойный дифракционный оптический элемент для формирования 3D-изображений в нулевом порядке дифракции. Объект является каркасным и состоит из вершин, соединённых прямолинейными или криволинейными рёбрами. Каркасные 3D-объекты являются идеальными для визуального распознавания, поскольку изображения являются контрастными и достаточно простыми для трехмерной идентификации. Для синтеза оптического элемента формируют компьютерную 3D-модель.
В отличие от прототипа, в заявленном изобретении используется технология компьютерного синтеза оптических защитных элементов. Для формирования 3D-изображений используются фрагменты многоградационных линз Френеля. Оптический защитный элемент представляет собой плоский фазовый элемент, микрорельеф которого формирует 3D-изображение при освещении оптического элемента белым светом. Точность изготовления микрорельефа по глубине составляет 10 нм. Для изготовления микрорельефа используется электронно-лучевая технология, которая является наукоёмкой и нераспространённой.
В соответствии с п.1 формулы изобретения описывается способ синтеза микрооптических систем, представляющих собой плоский отражающий дифракционный фазовый оптический элемент, для формирования визуальных каркасных 3D-изображений. 3D-объект задаётся с помощью вершин Vp, р=1...Р, и рёбер Rq, q=1...Q. Для расчёта фазовой функции плоского оптического элемента область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J, размером менее 200 мкм, в каждой из которых размещается осевая параболическая линза Френеля с фазовой функцией Φ(χ.1)=Οχ2+/,ζ с - заданный параметр. Для каждой линзы Френеля рассчитывается пространственное положение фокуса fij, каждое ребро Rq разбивается на целое число частей K, в каждую из точек разбиения помещается сфера Sq,k диаметром d так, что соседние сферы пересекаются более чем на половину диаметра. Для каждой элементарной площадки Gij строится проекция сферы Sq^k_через фокус ίιυ объединение всех проекций сфер для всех рёбер по индексам q и k определяет область = (1’1), принадлежащую элементарной области Gij, в которой фазовую функцию оптического элемента полагают равной нулю. Таким образом, фазовая функция в каждой точке /Х элементарной области Gij равна нулю для точек из областей ^ij и равна 0,5-C(r2+j/) для точек из области GtA% i=1...I, j=1...J. В каждой точке (*·>/ области G вычисляют микрорельеф 0(xj/, при этом при углах дифракции менее 60° наблюдатель видит трёхмерное каркасное изображение, состоящее из тёмных рёбер на светлом фоне.
В соответствии с п.2 формулы изобретения описывается способ синтеза микрооптических систем по п.1 формулы изобретения, отличающийся тем, что фазовая функция микрооптической системы в об- 1 036455 ласти равняется нулю, а в области равна ®,5’С(х2+=). i=1...I, j=1...J. При этом, при углах дифракции менее 60° наблюдатель видит трёхмерное каркасное изображение, состоящее из светлых рёбер на тёмном фоне.
В соответствии с п.3 формулы изобретения описывается способ синтеза микрооптических систем, представляющих собой плоский отражающий дифракционный фазовый оптический элемент, для формил л „ yW ( ^п) рования эффекта смены двух каркасных 3D-изображений, заданных с помощью вершин νν , р=1...Р( ), ( Χχ(Ί) 17(2) ( ..Г) Р(2) ( ХчГ'. π , „ рёбер q , q=1...Q() и, соответственно, вершин vp , р=1...Р(), рёбер q , q=1...Q(). Для расчёта фазовой функции плоского оптического элемента область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J размером менее 200 мкм. Каждую из элементарных областей Gij разбивают на cW и G^ две элементарные области о о , отвечающие за формирование разных 3D-изображений. В элеИ1) /;(2) ментарных областях р р размещают параболические линзы Френеля с фазовыми функциями ф(х?у) =С(1)О2 +У2) и ф(х?У) = с(2)(х2 + 72)^,7)=^^+79 c(1) и с(2) — заданные параметры.
f.(1) и Г(2)
Для каждой линзы Френеля рассчитывается пространственное положение фокусов 7 6' Jb . Кажn(i) и п(2) дое ребро р ч разбивается на целое число частей K, в каждую из точек разбиения помещаются сферы и Ал диаметром d так, что соседние сферы пересекаются более чем на половину диаметра. π G.(1) и 6(2) л л .ч(1) л г.(1)
Для каждой элементарной области с с строятся проекции °ал<1»77 сферы чл через фокус 'и и ч(2)г/ л S(2) f.(2) проекции °q,fcU’77 сферы чЛ через фокус 7Р . Объединение всех проекций сфер для всех рёбер по индекТ’С!) _ I I с(1) /· ,-\ rW сам q и k определяет область п ичл%,к v>./;, принадлежащую элементарной области Р , и область /•С2) _ II с(2) ζ· -X G^
Р ичЛ q,k < 'V принадлежащую элементарной области Р , в которой фазовую функцию оптического элемента полагают равной нулю. Таким образом, в каждой точке Pw области ф фазовая функция, формирующая первое 3D-изображение, равна нулю для точек из областей С и равна 0,5-С^+т2) для точек из области % '% , i=1...I, j=1...J, соответственно в каждой точке Pw области 0' фазовая функция, ~(2) , формирующая второе 3D-изображение, равна нулю для точек из областей ЬР и равна 0,5'С/г+уд для л· (2) у /г(2) точек из области % '% , i=1...I, j=1...J. При этом, при углах дифракции от 0° до +30° наблюдатель видит одно трёхмерное каркасное изображение, а при углах дифракции от 0° до -30° наблюдатель видит другое трёхмерное каркасное изображение, оба изображения состоят из тёмных рёбер на светлом фоне.
В соответствии с п.4 описывается способ синтеза микрооптических систем по пп.1-3 формулы изобретения, отличающийся тем, что каждая из областей, в которых фазовая функция фбхд)=(7, частично или полностью заполняется дифракционными решётками разных периодов и разной ориентации, которые при освещении микрооптической системы источником белого света формируют цветное 2Dизображение, видимое наблюдателю при углах дифракции более 60°.
Возможен и другой вариант формирования изображения при больших углах дифракции. В каждой элементарной области Gi выделяются элементарная область ϋ , которая отвечает за формирование 3D/-2D изображений при углах дифракции менее 60°, и элементарная область с , которая отвечает за формиро/-2D вание 2D-изображения при больших углах дифракции. Площадь элементарной области иР не превышает 30% площади элементарной области Gij. Формирование микрорельефа в элементарной области осу/•2D ществляется в полном соответствии с пп. 1 -3 формулы изобретения. Элементарная область иР частично или полностью заполняется фрагментами дифракционных решёток разных периодов и разной ориентации.
В соответствии с п.5 описывается микрооптическая система по пп.1-4 формулы изобретения, изготовленная в виде фольги горячего тиснения, голографических нитей, наклеек или ламината, предназначена для защиты банкнот, документов, паспортов, ID, пластиковых карт, ценных бумаг, брендов.
Центральным моментом изобретения является использование массива линз Френеля. Плоские линзы были введены в оптическую практику Огюстеном Френелем в начале XIX века. В патенте используются осесимметричные плоские линзы Френеля с параболической фазовой функцией. Размер крайних зон Френеля составляет порядка 1 мкм. Линзы Френеля имеют многоградационный микрорельеф. Точность формирования микрорельефа составляет 10-15 нм по глубине. В патенте описан способ маскирования массива многоградационных линз Френеля, который позволяет создать микрорельеф плоского оптического элемента, формирующего 3D-изображения в окрестностях нулевого порядка дифракции.
Сущность изобретения поясняется изображениями, где на фиг. 1 приведено каркасное 3D-изображение сферы;
на фиг. 2 приведено каркасное 3D-изображение усечённого икосаэдра;
на фиг. 3 приведен вариант разбиения области G оптического элемента на элементарные области Gj
- 2 036455 на фиг. 4 приведены сечения фазовой функции <р(Ху) при х = 0 для вогнутой и выпуклой линзы
Френеля;
на фиг. 5 приведен микрорельеф массива плоских линз Френеля;
на фиг. 6 приведено пространственное расположение фокусов fi для массива плоских линз Френеля; _ на фиг. 7 приведена схема построения проекций сфер Sq,k;
на фиг. 8 приведено расположение проекций -ЧАм) сфер Sq,k при фиксированных q и k в разных элементарных областях Gj _ на фиг. 9 продемонстрировано расположение проекций в элементарных областях Gi при фиксированном q и разных параметрах k, пробегающих значение k=1, 2, 3...K;
на фиг. 10 приведена схема расположения областей ^у в элементарных областях Gij по п.1 формулы изобретения;
на фиг. 11 приведена схема расположения областей ^У в элементарных областях Gij по п.2 формулы изобретения;
на фиг. 12 приведена схема формирования микрорельефа в элементарных областях Gij по п.1 формулы изобретения;
на фиг. 13 приведена схема формирования микрорельефа в элементарных областях Gij по п.2 формулы изобретения;
на фиг. 14 приведена схема разбиения элементарных областей Gj на элементарные области GU ;'G4 ;
и на фиг. 15 приведена схема расположения плоских линз Френеля в областях 9' У в случае, коу(1) и f(2) гда фокусы 'У 'У совпадают;
, . . ......... .. ... . .. G.(1) и G.(2) . ...
на фиг. 16 приведена схема расположения плоских линз Френеля в областях в ч в случае, коfm и Д2) гда фокусы •'У '9 не совпадают;
G(1) и G(2) на фиг. 17 приведена схема расположения областей У 9 по п.1 формулы изобретения;
на фиг. 18 приведена схема формирования микрорельефа в элементарных областях Gij по п.3 формулы изобретения;
на фиг. 19 приведена схема формирования микрорельефа в элементарных областях Gij по пп.1 и 4 формулы изобретения;
на фиг. 20 приведена схема формирования микрорельефа в элементарных областях Gij по пп.3 и 4 формулы изобретения;
на фиг. 21 приведено полутоновое изображение микрорельефа в элементарных областях Gij по пп.1 и 4 формулы изобретения;
на фиг. 22 приведено полутоновое изображение микрорельефа в элементарных областях Gij по пп.3 и 4 формулы изобретения;
на фиг. 23 приведена схема наблюдения изображений, формируемых микрооптической системой;
на фиг. 24 приведена схема наблюдения микрооптической системы при углах дифракции более 60°;
на фиг. 25 приведена схема наблюдения при углах дифракции 0°<θ<+30°;
на фиг. 26 приведена схема наблюдения при углах дифракции -30°<θ<0°;
на фиг. 27 приведено изображение, видимое наблюдателю при больших углах дифракции θ>60°;
на фиг. 28 приведены несколько вариантов каркасных 3D-изображений;
на фиг. 29 приведен другой вариант размещения в элементарных областях Gij дифракционных решёток для формирования 2D-изображения;
на фиг. 30 приведён микрорельеф микрооптической системы в элементарной области Gij в варианте размещения дифракционных решёток, представленном на фиг. 29.
На фиг. 1 представлен вариант каркасного 3D-изображения сферы. Изображение состоит из криволинейных ребер, представляющих собой параллели и меридианы глобуса. Толщины различных ребер могут быть разными, но для простоты дальнейшего изложения, будем считать, что все рёбра имеют одну и ту же толщину d.
На фиг. 2 представлен другой вариант каркасного 3D-изображения. Второе трёхмерное изображение состоит из криволинейных рёбер усечённого икосаэдра, лежащих на описанной сфере, и выглядит как футбольный мяч. Все рёбра также имеют одну и ту же толщину d.
Микрооптическая система для формирования 3D-изображения представляет собой плоский отражающий фазовый дифракционный оптический элемент. 3D-изображение формируется за счёт дифракции света на микрорельефе плоского оптического элемента. В предложенном методе синтеза микрооптических систем область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij. На фиг. 3 представлен один из вариантов разбиения. Размер элементарных областей Gij, i=1...I, j=1...J, не превосходит 200 мкм, что лежит за пределами разрешения глаза человека. Для формирования 3D-изображения ис- 3 036455 пользуются осевые плоские линзы Френеля с параболической фазовой функцией <р(х,у) = С(х2 + у2), С заданный параметр. На фиг. 4 представлены сечения фазовой функции φ(0,γ) для С>0 (фиг. 4а) и С<0 (фиг. 4б). Глубина микрорельефа составляет порядка 0,3 мкм.
Элементарные области Gij заполняются линзами Френеля, как это показано на фиг. 5. Микрорельеф является многоградационным. Глубина микрорельефа в каждой точке фиг. 5 пропорциональна потемнению в этой точке. Площадь оптического элемента обычно составляет несколько квадратных сантиметров. Количество линз Френеля для такого элемента составляет несколько десятков тысяч.
На фиг. 6 представлено сечение массива линз по линии А-А, проходящей через центры линз. Над центром каждой линзы чёрной точкой обозначено пространственное положение фокуса линзы fij. Фокусное расстояние определяет размер крайней зоны линзы Френеля. Для формирования микрорельефа микрооптических систем могут быть использованы различные технологии. Наиболее перспективным является использование электронно-лучевой технологии, которая даёт возможность прецизионно изготавливать микрорельеф микрооптической системы с точностью порядка 10-15 нм по глубине микрорельефа. Разрешение электронно-лучевых литографов не превышает сотой доли микрометра, что позволяет изготавливать массивы линз Френеля с крайними зонами порядка одного микрона.
3D-изображение, которое авторы изобретения хотят сформировать с помощью микрооптической системы, является каркасным и состоит из рёбер Rq, g=1...Q (фиг. 7(а)). Каждое ребро Rq разбивается на целое число частей K. Толщина ребра, как показано на фиг. 7(б) равна d. В каждую из точек разбиения помещается сфера Sq,k диаметром d так, что соседние сферы пересекаются более чем на половину диаметра, как это показано на фиг. 7(в). Зафиксируем одну из сфер Sq,k (фиг. 7(в)) и построим её проекцию на элементарную область Gij через фокус fij как это показано на фиг. 7(г). Проекцию сферы Sq,k на элементарную область Gij будем обозначать
На фиг. 8 приведено расположение проекций Ал(м) сферы Sq,k на разные элементарные области Gij. На фиг. 8 проекция показана черным цветом. Из девяти областей на фиг. 8 проекции попадают только в четыре элементарные области Gij.
Рассчитаем проекции всех сфер Sq,k для 1...K и фиксированного ребра Rq на элементарные области Gij. Рассчитанные таким образом проекций показаны чёрным цветом на фиг. 9 для шести элементарных областей Gij. На фиг. 8 фиксированный параметр q, в то время как параметр k пробегает значения 1...K.
Проделав эту операцию для всех рёбер Rq, q=1...Q, авторы изобретения построят область Ϋ (ij), принадлежащую каждой элементарной области Gij, i=1...I, j=1...J. Область ^9' является объединением областей Sq,k(i,j) по всем параметрам q=1...Q и k=1...K. На фиг. 10 черным цветом приведены области ^9 для нескольких элементарных областей Gij. _
Положим фазовую функцию_фДО равной нулю в области Gd и равной С(х2+у9 для точек из области G9\G9, i=1...I, j=1...J. Область обозначенная белым цветом на фиг. 10, является дополнением к области Ϋ в элементарной области Gij. Таким образо, микрорельеф равен нулю в черных областях и не равен нулю в белых областях на фиг. 10.
В белых областях глубина микрорельеф вычисляется для каждой точки Д.0 области G. Приведенный на фиг. 10 вариант соответствует п. 1 формулы изобретения.
Возможен другой вариант, предложенный в п.2 формулы изобретения. Этот вариант приведен на фиг. 11. В этом варианте микрорельеф отличен от нуля в области ^9 и равен нулю Более наглядно структура области по п.1 формулы изобретения представлена на фиг. 12. Как видно из фиг. 12, из каждой линзы вырезается область, обозначенная черным цветом. Маской для вырезания является область Gu. Структура микрорельефа по п.2 формулы изобретения представлена на фиг. 13. И на том и на другом рисунке микрорельеф отличен от нуля в областях, обозначенных белым цветом. Разница между вариантами по п.1 и п.2 формулы изобретения заключается в том, что в варианте по п.1 при углах дифракции менее 60° наблюдатель видит трёхмерное каркасное изображение, состоящее из тёмных рёбер на светлом фоне. В варианте по п.2 при углах дифракции менее 60° наблюдатель видит трёхмерное каркасное изображение, состоящее из светлых рёбер на тёмном фоне.
В п.3 формулы изобретения предложен способ синтеза микрооптической системы, формирующей эффект смены двух каркасных 3D-изображений, заданных с помощью вершин vp , р=1...Р(1), рёбер Rq \ q=1...Q(1) и, соответственно, вершин Vv \ р=1...Р(2), рёбер Rq }, q=1...Q(2), где Р(1), Р(2), Q(1) и Q(2) - заданные целые числа. Для расчёта фазовой функции плоского оптического элемента область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J, размером менее 200 мкм. Каждую из эле~(1) z->(2) ментарных областей Gij разбивают на элементарные области °9 и % , отвечающие за формирование разных 3D-изображений. На фиг. 14 приведён вариант разбиения элементарной области Gij на элементарные z’(l) >”(2) /-’(l) „ области В В . В элементарных областях и 9' размещают параболические линзы Френеля с фазовыми функциями <р(1)(х,у) = £(1)(χ2 + у2) и <р(2)(х,у) = с(2)(х2 + у2), с(1) и C(2) - заданные параметры.
Г(1) и С(2)
Возможны различные варианты формирования микрорельефа в элементарных областях 9 9 .
- 4 036455
На фиг. 15 представлен вариант, в котором пространственное положение фокусов ' и ^с '' совпадает. Для этого случая структура микрорельефа представлена на 15(а), а положение фокусов - на фиг. 15(б). На fW „ f (2) фиг. 16 представлен вариант, в котором пространственное положение фокусов 7 и 7ϋ плоских линз и G^
Френеля в областях 0 ϋ не совпадает. Для этого случая структура микрорельефа представлена на 16(а), а положение фокусов - на фиг. 16(б). Вариант, приведённый на фиг. 16, создаёт определённое преимущество при формировании двух 3D-изображений, поскольку в нём заложен дополнительный угловой диапазон между углами формирования первого и второго 3D-изображений. В качестве примера будем использовать первое 3D-изображение, представленное на фиг. 1, а в качестве второго 3D-изображения Д1) г(2) на фиг. 2. Для каждой линзы Френеля рассчитывается пространственное положение фокусов '0 . pi1) р(2)
Каждое ребро X и X разбивается на целое число частей K. В каждую из точек разбиения помещаются сферы V и диаметром d так, что соседние сферы пересекаются более чем на половину диаметра. Для г(1) у-·(2) /) ci1) Д1) каждой элементарной области ϋ р строятся проекции сферы чЛ через фокус 70' и проекции S(2,Vi.n , ,ς® , f.V χ ’>2 сферы через фокус Ju .
Объединение всех проекций сфер для всех рёбер по индексам q и k определяет область Ai1) _ I I ς(1) (: ri1) G^ = 11 (i Л ч vmj, принадлежащую элементарной области 0' , и область ϋ чл v’77, принадлежащую элементарной области в , в которых фазовую функцию оптического элемента полагают равной /5(2) и G^ и G^ нулю. Структура областей ύ ύ в элементарной области Gij, состоящей из областей ϋ ϋ , представлена на фиг. 17.
Представленное изображение на фиг. 17 рассчитано по п.3 формулы изобретения в варианте, когда Г.(1) и № пространственные положения фокусов 7ϋ 7н не совпадают. На фиг. 18 приведена схема формирования микрорельефа в элементарных областях Gij по п.3 формулы изобретения.
/ 1 Λ’ί1)
В каждой точке PW элементарной области ф фазовая функция, формирующая первое 3D~(1) 2 2 изображение, равна нулю для точек из элементарной области и равна 0,5 С/х +уу для точек из области υ 'Ч , 1-1...I, J-1...J соответственно. Точки, в которых фазовая функция равна нулю, соответствуют с (2) чёрному цвету на фиг. 18. В каждой точке 6Ά элементарной области А фазовая функция, формируюсь -> 2 щая второе 3D-изображение, равна нулю для точек из областей и равна 0,5-Срт+У7 для точек из области ϋ χ ύ , 1-1...I, J-1...J. Точки, в которых фазовая функция равна нулю, соответствуют чёрному цвету на фиг. 18. При углах дифракции от 0 до +30° наблюдатель видит одно трёхмерное каркасное изображение, а при углах дифракции от 0 до -30° наблюдатель видит другое трёхмерное каркасное изображение. Оба изображения состоят из тёмных рёбер на светлом фоне.
Аналогично п.2 формулы изобретения, микрооптическую систему для эффекта смены двух 3Dизображений можно формировать по-другому, так что фазовая функция микрооптической системы равρίΌχ^ί1) и /Д1) „ /-(2) няется нулю в областях ύ хс ц χυ и не равняется нулю в областях ύ а .
В п.4 формулы изобретения предложен способ синтеза микрооптических систем по п.1 формулы изобретения, отличающийся тем, что каждая из областей, в которых фазовая функция оптической системы равняется нулю, частично или полностью заполняется дифракционными решётками разных периодов и разной ориентации, которые при освещении микрооптической системы источником белого света формируют цветное 2D-изображение, видимое наблюдателю при углах дифракции более 60°. Вариант структуры микрорельефа микрооптической системы по п.1 формулы изобретения в этом случае представлен на фиг. 19. Вариант структуры микрорельефа микрооптической системы по п.3 формулы изобретения в этом случае представлен на фиг. 20. Дифракционные решётки имеют периоды от 0,4 до 0,6 мкм и могут иметь разную ориентацию.
Согласно п.5 формулы изобретения микрооптическая система по пп.1-4 формулы изобретения, изготовленная в виде фольги горячего тиснения, голографических нитей, наклеек или ламината, предназначена для защиты банкнот, документов, паспортов, ID, пластиковых карт, ценных бумаг, брендов.
Таким образом, приведённый способ синтеза микрооптических систем позволяет рассчитать микрорельеф плоского оптического элемента, который при его освещении белым светом формирует 3Dизображения по п.1-4 формулы изобретения. На фиг. 21 и приведены фрагменты многоградационного оптического элемента, формирующего 3D-изображение по пп.1 и 4 формулы изобретения. 3Dизображение формируется в углах дифракции меньше 60°. При больших углах дифракции наблюдатель видит другое цветное 2D-изображение. На фиг. 22 приведен фрагмент многоградационного оптического элемента, формирующего 3D-изображения по пп.1 и 4 формулы изобретения. При углах дифракции от -30 до 30° наблюдатель видит эффект смены двух 3D-изображений. При больших углах дифракции наблюдатель видит другое цветное 2D-изображение. Глубина микрорельефа в каждой точке оптического
- 5 036455 элемента пропорциональна потемнению в точке изображения на фиг. 21 и 22.
На фиг. 23 центр оптического элемента 1 помещён в начало координат, цифрой 2 обозначен точечный источник белого света, а цифрой 3 - глаз наблюдателя, находящийся на фиг. 23 в нулевом порядке дифракции. При повороте оптического элемента относительно оси Ох, обозначенном углом α, и поворотах относительно оси 0y, обозначенном углом β, наблюдатель видит разные ракурсы 3D-изображения, изготовленного по пп.1, 2 формулы изобретения.
На фиг. 24 приведена схема наблюдения микрооптической системы, изготовленной по п.4 формулы изобретения, при углах дифракции θ более 60°. Луч света R1 от источника 2 падает на оптический элемент 1, наклонённый под углом α относительно оси Ох. Направление на нулевой порядок дифракции обозначено как R2.
На фиг. 25 приведена схема наблюдения микрооптической системы 1, изготовленной по п.3 формулы изобретения, при углах дифракции 0°<θ<+30°. При этом наблюдатель 3 видит одно 3D-изображение,
G(1) сформированное фрагментами линз Френеля из элементарных областей Н . На фиг. 26 приведена схема наблюдения микрооптической системы 1, изготовленной по п.3 формулы изобретения, при углах дифракции -30°<θ<0. При этом наблюдатель 3 видит другое 3D-изображение, сформированное фрагментаG (2) ми линз Френеля из элементарных областей С . Смена изображений происходит при прохождении нулевого порядка дифракции, обозначенного на фиг. 25 и 26 как R2.
На фиг. 27 представлено цветное изображение, видимое наблюдателю на всей области оптического элемента, изготовленного по п.4 формулы изобретения, при больших углах дифракции более 60° согласно схеме наблюдения, показанной на фиг. 24. Изображение приведено в условных цветах. Серый цвет соответствует зелёному, а чёрный - красному цвету видимого наблюдателем 2D-изображения.
На фиг. 28 приведено несколько вариантов каркасных 3D-изображений, которые также могут быть использованы для синтеза плоских дифракционных защитных элементов.
На фиг. 29 приведен другой вариант размещения в элементарных областях Gij дифракционных решёток. Здесь область ис содержит фрагменты линз Френеля, отвечающих за формирование 3D^20 изображения, а область и0 , состоящая в данном примере из двух подобластей, частично или полностью заполнена дифракционными решётками малых периодов от 0,4 до 0,6 мкм, отвечающих за формирование цветного 2D-изображения, видимого наблюдателю на всей области оптического элемента при больших углах дифракции, превышающих 60°.
На фиг. 30 приведён микрорельеф микрооптической системы, сформированной по п.3 формулы изобретения, в элементарной области Gij в варианте размещения дифракционных решёток, представленном на фиг. 29. Глубина микрорельефа в каждой точке оптического элемента пропорциональна потемнению в точке изображения фиг. 30.
Заявленная микрооптическая система для формирования 3D-изображения использует многоградационные линзы Френеля. Основное отличие заявленной микрооптической системы от патента US 20070268536 A1 заключается в следующем.
1. В известной микрооптической системе (прототипе) 3D-изображение формируется в первом порядке дифракции. В заявляемой микрооптической системе - в нулевом порядке дифракции.
2. В отличие от прототипа, в котором используется оптическая запись оригинала, в заявленном изобретении микрооптическая система является компьютерно-синтезированной. Оптический элемент состоит из фрагментов многоградационных линз Френеля. Предложен способ расчёта микрорельефа оптического элемента, формирующего заданное 3D-изображение.
3. Разработанные методы позволяют синтезировать плоский оптический элемент, формирующий эффект смены двух 3D-изображений.
4. Контролируемый визуальный признак включает в себя контроль 3D-изображений при малых углах дифракции и контроль цветного 2D-изображения при больших углах дифракции.
5. Для формирования микрорельефа в заявленном изобретении используется прецизионная электронно-лучевая технология. Эта технология не является распространённой, в мире существует всего несколько компаний, которым доступна эта технология. Всё это позволяет сузить круг технологий, с помощью которых можно изготовить заявленные микрооптические системы, что обеспечивает их надёжную защиту от подделки.
6. Технология массового тиражирования заявленных микрооптических систем доступна и обеспечивает низкую цену микрооптических систем при массовом тиражировании.
Нижеприведенные примеры конкретного выполнения изобретения подтверждает возможность осуществления изобретения, не ограничивая его объём. Для демонстрации эффективности предложенного метода синтеза были изготовлены две микрооптические системы. Для изготовления оригиналов плоских отражающих оптических элементов была использована электроннолучевая технология. Линзы Френеля изготавливались с разрешением 300 и 400 нм и с точностью 10-15 нм по глубине. Дифракционные решётки с разрешением 25 нм по горизонтали (штампами 225 и 275 нм). Для экспонирования использовался позитивный электронный резист. После экспонирования и формирования микрорельефа были из- 6 036455 готовлены мастер-матрицы с помощью которых на стандартном оборудовании для производства рельефных защитных голограмм были изготовлены микрооптические системы, представляющие собой наклейки с защищённым микрорельефом.
Пример 1.
В качестве первого примера был рассчитан и изготовлен оригинал микрооптической системы для формирования 3D-изображения, видимого наблюдателю в окрестностях нулевого порядка дифракции. Трёхмерное изображение состоит из криволинейных ребер, представляющих собой параллели и меридианы глобуса, как показано на фиг. 1. Диаметр глобуса был выбран 26 мм. Микрооптическая система представляет собой плоский отражающий фазовый оптический элемент размером 30x30 мм. Область оптического элемента G была разбита на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J, размером 120x150 мкм, как показано на фиг. 29. В центральной части элементарной области Gij выделена элементарная область /-3D /-3D
О размером 120x120 мкм. Элементарная область б содержала вогнутую линзу Френеля с фокусным расстоянием 186 мкм, используемую для формирования 3D-изображения. Общее количество линз Френеля составило 50000, 1=250, J=200. Количество Q криволинейных рёбер Rq в трёхмерном изображении глобуса составляет 7 окружностей и 8 дуг окружностей с общим центром в точке (0,0,0). Все рёбра были разбиты на целое число частей и в каждую точку разбиения поместили сферу Sq,k диаметром d. Диаметр для сфер с координатой z>0 был выбран равным 850 мкм, а для сфер с координатами z<0 - равным 500 мкм. При этом коэффициент перекрытия сфер равнялся 5, т.е. расстояние между центрами двух соседних сфер было в 5 раз меньше диаметра любой из них. Общее количество сфер Sq,k составило 6857. В /**3D каждой элементарной области ич через фокус fj для каждой из сфер Sq,k была построена проекция Объединение всех проекций сфер для всех рёбер по индексам q и k определяет область Gij = (ij) которая принадлежит элементарной области Gif и заполнена фрагментами линзы Френеля, и дополнительную область А Ά, в которой фазовая функция приравнена нулю. Области в не/-3D скольких элементарных областях 7 приведены на фиг. 11. Структура микрорельефа приведена фиг. 21. Потемнение в каждой точке фиг. 21 пропорционально глубине микрорельефа. Дифракционные решётки имеют периоды 0,45 и 0,55 мкм.
Пример 2.
В качестве второго примера был рассчитан и изготовлен оригинал микрооптической системы для формирования эффекта смены двух 3D-изображений, видимых наблюдателю в окрестностях нулевого n(i) порядка дифракции. Первое трёхмерное изображение состоит из криволинейных рёбер <? , представляющих собой параллели и меридианы глобуса, как в примере 1, и показано на фиг. 1. Второе трёхмерное изображение состоит из криволинейных рёбер к усечённого икосаэдра, лежащих на описанной сфере, и выглядит как футбольный мяч, что показано на фиг. 2. Диаметр описанной сферы 26 мм. Колип(2) чество Q криволинейных рёбер ч в трёхмерном изображении усечённого икосаэдра составляет 90 дуг окружностей с общим центром в точке (0,0,0). Все рёбра были разбиты на целое число частей K=42 с (2) и в каждую точку разбиения поместили сферу диаметром d. Диаметр для сфер с координатой z>0 был выбран равным 1250 мкм, а для сфер с координатами z<0 - равным 750 мкм. При этом коэффициент перекрытия сфер равнялся 6, т.е. расстояние между центрами двух соседних сфер было в 6 раз меньше г (2) диаметра любой из них. Общее количество сфер «л составило 3780. Микрорельеф в элементарной обp3D ласти с сформирован по п.3 формулы изобретения. Расстояние между фокусами линз Френеля в p3D элементарной области с составляет 20 мкм, что даёт дополнительный угловой диапазон ±3° от /^2D нулевого порядка дифракции. Области заполнены дифракционными решетками с периодами 0,45 и 0,55 мкм, формирующими цветное 2D-изображение. Таким образом, при углах дифракции от +3 до +33° наблюдатель видит 3D-изображение, показанное на фиг. 1, а при углах дифракции от -3 до -33° наблюдатель видит 3D-изображение, показанное на фиг. 2. При углах дифракции более 60° на всей области оптического элемента наблюдатель видит другое цветное 2D-изображение, представленное на фиг. 27 в условных цветах.
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ синтеза микрооптических систем, представляющих собой плоский отражающий дифракционный фазовый оптический элемент для формирования каркасных 3D-изображений, заданных с помощью вершин Vp, p=1...P, и рёбер Rq, q=1...Q, отличающийся тем, что для расчёта фазовой функции плоского оптического элемента область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J, размером менее 200 мкм, в каждой из которых размещается осевая параболическая линза Френеля с фазовой функцией <ИХ»У) = с(%2 + У2), С - заданный параметр, для каждой линзы Френеля рассчитывается пространственное положение фокуса fij, каждое ребро Rq разбивается на целое число частей K, в каждую из точек разбиения помещается сфера Sq,k диаметром d так, что соседние сферы пересекаются более чем на половину диаметра, для каждой элементарной области Gij строится проекция сферы Sq,k через фокус fij, объединение всех проекций сфер для всех рёбер по индексам q и k определяет область ,ч = Uq.fcSqXM), принадлежащую элементарной области Gij, в области фазовую функцию полагают равной нулю, таким образом рассчитывают фазовую функцию оптического элемента Ф&У? в каждой точке области G так, что функция равна нулю для точек из областей $0' и равна для точек из области ^А^О, i=1...I, j=1...J, и вычисляют микрорельеф для каждой точки (Х>У) области G, при этом при углах дифракции менее 60° наблюдатель видит трёхмерное каркасное изображение, состоящее из тёмных рёбер на светлом фоне.
- 2. Способ синтеза микрооптических систем, представляющих собой плоский отражающий дифракционный фазовый оптический элемент для формирования каркасных 3D-изображений, заданных с помощью вершин Vp, p=1...P, и рёбер Rq, q=1...Q, отличающийся тем, что для расчёта фазовой функции плоского оптического элемента область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J, размером менее 200 мкм, в каждой из которых размещается осевая параболическая линза Френеля с фазовой функцией <?(лу) = С(х2 + у2), С - заданный параметр, для каждой линзы Френеля рассчитывается пространственное положение фокуса fij, каждое ребро Rq разбивается на целое число частей K, в каждую из точек разбиения помещается сфера Sq,k диаметром d так, что соседние сферы пересекаются более чем на половину диаметра, для каждой элементарной области Gij строится проекция $я,к(ы) сферы S^k через фокус fij, объединение всех проекций сфер для всех рёбер по индексам q и k определяет область GtJ = Uq.k^kC^f), принадлежащую элементарной области Gij, в области ^Α^ϋ, i=1...I, j=1...J, фазовую функцию полагают равной нулю, таким образом рассчитывают фазовую функцию оптического элемента в каждой точке области G так, что функция Ф&У? равна С/лГ+у2) для точек из областей и равна нулю для точек из области ^Α^ϋ, i=1...I, j=1...J, и вычисляют микрорельеф Ь(х,у)=0,5-Ф(х,у) для каждой точки области G, при этом при углах дифракции менее 60° наблюдатель видит трёхмерное каркасное изображение, состоящее из светлых рёбер на тёмном фоне.
- 3. Способ синтеза микрооптических систем, представляющих собой отражающий плоский дифракционный фазовый оптический элемент, для формирования эффекта смены двух каркасных 3Dизображений, заданных с помощью вершин ^p , p=1...P(1), рёбер Rq \ q=1...Q(1) и, соответственно, вершин , р=1...Р(2), рёбер Rq ,, q=1...Q(2), отличающийся тем, что для расчёта фазовой функции плоского оптического элемента область оптического элемента G разбивается на элементарные области Gij, i=1...I, j=1...J, размером менее 200 мкм, каждую из элементарных областей Gij разбивают на элементарные обrW и ласти ϋ ύ , отвечающие за формирование разных 3D-изображений, в элементарных областях г(1) г(2) % и размещают параболические линзы Френеля с фазовыми функциями <pw(x,y) = С(1)(х2 + у2) и <pw(x,y) = С(2)(х2 +у2), C(1) и C(2) - заданные параметры, для каждой линзы Фре, и Г® . в®» в® .неля рассчитывается положение фокуса 7п J ч , каждое ребро пр а ч разбивается на целое число с(1) и е(2) частей K, в каждую из точек разбиения помещаются сферы яд диаметром d так, что соседние (АУ) и С® сферы пересекаются более чем на половину диаметра, для каждой элементарной области ч ч стро/Э cW А1) с(2) /у -·Χ ς(3) f.^ ятся проекции сферы через фокус 7ϋ и проекции сферы через фокус 7ч , объеή(л) _ । j Л динение всех проекций сфер для всех рёбер по индексам q и k определяет область п ^при-.к^1·!)^ принадлежащую элементарной области ^и , и область = иФ*5члОЛ), принадлежащую элементарной обG (2) ласти в , в которой фазовую функцию оптического элемента полагают равной нулю, таким образом в GW каждой точке РчУ/ элементарной области 0' фазовая функция, формирующая первое 3D-изображение, η с r/Γ Λ G^XG^ равна нулю для точек из элементарной области и и равна для точек из области ч ' ч , / 1 g(2) i=1...I, j=1...J, соответственно в каждой точке элементарной области ч фазовая функция, форми—¢2) рующая второе 3D-изображение, равна нулю для точек из областей &ч и равна ОЛ'С^+у2) для точек из- 8 036455 . ...... . . . ..области и х u , i=1...I, j=1...J, при этом при углах дифракции от 0 до +30° наблюдатель видит одно трехмерное каркасное изображение, а при углах дифракции от 0 до -30° наблюдатель видит другое трёхмерное каркасное изображение, оба изображения состоят из тёмных рёбер на светлом фоне.
- 4. Способ синтеза микрооптических систем по пп.1-3 формулы изобретения, отличающийся тем, что каждая из областей, в которых фазовая функция ^6Х^=^, частично или полностью заполняется дифракционными решётками разных периодов и разной ориентации, которые при освещении микрооптической системы источником белого света формируют цветное 2В-изображение, видимое наблюдателю при углах дифракции более 60°.
- 5. Микрооптическая система, сформированная способом по пп.1-4, изготовленная в виде фольги горячего тиснения, голографических нитей, наклеек или ламината, предназначенная для защиты банкнот, документов, паспортов, ID, пластиковых карт, ценных бумаг или логотипов брендов.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA202000167A EA036455B1 (ru) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов для формирования визуальных 3d-изображений в нулевом порядке дифракции |
PCT/RU2021/000090 WO2021177858A1 (ru) | 2020-03-04 | 2021-03-02 | Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов |
EP21763925.1A EP4067107A4 (en) | 2020-03-04 | 2021-03-02 | METHOD FOR SYNTHESIS OF PLANE DIFFRACTION OPTICAL ELEMENTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA202000167A EA036455B1 (ru) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов для формирования визуальных 3d-изображений в нулевом порядке дифракции |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA202000167A1 EA202000167A1 (ru) | 2020-11-10 |
EA036455B1 true EA036455B1 (ru) | 2020-11-12 |
Family
ID=73649856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA202000167A EA036455B1 (ru) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов для формирования визуальных 3d-изображений в нулевом порядке дифракции |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4067107A4 (ru) |
EA (1) | EA036455B1 (ru) |
WO (1) | WO2021177858A1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070268536A1 (en) * | 2002-07-10 | 2007-11-22 | De La Rue Inernaional Limited De La Rue House | Optically Variable Security Device |
RU140190U1 (ru) * | 2013-07-03 | 2014-04-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Компьютерной Голографии" | Микрооптическая система формирования изображений для визуального и инструментального контроля |
EA026552B1 (ru) * | 2014-03-20 | 2017-04-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Компьютерной Голографии" | Микрооптическая система формирования динамических визуальных изображений |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015100280A1 (de) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | Ovd Kinegram Ag | Verfahren zur Herstellung von Sicherheitselementen sowie Sicherheitselemente |
EA034156B1 (ru) * | 2019-02-20 | 2020-01-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Компьютерной Голографии" | Микрооптическая система формирования визуальных изображений с кинематическими эффектами движения |
-
2020
- 2020-03-04 EA EA202000167A patent/EA036455B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2021
- 2021-03-02 WO PCT/RU2021/000090 patent/WO2021177858A1/ru unknown
- 2021-03-02 EP EP21763925.1A patent/EP4067107A4/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070268536A1 (en) * | 2002-07-10 | 2007-11-22 | De La Rue Inernaional Limited De La Rue House | Optically Variable Security Device |
RU140190U1 (ru) * | 2013-07-03 | 2014-04-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Компьютерной Голографии" | Микрооптическая система формирования изображений для визуального и инструментального контроля |
EA026552B1 (ru) * | 2014-03-20 | 2017-04-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Центр Компьютерной Голографии" | Микрооптическая система формирования динамических визуальных изображений |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДУРЛЕВИЧ С.Р. Об одной задаче компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов для формирования 3D-изображений. Вычислительные методы и программирование, 2017, Т. 18, с. 11-19 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4067107A1 (en) | 2022-10-05 |
WO2021177858A1 (ru) | 2021-09-10 |
EP4067107A4 (en) | 2024-01-03 |
EA202000167A1 (ru) | 2020-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10525758B2 (en) | Security element, value document comprising such a security element, and method for producing such a security element | |
US11529822B2 (en) | Micro-optic device with integrated focusing element and image element structure | |
US11338606B2 (en) | Optical security device and method of manufacture | |
EP0064067B2 (en) | Method for generating a diffractive graphical composition | |
EP2546070B1 (en) | Micro-optical system for forming visual images | |
AU2016299396A1 (en) | Diffractive security device and method of manufacture thereof | |
US10632779B2 (en) | Security device and method of manufacture thereof | |
JP2018504634A (ja) | セキュリティエレメントを形成する方法及びセキュリティ文書 | |
RU127208U1 (ru) | Микрооптическая система формирования визуальных изображений | |
JP5041187B2 (ja) | 真贋判定ホログラム作製方法 | |
EA036455B1 (ru) | Способ синтеза плоских дифракционных оптических элементов для формирования визуальных 3d-изображений в нулевом порядке дифракции | |
EP3842252A1 (en) | Microoptical system for the formation of the 3d image in the zero order of diffraction | |
CN104223620A (zh) | 一种币章 | |
RU212103U1 (ru) | Микрооптическое устройство формирования изображений для визуального контроля | |
EP3929001A1 (en) | Micro-optical system for forming visual images | |
EP3466712A1 (en) | Micro-optic system for forming visual images with kinematic effects of movement | |
RU140190U1 (ru) | Микрооптическая система формирования изображений для визуального и инструментального контроля | |
RU228287U1 (ru) | Микрооптическая система формирования визуальных изображений | |
RU152465U1 (ru) | Микрооптическая система формирования изображений для визуального контроля подлинности изделий | |
EA031709B1 (ru) | Микрооптическая система для формирования 2d изображений с кинематическими эффектами движения | |
RU174679U1 (ru) | Микрооптическая система формирования визуальных изображений с кинематическими эффектами | |
EA017829B1 (ru) | Микрооптическая система для визуального контроля аутентичности изделий | |
EA020989B1 (ru) | Микрооптическая система для формирования изображений в проходящем и отраженном свете | |
EA018164B1 (ru) | Микрооптическая система формирования изображений для визуального контроля подлинности изделий | |
EA030504B1 (ru) | Микрооптическая система формирования изображений для визуального и инструментального контроля подлинности изделий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM KZ TM |