FR3071323A1 - OPTICALLY VARIABLE THREE-DIMENSIONAL MOIRE DEVICE - Google Patents

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FR3071323A1
FR3071323A1 FR1858426A FR1858426A FR3071323A1 FR 3071323 A1 FR3071323 A1 FR 3071323A1 FR 1858426 A FR1858426 A FR 1858426A FR 1858426 A FR1858426 A FR 1858426A FR 3071323 A1 FR3071323 A1 FR 3071323A1
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optically variable
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variable device
scale
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Withdrawn
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FR1858426A
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Inventor
Robert Lee
Ben Paul Stevens
Darren Phillips
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CCL Security Pty Ltd
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CCL Security Pty Ltd
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Abstract

La présente invention concerne un dispositif optiquement variable pour produire un effet visuel tridimensionnel, le dispositif optiquement variable incluant au moins deux couches, une première couche incluant un premier motif et une deuxième couche incluant un deuxième motif, la deuxième couche étant séparée de la première couche d'une certaine distance et le deuxième motif incluant au moins une région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif. Plus particulièrement, l'effet visuel tridimensionnel perçu lorsqu'on regarde le dispositif optiquement variable est observé en raison des interférences de moiré.The present invention relates to an optically variable device for producing a three-dimensional visual effect, the optically variable device including at least two layers, a first layer including a first pattern and a second layer including a second pattern, the second layer being separated from the first layer from a distance and the second pattern including at least one region which is a scaled version of a corresponding region of the first pattern. More particularly, the perceived three-dimensional visual effect when looking at the optically variable device is observed due to moiré interference.

Description

DISPOSITIF A MOIRE TRIDIMENSIONNEL OPTIQUEMENT VARIABLEOPTICALLY VARIABLE THREE-DIMENSIONAL MOTION DEVICE

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention concerne de manière générale des dispositifs optiquement variables et, plus particulièrement, la configuration de tels dispositifs optiquement variables. Ces dispositifs optiquement variables peuvent avoir une application dans de nombreux domaines, incluant l’utilisation en tant que mesure anti-contrefaçon sur des documents de sécurité tels que des billets de banque, des documents gouvernementaux, des tickets et des étiquettes de sécurité.The present invention relates generally to optically variable devices and, more particularly, to the configuration of such optically variable devices. These optically variable devices can have application in many areas, including use as an anti-counterfeiting measure on security documents such as banknotes, government documents, tickets and security labels.

Arrière-plan de l'inventionInvention background

Les dispositifs de sécurité sont appliqués sur des documents de sécurité ou des articles similaires, tels que cartes d'identité, passeports, cartes de crédit, billets de banque, chèques et analogues, et peuvent prendre la forme de réseaux de diffraction et de microstructures optiquement détectables similaires. Ces dispositifs de sécurité sont difficiles à falsifier ou à modifier, et sont aisément endommagés ou détruits par toute tentative d'altération du document. Souvent, les dispositifs de sécurité sont conçus de façon à être des caractéristiques manifestes du document, de façon à être observables à l'œil nu. Ce type de dispositif de sécurité publique ou primaire permet un certain degré d’authentification du document par les membres du public, sans l'aide d'un quelconque appareil d'observation additionnel.Security devices are applied to security documents or the like, such as identity cards, passports, credit cards, banknotes, checks and the like, and can take the form of diffraction gratings and microstructures optically. similar detectable. These security devices are difficult to falsify or modify, and are easily damaged or destroyed by any attempt to alter the document. Often, security features are designed to be obvious features of the document, so that they can be seen with the naked eye. This type of public or primary security device allows a certain degree of authentication of the document by members of the public, without the aid of any additional observation device.

La sophistication toujours croissante des opérations de contrefaçon nécessite une amélioration continue de la conception des dispositifs de sécurité pour protéger les documents contre les contrefaçons. Par exemple, l'accès facile à des scanners numériques et des photocopieurs couleur à haute résolution rend de plus en plus plausible que des contrefacteurs puissent copier des documents de sécurité émis à l'aide de technologies d'impression de sécurité classiques. Il existe donc un besoin constant de dispositifs de sécurité alternatifs et améliorés.The ever-increasing sophistication of counterfeiting operations requires continuous improvement in the design of security features to protect documents from counterfeiting. For example, easy access to digital scanners and high-resolution color photocopiers makes it increasingly plausible that counterfeiters can copy security documents issued using conventional security printing technologies. There is therefore a constant need for alternative and improved safety devices.

Un tel groupe de dispositifs optiques améliorés, connus sous le nom de dispositifs optiquement variables, produit des images qui varient selon l'angle de vue, de sorte qu'elles ne peuvent pas être aisément copiées ou photographiées.Such a group of improved optical devices, known as optically variable devices, produces images which vary according to the angle of view, so that they cannot be easily copied or photographed.

Pour cette raison, les dispositifs optiquement variables ont rencontré un grand succès en ce qui concerne la tenue en échec d'éventuels contrefacteurs. Cependant, une amélioration continue du côté des contrefacteurs a abouti à l’adoption d'approches holographiques pour permettre une simulation d'effets optiquement variables produits par des technologies d'impression de documents de sécurité authentiques.For this reason, optically variable devices have met with great success as regards the keeping in check of possible counterfeiters. However, continuous improvement on the counterfeiter side has resulted in the adoption of holographic approaches to allow simulation of optically variable effects produced by authentic security document printing technologies.

Par conséquent, il est maintenant proposé un autre dispositif optiquement variable, basé sur un effet de moiré. Les effets de moiré produisent une perception visuelle qui apparaît lorsqu'on regarde un motif comprenant une série de lignes ou de points superposé sur un autre motif, lesquelles séries de lignes ou de points différant en taille, en angle ou en espacement entre les motifs superposés. La superposition de deux motifs similaires crée un troisième motif appelé motif de moiré qui, lorsqu’il est observé depuis des angles différents, varie et génère ainsi un effet optique qui est perçu comme un effet d'animation.Consequently, another optically variable device is now proposed, based on a moiré effect. Moire effects produce a visual perception that appears when looking at a pattern comprising a series of lines or dots superimposed on another pattern, which series of lines or dots differing in size, angle or spacing between the superimposed patterns . The superimposition of two similar patterns creates a third pattern called moiré pattern which, when viewed from different angles, varies and thus generates an optical effect which is perceived as an animation effect.

Toute référence dans te présent document à un document de brevet ou un autre texte présenté comme 1a technique antérieure ne doit pas être considérée comme une admission du fait que te document ou te texte était connu ou que tes informations qu'il contient faisaient partie des connaissances communes générales à la date de priorité de l'une quelconque des revendications.Any reference in this document to a patent document or other text presented as prior art should not be taken as an admission that the document or text was known or that the information it contained was part of the knowledge general municipalities on the priority date of any one of the claims.

Résumé de l’inventionSummary of the invention

Selon un aspect de 1a présente invention, il est mis à disposition un dispositif optiquement variable permettant de produire un effet visuel tridimensionnel, te dispositif optiquement variable incluant au moins deux couches, une première couche incluant un premier motif et une deuxième couche incluant un deuxième motif, la deuxième couche étant séparée de la première couche d'une certaine distance et le deuxième motif incluant au moins une région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif.According to one aspect of the present invention, there is provided an optically variable device for producing a three-dimensional visual effect, the optically variable device including at least two layers, a first layer including a first pattern and a second layer including a second pattern. , the second layer being separated from the first layer by a certain distance and the second pattern including at least one region which is a modified scale version of a corresponding region of the first pattern.

L'effet visuel tridimensionnel perçu lorsqu'on regarde te dispositif optiquement variable est observé en raison d'interférences de moiré. On comprendra généralement que des effets de moiré sont produits lorsqu'on regarde un motif qui est superposé sur un autre motif, où tes séries de lignes ou de points constituant le motif diffèrent en taille, angle et espacement relatifs. Selon l'invention, le changement d'échelle, en agrandissement ou en réduction, d'une région du deuxième motif qui correspond à une région sans changement d'échelle du premier motif provoque l'effet de moiré.The three-dimensional visual effect perceived when looking at the optically variable device is observed due to moiré interference. It will generally be understood that moiré effects are produced when looking at a pattern which is superimposed on another pattern, where the series of lines or dots constituting the pattern differ in relative size, angle and spacing. According to the invention, the change of scale, in enlargement or reduction, of a region of the second pattern which corresponds to a region without change of scale of the first pattern causes the moiré effect.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la première couche et la deuxième couche sont parallèles et la distance séparant la première couche de la deuxième couche est perpendiculaire aux première et deuxième couches.In a preferred embodiment of the invention, the first layer and the second layer are parallel and the distance separating the first layer from the second layer is perpendicular to the first and second layers.

Selon une forme de réalisation, la version à échelle modifiée d'une région du premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,5 et 1,5, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0. Cette plage de valeurs de facteur d'échelle est applicable à toute une gamme d'applications allant d'une application à grande échelle telle qu'un panneau d'affichage à une application à pius petite échelie telle qu'un document de sécurité ou un biilet de banque. Dans certaines formes de réalisation, la version à échelie modifiée d'une région du premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,9 et 1,1, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0. Cette plage de valeurs de facteur d'échelle est applicable à une application à plus petite échelle telie qu'un document de sécurité ou un billet de banque. Pour les applications à grande échelle tout comme les appiications à petite échelle, te facteur d'échelle ne peut être égal à l’unité ou 1,0, car, dans ce cas, aucun effet visuel tridimensionnei ne serait produit.According to one embodiment, the modified scale version of a region of the first pattern is subjected to a scale change according to a factor between 0.5 and 1.5, excluding a scale factor equal to 1.0. This range of scale factor values is applicable to a range of applications from a large scale application such as a display panel to a smaller scale application such as a security document or a bank biilet. In some embodiments, the modified scaled version of a region of the first pattern is subject to a change of scale by a factor between 0.9 and 1.1, excluding a scale factor equal to 1.0. This range of scale factor values is applicable to a smaller scale application such as a security document or a bank note. For large scale applications as well as small scale applications, the scale factor cannot be equal to the unit or 1.0, since in this case no three dimensional visual effect would be produced.

Selon une forme de réalisation particulière, l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche du dispositif optiquement variable selon une distance qui est supérieure à la distance séparant la première couche du dispositif de la deuxième couche du dispositif. Cela produit un effet visuel intéressant. De plus, la hauteur à laquelle l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche peut être calculée par H - t / (1 - a), où H est la hauteur observée, t est la distance entre les première et deuxième couches et a est le facteur d'échelle entre te deuxième motif qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif.According to a particular embodiment, the three-dimensional image is observed as being above or below the first layer of the optically variable device by a distance which is greater than the distance separating the first layer from the device from the second layer of the device. This produces an interesting visual effect. In addition, the height at which the three-dimensional image is observed as being above or below the first layer can be calculated by H - t / (1 - a), where H is the observed height, t is the distance between the first and second layers and a is the scale factor between the second pattern which is a modified scale version of a corresponding region of the first pattern.

Selon une forme de l'invention, ie deuxième motif inclut une ou plusieurs régions correspondant directement au premier motif et au moins une autre région qui est une version à écheile modifiée d'une région correspondante du premier motif. Les régions du deuxième motif correspondant directement au premier motif peuvent être superposées sur le premier motif et l'au moins une autre région du deuxième motif, qui est une version à échelle modifiée, est également superposée sur le premier motif.According to one form of the invention, the second motif includes one or more regions directly corresponding to the first motif and at least one other region which is a modified scale version of a corresponding region of the first motif. The regions of the second pattern directly corresponding to the first pattern can be superimposed on the first pattern and the at least one other region of the second pattern, which is a modified scale version, is also superimposed on the first pattern.

Dans différentes formes de réalisation, les premier et/ou deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur un substrat transparent. Par exemple, les premier et deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur des faces opposées d'un substrat transparent.In different embodiments, the first and / or second patterns are printed or embossed on a transparent substrate. For example, the first and second patterns are printed or embossed on opposite sides of a transparent substrate.

Une ou plusieurs régions sans changement d'échelle des premier et deuxième motifs peuvent être en alignement parfait. Par exemple, cet alignement peut être obtenu par impression des premier et deuxième motifs à l'aide d'une presse à imprimer Simultan.One or more regions without changing the scale of the first and second patterns can be in perfect alignment. For example, this alignment can be obtained by printing the first and second patterns using a Simultan printing press.

Dans différentes formes de réalisation, les premier et/ou deuxième motifs sont formés par une pluralité de lentilles. Par exemple, les lignes de grille sont constituées de lentilles lenticulaires réfractives.In different embodiments, the first and / or second patterns are formed by a plurality of lenses. For example, the grid lines are made up of refractive lenticular lenses.

Dans le contexte de la présente description, des lentilles lenticulaires réfractives ont généralement une section droite semi-circulaire, la section droite étant généralement constante sur la longueur de ia lentille lenticulaire. Une lentille lenticulaire ne doit pas nécessairement être une ligne droite et peut suivre un quelconque motif linéaire. D'autres types de lentilles peuvent également être utilisés, tels que des lentilles diffractives.In the context of the present description, refractive lenticular lenses generally have a semi-circular cross section, the cross section being generally constant over the length of the lenticular lens. A lenticular lens does not have to be a straight line and can follow any linear pattern. Other types of lenses can also be used, such as diffractive lenses.

Dans différentes formes de réalisation, les premier et/ou deuxième motifs sont formés par une pluralité de lignes de grille. Par exemple, les lignes de grilie sont constituées de réseaux de diffraction.In different embodiments, the first and / or second patterns are formed by a plurality of grid lines. For example, the grid lines are made up of diffraction gratings.

Le dispositif optiquement variable peut être configuré pour être utiiisé sur un document de sécurité, à savoir en tant que mesure anti-contrefaçon.The optically variable device can be configured to be used on a security document, namely as an anti-counterfeiting measure.

Dans d'autres formes de réalisation, la première couche du dispositif optiquement variable comprend un écran d'un affichage généré informatiquement et ia deuxième couche comprend un substrat transparent qui est appliqué pardessus l'écran du dispositif informatique. Par exemple, un tel dispositif optiquement variable généré informatiquement peut être utilisé pour vérifier l'authenticité d'un site web. Par exemple, pour assurer à un utilisateur qu’il n'est pas victime d'une escroquerie par hameçonnage (phishing) s'il entre des informations personnelles sur un site web.In other embodiments, the first layer of the optically variable device comprises a screen of a computer generated display and the second layer comprises a transparent substrate which is applied over the screen of the computer device. For example, such an optically variable computer generated device can be used to verify the authenticity of a website. For example, to assure a user that they are not the victim of a phishing scam if they enter personal information on a website.

Selon encore une autre forme de réalisation, le dispositif optiquement variable est destiné à être utilisé sur un support publicitaire, incluant des panneaux d'affichage et d'autres matériaux imprimés.According to yet another embodiment, the optically variable device is intended to be used on an advertising medium, including display panels and other printed materials.

DéfinitionsDefinitions

Document de sécurité ou JetonSecurity document or Token

Tel qu'utilisé ici, le terme document de sécurité inclut tous les types de documents et jetons de documents de valeur et d'identification incluant, mais sans y être limités, les documents suivants : éléments de monnaie tels que billets de banque et pièces, cartes de crédit, chèques, passeports, cartes d’identité, titres et certificats d'actions, permis de conduire, actes de propriété, documents de transport tels que billets d'avion ou de train, cartes et tickets d'entrée, certificats de naissance, de décès et de mariage, et relevés de notes.As used herein, the term security document includes all types of documents and tokens of valuable and identifying documents including, but not limited to, the following documents: coins such as banknotes and coins, credit cards, checks, passports, identity cards, stock certificates and certificates, driving licenses, property deeds, transport documents such as plane or train tickets, entry cards and tickets, travel certificates birth, death and marriage, and transcripts.

L'invention s'applique en particulier, mais pas exclusivement, à des documents de sécurité tels que des billets de banque ou des documents d'identification tels que des cartes d'identité ou des passeports formés à partir d'un substrat sur lequel sont appliquées une ou plusieurs couches d'impression. Les réseaux de diffraction et dispositifs optiquement variables décrits dans le présent document peuvent également avoir une application dans d'autres produits, tels que les emballages.The invention applies in particular, but not exclusively, to security documents such as banknotes or identification documents such as identity cards or passports formed from a substrate on which are applied one or more printing layers. The diffraction gratings and optically variable devices described in this document may also have application in other products, such as packaging.

Substratsubstratum

Tel qu'utilisé ici, le terme substrat fait référence au matériau de base à partir duquel le document de sécurité ou jeton est formé. Le matériau de base peut être du papier ou un autre matériau fibreux, tel que de la cellulose ; un matériau plastique ou polymère incluant, mais sans y être limité, le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le poîycarbonate (PC), le polychlorure de vinyle (PVC), le polytéréphtalate d'éthylène (PET) ; ou un matériau composite de deux matériaux ou plus tel qu'un stratifié de papier et d'au moins un matériau plastique, ou de deux matériaux polymères ou plus.As used herein, the term substrate refers to the base material from which the security document or token is formed. The base material can be paper or another fibrous material, such as cellulose; a plastic or polymeric material including, but not limited to, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET); or a composite material of two or more materials such as a paper laminate and at least one plastic material, or two or more polymeric materials.

L'utilisation de matériaux plastiques ou polymères pour la fabrication de documents de sécurité expérimentés en Australie a été un grand succès du fait que les billets de banque polymères sont plus durables que leurs homologues en papier et qu'ils peuvent également incorporer de nouveaux dispositifs et caractéristiques de sécurité. Une caractéristique de sécurité particulièrement réussie dans les billets de banque polymères produits pour l'Australie et d'autres pays a été une zone ou fenêtre transparente.The use of plastic or polymeric materials for the manufacture of security documents experienced in Australia has been a great success as polymeric banknotes are more durable than their paper counterparts and they can also incorporate new devices and security features. A particularly successful security feature in polymer banknotes produced for Australia and other countries has been a transparent area or window.

Fenêtres et demi-fenêtres transparentesTransparent windows and half-windows

Tel qu'utilisé ici, te terme fenêtre fait référence à une zone transparente ou translucide dans le document de sécurité par comparaison à la région essentiellement opaque sur laquelle l'impression est appliquée. La fenêtre peut être totalement transparente de façon qu'elle permette la transmission de la lumière pratiquement sans modification, ou elle peut être en partie transparente ou partiellement translucide en permettant la transmission de la lumière mais sans permettre que des objets soient vus clairement à travers la zone de fenêtre.As used herein, the term window refers to a transparent or translucent area in the security document as compared to the essentially opaque region on which printing is applied. The window can be completely transparent so that it allows light transmission practically without modification, or it can be partly transparent or partially translucent allowing light transmission but without allowing objects to be seen clearly through the window. window area.

Une zone de fenêtre peut être formée dans un document de sécurité polymère qui a au moins une couche de matériau polymère transparent et une ou plusieurs couches opacifiantes appliquées sur au moins une face d'un substrat polymère transparent, par le fait d'omettre au moins une couche opacifiante dans la région formant la zone de fenêtre. Si des couches opacifiantes sont appliquées sur tes deux faces d'un substrat transparent, une fenêtre totalement transparente peut être formée par te fait d'omettre tes couches opacifiantes sur tes deux faces du substrat transparent dans la zone de fenêtre.A window area can be formed in a polymeric security document which has at least one layer of transparent polymeric material and one or more opacifying layers applied to at least one side of a transparent polymeric substrate, by omitting at least an opacifying layer in the region forming the window area. If opaque layers are applied to both sides of a transparent substrate, a completely transparent window can be formed by omitting your opaque layers on both sides of the transparent substrate in the window area.

Une zone en partie transparente ou translucide, appelée ci-après demifenêtre, peut être formée dans un document de sécurité polymère qui a des couches opacifiantes sur tes deux faces par le fait d'omettre les couches opacifiantes sur une seule face du document de sécurité dans la zone de fenêtre, de telle sorte que la demi-fenêtre ne soit pas totalement transparente, mais permette à une certaine quantité de lumière de traverser sans permettre que des objets soient vus clairement à travers la demi-fenêtre.A partially transparent or translucent area, hereinafter referred to as a half-window, can be formed in a polymeric security document which has opacifying layers on both sides by omitting the opacifying layers on one side of the security document in the window area, so that the half window is not completely transparent, but allows a certain amount of light to pass through without allowing objects to be seen clearly through the half window.

D'une autre manière, il est possible que les substrats soient formés à partir d’un matériau essentiellement opaque, tel que du papier ou un matériau fibreux, avec un insert en matériau plastique transparent inséré dans une découpe ou un évidement formé dans le substrat en papier ou fibreux pour former une zone de fenêtre transparente ou de demi-fenêtre translucide.Alternatively, the substrates may be formed from an essentially opaque material, such as paper or fibrous material, with an insert of transparent plastic material inserted into a cutout or recess formed in the substrate paper or fibrous to form a transparent window area or a translucent half-window.

Couches opacifiantesOpacifying layers

Une ou plusieurs couches opacifiantes peuvent être appliquées sur un substrat transparent pour augmenter l’opacité du document de sécurité. Une couche opacifiante est telle que LT < LO, où LO est ia quantité de lumière incidente sur le document et LT est la quantité de iumière transmise à travers le document. Une couche opacifiante peut comprendre un ou plusieurs quelconque de divers revêtements opacifiants. Par exempte, tes revêtements opacifiants peuvent comprendre un pigment, tei que du dioxyde de titane, dispersé dans un liant ou un support en matériau polymère réticulable activé par la chaieur. D'une autre manière, un substrat en matériau plastique transparent pourrait être pris en sandwich entre des couches opacifiantes en papier ou en un autre matériau partiellement ou essentiellement opaque sur lequel des marques peuvent ensuite être imprimées ou autrement appliquées.One or more opacifying layers can be applied to a transparent substrate to increase the opacity of the security document. An opacifying layer is such that LT <LO, where LO is the amount of light incident on the document and LT is the amount of light transmitted through the document. An opacifying layer can include any one or more of various opacifying coatings. For example, your opacifying coatings may comprise a pigment, such as titanium dioxide, dispersed in a binder or a support of crosslinkable polymer material activated by the heat. Alternatively, a substrate of transparent plastic material could be sandwiched between opacifying layers of paper or other partially or essentially opaque material on which marks can then be printed or otherwise applied.

Dispositif ou caractéristique de sécuritéSafety device or feature

Tel qu'utilisé ici, ie terme dispositif ou caractéristique de sécurité inclut i'un quelconque d'un grand nombre de dispositifs, éléments ou caractéristiques de sécurité destinés à protéger te document de sécurité ou te jeton contre une contrefaçon, une copie, une altération ou une falsification. Des dispositifs ou caractéristiques de sécurité peuvent être réalisés dans ou sur te substrat du document de sécurité ou dans ou sur une ou plusieurs couches appliquées sur le substrat de base, et peuvent prendre une grande variété de formes, telles que des fils de sécurité intégrés dans des couches du document de sécurité ; des encres de sécurité telles que des encres fluorescentes, luminescentes et phosphorescentes, des encres métalliques, des encres iridescentes, des encres photochromiques, thermochromiques, hydrochromiques ou piezochromiques ; des caractéristiques imprimées et gaufrées, incluant des structures en relief ; des couches d'interférence ; des dispositifs à cristaux liquides ; des lentilles et structures lenticulaires ; des dispositifs optiquement variables (OVD) tels que des dispositifs diffractifs incluant des réseaux de diffraction, des hologrammes, des éléments optiques diffractifs (DOE).As used herein, the term security feature or feature includes any one of a large number of safety features, elements or features intended to protect the security document or token from counterfeiting, copying, alteration or a forgery. Security devices or features can be made in or on the substrate of the security document or in or on one or more layers applied to the base substrate, and can take a wide variety of forms, such as security wires embedded in layers of the security document; security inks such as fluorescent, luminescent and phosphorescent inks, metallic inks, iridescent inks, photochromic, thermochromic, hydrochromic or piezochromic inks; printed and embossed features, including relief structures; interference layers; liquid crystal devices; lenses and lenticular structures; optically variable devices (OVD) such as diffractive devices including diffraction gratings, holograms, diffractive optical elements (DOE).

Encre durcissable par rayonnement, gaufrableRadiation curable ink, embossable

Le terme encre durcissable par rayonnement gaufrable utilisé ici fait référence à tout encre, laque ou autre revêtement qui peut être appliqué sur le substrat dans un processus d'impression, et qui peut être gaufré à l’état mou pour former une structure en relief et durci par rayonnement pour fixer la structure en relief gaufrée. Le processus de durcissement n'a pas lieu avant que l'encre durcissable par rayonnement ait été gaufrée, mais il est possible que le processus de durcissement ait lieu soit après le gaufrage, soit essentiellement en même temps que l'étape de gaufrage. L’encre durcissable par rayonnement est de préférence durcissable par un rayonnement ultra-violet (UV). D'une autre manière, l'encre durcissable par rayonnement peut être durcie par d'autres formes de rayonnements, tels que des faisceaux d'électrons ou des rayons X.The term embossable radiation curable ink used herein refers to any ink, lacquer, or other coating which may be applied to the substrate in a printing process, and which may be embossed in the soft state to form a relief structure and cured by radiation to fix the embossed relief structure. The curing process does not take place until the radiation-curable ink has been embossed, but it is possible that the curing process takes place either after the embossing, or essentially at the same time as the embossing step. The radiation curable ink is preferably curable by ultraviolet (UV) radiation. Alternatively, the radiation curable ink can be cured by other forms of radiation, such as electron beams or X-rays.

L'encre durcissable par rayonnement est de préférence une encre transparente ou translucide constituée d'un matériau de résine claire. Une telle encre transparente ou translucide est particulièrement appropriée pour l'impression d'éléments de sécurité transmettant la lumière tels que des réseaux sub-longueur d'onde, des réseaux de diffraction transmissifs et des structures de lentilles.The radiation curable ink is preferably a transparent or translucent ink made of a clear resin material. Such transparent or translucent ink is particularly suitable for the printing of light transmitting security elements such as sub-wavelength gratings, transmissive diffraction gratings and lens structures.

Dans une forme de réalisation particulièrement préférée, l'encre transparente ou translucide comprend de préférence une laque ou un revêtement gaufrable claire, durcissable aux UV, à base d'acrylique.In a particularly preferred embodiment, the transparent or translucent ink preferably comprises a clear embossing lacquer or coating, UV curable, based on acrylic.

De telles laques durcissables aux UV peuvent être obtenues auprès de différents fabricants, dont Kingfisher Ink Limited, produit de type ultraviolet UVF203 ou similaire. D’une autre manière, les revêtements gaufrables durcissables par rayonnement peuvent être basés sur d'autres composés, par exempte de la nitrocellulose.Such UV-curable lacquers can be obtained from various manufacturers, including Kingfisher Ink Limited, an ultraviolet product type UVF203 or similar. Alternatively, the radiation curable waffle coatings may be based on other compounds, for example nitrocellulose free.

Les encres ou laques durcissables par rayonnement utilisées ici se sont révélées particulièrement appropriées pour te gaufrage de microstructures, incluant des structures diffractives telles que des réseaux de diffraction et des hologrammes, et des réseaux de microtentilles et de lentilles. Cependant, ils peuvent également être gaufrés avec de plus grandes structures en relief, telles que des dispositifs optiquement variables non diffractifs.The radiation curable inks or lacquers used herein have been found to be particularly suitable for embossing microstructures, including diffractive structures such as diffraction gratings and holograms, and microtentile and lens arrays. However, they can also be embossed with larger relief structures, such as optically variable non-diffractive devices.

L'encre est de préférence gaufrée et durcie par un rayonnement ultra-violet (UV) essentiellement en même temps. Dans une forme de réalisation particulièrement préférée, l'encre durcissable par rayonnement est appliquée et gaufrée essentiellement en même temps dans un processus d'héliogravure.The ink is preferably embossed and cured by ultraviolet (UV) radiation essentially at the same time. In a particularly preferred embodiment, the radiation curable ink is applied and embossed essentially at the same time in a gravure process.

De préférence, pour être appropriée pour une héliogravure, l'encre durcissable par rayonnement a une viscosité essentiellement comprise entre environ 20 et environ 175 centipoises, et plus particulièrement entre environ 30 et environ 150 centipoises. La viscosité peut être déterminée par te fait de mesurer te temps nécessaire pour vider la laque d'une Coupe Zahn N°2. Un échantillon qui se vide en 20 secondes a une viscosité de 30 centipoises, et un échantillon qui se vide en 63 secondes a une viscosité de 150 centipoises.Preferably, to be suitable for gravure printing, the radiation-curable ink has a viscosity essentially between about 20 and about 175 centipoise, and more particularly between about 30 and about 150 centipoise. The viscosity can be determined by measuring the time required to empty the lacquer from a Zahn Cup No. 2. A sample which empties in 20 seconds has a viscosity of 30 centipoise, and a sample which empties in 63 seconds has a viscosity of 150 centipoise.

Avec certains substrats polymères, il peut être nécessaire d'appliquer une couche intermédiaire sur te substrat avant l'application de l'encre durcissable par rayonnement, pour améliorer l'adhérence de la structure gaufrée formée par l'encre sur 1e substrat. La couche intermédiaire comprend préférablement une couche primaire, et plus préférablement la couche primaire comprend une polyéthyièneimine. La couche primaire peut égaiement inclure un agent de réticulation, par exemple un isocyanate multifonctionnel. Des exemptes d’autres couches primaires appropriées pour être utilisées dans l'invention incluent : les polymères à terminaison hydroxyle ; les copolymères à base d'un polyester à terminaison hydroxyle ; les acrylates hydroxylés réticulés ou non réticulés ; tes polyuréthannes; et les acrylates anioniques ou cationiques à durcissement aux UV. Des exemptes d'agents de réticulation appropriés comprennent : Ses isocyanates ;With certain polymeric substrates, it may be necessary to apply an intermediate layer on the substrate before applying the radiation-curable ink, to improve the adhesion of the embossed structure formed by the ink on the substrate. The intermediate layer preferably comprises a primary layer, and more preferably the primary layer comprises a polyethylenimine. The primer may also include a crosslinking agent, for example a multifunctional isocyanate. Free from other primary layers suitable for use in the invention include: hydroxyl-terminated polymers; copolymers based on a hydroxyl-terminated polyester; crosslinked or uncrosslinked hydroxylated acrylates; your polyurethanes; and anionic or cationic UV curing acrylates. Free from suitable crosslinking agents include: Its isocyanates;

les polyaziridines ; les complexes du zirconium ; l'aluminium- acétylacétone ; tes mélamines ; et les carbodiimides.polyaziridines; zirconium complexes; aluminum acetylacetone; your melamines; and carbodiimides.

Comprennent, comprend, compris ou comprenantUnderstand, understand, understand or understand

Tels qu'utilisés dans te présente description (y compris dans tes revendications), tes termes comprennent, comprend, compris ou comprenant doivent être interprétés comme spécifiant la présence des caractéristiques, entités, étapes ou composants mentionnés, mais n'exclut pas la présence d'un ou plusieurs autres caractéristiques, entités, étapes ou composants, ou groupes de ceux-ci.As used in this description (including your claims), your terms include, understand, understand or include should be interpreted as specifying the presence of the features, entities, steps or components mentioned, but does not exclude the presence of '' one or more other characteristics, entities, stages or components, or groups thereof.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

Nous allons maintenant décrire des formes de réalisation de l'invention en référence aux dessins joints. On comprendra que tes formes de réalisation sont données à titre d'illustration uniquement et que l'invention n'est pas limitée à cette illustration. Dans tes dessins :We will now describe embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. It will be understood that your embodiments are given by way of illustration only and that the invention is not limited to this illustration. In your drawings:

- la Figure 1 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de sécurité selon une forme de réalisation de la présente invention ;- Figure 1 is a schematic sectional view of a security device according to an embodiment of the present invention;

- la Figure 2 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de sécurité selon une autre forme de réalisation de la présente invention ;- Figure 2 is a schematic sectional view of a safety device according to another embodiment of the present invention;

- tes Figures 3A et 3B présentent deux exemptes d'un dispositif optiquement variable incluant deux couches, la première couche et la deuxième couche incluant chacune un motif selon une forme de réalisation de la présente invention ;- Figures 3A and 3B show two free of an optically variable device including two layers, the first layer and the second layer each including a pattern according to an embodiment of the present invention;

- tes Figures 4A, 4B et 4C présentent des variantes d’un motif qui pourrait être appliqué sur tes couches d'un dispositif optiquement variable selon une forme de réalisation de la présente invention et la Figure 4D présente une vue agrandie de régions à échelle modifiée du motif ;- Figures 4A, 4B and 4C show variants of a pattern that could be applied to your layers of an optically variable device according to an embodiment of the present invention and Figure 4D shows an enlarged view of regions on a modified scale the pattern;

- tes Figures 5A et SB présentent une vue en coupe transversale détaillée d'un dispositif optiquement variable présentant tes trajets des rayons lumineux à travers tes lignes de grilles du motif dans différentes couches du dispositif optiquement variable selon une forme de réalisation ;- Figures 5A and SB show a detailed cross-sectional view of an optically variable device showing your paths of light rays through your grid lines of the pattern in different layers of the optically variable device according to one embodiment;

- la Figure 6 est une vue schématique d'un dispositif optiquement variable présentant les trajets des rayons lumineux bloquant du premier et du second ordre selon une autre forme de réalisation ;- Figure 6 is a schematic view of an optically variable device showing the paths of the light rays blocking the first and second order according to another embodiment;

- les Figures 7Aà 7D présentent des graphiques générés informatiquement de différents trajets de rayons du premier et du second ordre ;- Figures 7A to 7D show computer generated graphs of different ray paths of the first and second order;

- la Figure 8 est un schéma présentant l’agencement d'une première ou d'une deuxième couche du dispositif, dans laquelle la couche est subdivisée en un réseau de zones de pixels, une zone de pixels ayant la même échelle ou une autre échelle que celle de la région correspondante de l'autre de la première ou deuxième couche ;- Figure 8 is a diagram showing the arrangement of a first or a second layer of the device, in which the layer is subdivided into a network of pixel areas, a pixel area having the same scale or another scale than that of the corresponding region of the other of the first or second layer;

- la Figure 9A présente un motif de grille de première couche, la Figure 9B présente un motif de grille de deuxième couche à échelle modifiée à travers les lignes de grille, et la Figure 9C présente un motif de moiré tridimensionnel résultant- Figure 9A shows a first layer grid pattern, Figure 9B presents a second layer grid pattern in modified scale across the grid lines, and Figure 9C presents a resulting three-dimensional moire pattern

- la Figure 10 est un schéma présentant un dispositif optiquement variable à deux couches ;- Figure 10 is a diagram showing an optically variable device with two layers;

- la Figure 11 présente la base géométrique pour l'observation de franges de moiré tridimensionnelles par l'œil gauche et l’œil droit d'un observateur ;- Figure 11 shows the geometric basis for the observation of three-dimensional moire fringes by the left and right eyes of an observer;

- la Figure 12 présente la base géométrique pour le calcul de franges de moiré.- Figure 12 shows the geometric basis for the calculation of moiré fringes.

Description détailléedetailed description

En référence tout d'abord à la Figure 1, il est présenté une coupe transversale du dispositif optiquement variable 100 selon une forme de réalisation. Le dispositif optiquement variable 100 inclut deux couches : une première couche 110 et une deuxième couche 120. La première couche 110 inclut un premier motif 130 et la deuxième couche 120 inclut un deuxième motif 140. Le premier motif 130 est séparé du deuxième motif 140 d'une distance t. Les première et deuxième couches sont disposées de telle sorte qu'elles soient essentiellement parallèles.Referring firstly to Figure 1, there is shown a cross section of the optically variable device 100 according to one embodiment. The optically variable device 100 includes two layers: a first layer 110 and a second layer 120. The first layer 110 includes a first pattern 130 and the second layer 120 includes a second pattern 140. The first pattern 130 is separated from the second pattern 140 d 'a distance t. The first and second layers are arranged so that they are essentially parallel.

Le deuxième motif 140 inclut un certain nombre de régions. Le motif dans certaines de ces régions peut correspondre directement à une région correspondante, c'est-à-dire que si la première couche 110 et la deuxième coucheThe second pattern 140 includes a number of regions. The pattern in some of these regions can correspond directly to a corresponding region, i.e. if the first layer 110 and the second layer

120 se recouvrent de telle sorte que le premier motif 130 et le deuxième motif soient superposés, une région du deuxième motif qui correspond à une région du premier motif se superposera directement à cette région du premier motif. Dans d'autres régions, le deuxième motif 140 inclut une version à échelle modifiée de la région correspondant du premier motif 130. Cela produit un effet visuel tridimensionnel lorsque la première couche 110 et la deuxième couche 120 sont superposées, en raison d'interférences de moiré.120 overlap so that the first pattern 130 and the second pattern are superimposed, a region of the second pattern which corresponds to a region of the first pattern will be directly superimposed on this region of the first pattern. In other regions, the second pattern 140 includes a modified scale version of the corresponding region of the first pattern 130. This produces a three-dimensional visual effect when the first layer 110 and the second layer 120 are superimposed, due to interference from moire.

Par version à échelle modifiée, il est entendu que l'un des premier et deuxième motifs 130, 140 est soumis à changement d'échelle selon un facteur qui diffère très légèrement de l'unité (à savoir, 1,0) par rapport à l'autre du premier ou deuxième motif, ce qui déplace les premier et deuxième motifs l'un par rapport à l'autre d'une petite distance t afin de produire un effet visuel tridimensionnel. A titre d'exemple, si le premier motif a des dimensions globales de 20 mm x 20 mm, alors, pour produire un effet de moiré tridimensionnel du type décrit, le deuxième motif pourrait être soumis à un changement d'échelle pour avoir des dimensions de (par exemple) 19,8 mm x 19,8 mm pour offrir une différence d'échelle de 1 %. il s'agit d'un changement d'échelle global du motif, ce qui signifie que le changement d'échelle s'applique tant aux éléments qui constituent l'image, c'est-à-dire à la taille des points et/ou à la largeur de toutes les lignes de grille, qu'à l'espacement entre ces éléments. Le deuxième motif à échelle modifiée 140 est ensuite positionné à une petite distance t du premier motif 130. Le motif à effet visuel ou moiré tridimensionnel apparaîtra alors à une distance de t / 0,01 = 100t du premier motif 130.By modified scale version, it is understood that one of the first and second patterns 130, 140 is subject to change of scale according to a factor which differs very slightly from the unit (i.e., 1.0) compared to the other of the first or second pattern, which moves the first and second patterns relative to each other by a small distance t to produce a three-dimensional visual effect. For example, if the first pattern has overall dimensions of 20 mm x 20 mm, then, to produce a three-dimensional moiré effect of the type described, the second pattern could be subjected to a change of scale to have dimensions (for example) 19.8mm x 19.8mm to provide a 1% difference in scale. it is a global change of scale of the pattern, which means that the change of scale applies both to the elements that constitute the image, that is to say to the size of the points and or the width of all grid lines, than the spacing between these elements. The second modified scale pattern 140 is then positioned at a small distance t from the first pattern 130. The visual effect or three-dimensional moiré pattern will then appear at a distance of t / 0.01 = 100t from the first pattern 130.

Le changement d'échelle du premier motif par rapport au deuxième motif diffère des effets de moiré classiques en ce que, lorsqu'on superpose deux motifs pour produire un effet de moiré classique, les deux motifs superposés seront habituellement déplacés latéralement ou en rotation l'un par rapport à l'autre. Si les lignes ou les points formant ledit motif diffèrent en taille, angle ou espacement relatifs entre les deux motifs superposés, cela signifie généralement que les tailles et/ou les angles varient dans le voisinage local de chaque point ou ligne formant le motif dans le contexte de production d'un effet de moiré classique. C'est conceptuellement différent du changement d'échelle global appliqué pour produire les effets visuels tridimensionnels de la présente invention.The change in scale of the first pattern relative to the second pattern differs from conventional moiré effects in that, when overlapping two patterns to produce a classic moiré effect, the two overlapping patterns will usually be moved laterally or in rotation. one over the other. If the lines or points forming said pattern differ in relative size, angle or spacing between the two overlapping patterns, this generally means that the sizes and / or angles vary in the local vicinity of each point or line forming the pattern in context for producing a classic moiré effect. It is conceptually different from the overall scale change applied to produce the three-dimensional visual effects of the present invention.

En référence maintenant à ia Figure 3A, il est présenté un exemple de dispositif optiquement variable 100 comprenant une première couche 110 ayant un premier motif 130 recouverte par une deuxième couche 120 ayant un deuxième motif 140, qui est une version à échelle modifiée du premier motif de ia première couche. La Figure 3B présente un exemple dans iequel ie deuxième motif 140 a des largeurs et/ou espacements de lignes de grilles qui correspondent directement aux largeurs et/ou espacements de lignes de grilles dans certaines régions, et qui sont soumis à un changement d'échelle, en augmentation ou en réduction, dans d'autres régions discrètes, par exemple 150. Dans les deux Figures 3A et 3B, c'est cet aspect de changement d'échelle de la conception du dispositif optiquement variable qui produit l'effet de moiré tridimensionnel observé.Referring now to Figure 3A, an example of an optically variable device 100 is presented comprising a first layer 110 having a first pattern 130 covered by a second layer 120 having a second pattern 140, which is a modified scale version of the first pattern of the first layer. FIG. 3B presents an example in which the second pattern 140 has widths and / or spacings of grid lines which correspond directly to the widths and / or spacings of grid lines in certain regions, and which are subject to a change of scale , increasing or decreasing, in other discrete regions, for example 150. In the two Figures 3A and 3B, it is this aspect of change of scale of the design of the optically variable device which produces the moiré effect three-dimensional observed.

En référence maintenant à la Figure 2, il est présenté une autre forme de réalisation, dans laquelle, plutôt que la première couche 110 et la deuxième couche 120 (telles que représentées sur la Figure 1) soient constituées de films ou de substrats discrets séparés d'une distance t, la première couche 110’ et la deuxième couche 120' sont constituées de faces opposées du même film ou substrat. Dans ce cas, la distance t séparant ies première et deuxième couches 110' est l'épaisseur du substrat.Referring now to Figure 2, there is shown another embodiment, in which, rather than the first layer 110 and the second layer 120 (as shown in Figure 1) are made of discrete films or discrete substrates of 'a distance t, the first layer 110' and the second layer 120 'consist of opposite faces of the same film or substrate. In this case, the distance t separating the first and second layers 110 ′ is the thickness of the substrate.

The distance t séparant les première et deuxième couches 110 et 120, et 110' et 120', est transparente à ia lumière. C'est parce qu'ii existe une lame d'air entre les première et deuxième couches, ou parce qu'au moins la deuxième couche est formée d'un substrat transparent. Cette région transparente produit un effet visuel tridimensionnel optiquement variabie en raison des interférences de moiré qui se produisent entre le premier motif 130 ou 130' de la première couche 110 ou 110', et le deuxième motif 140 ou 140' dans la deuxième couche 120 ou 120'. Plus précisément, pour un observateur, un motif de moiré est formé et variera selon l'angle d'observation.The distance t separating the first and second layers 110 and 120, and 110 'and 120', is transparent to light. This is because there is an air gap between the first and second layers, or because at least the second layer is formed of a transparent substrate. This transparent region produces an optically variable three-dimensional visual effect due to the moiré interference which occurs between the first pattern 130 or 130 'in the first layer 110 or 110', and the second pattern 140 or 140 'in the second layer 120 or 120 '. More specifically, for an observer, a moire pattern is formed and will vary depending on the angle of observation.

On comprendra que les premier et deuxième motifs peuvent être formés dans le substrat, par exemple par gaufrage du motif dans le substrat (tel que représenté sur Ses Figures 1 et 2), ou sur Se substrat, par exemple par impression du motif avec de l'encre. L'encre peut, par exemple, être une encre optiquement variable, ou une encre réfléchissante.It will be understood that the first and second patterns can be formed in the substrate, for example by embossing the pattern in the substrate (as shown in Figures 1 and 2), or on the substrate, for example by printing the pattern with l 'ink. The ink may, for example, be an optically variable ink, or a reflective ink.

Dans une forme de réalisation, les premier et deuxième motifs sont imprimés au moyen d'une presse à imprimer Simultan disponible dans Se commerce. La presse Simultan imprime sur les première et deuxième couches simultanément, ce qui permet aux régions sans changement d'échelle des premier et deuxième motifs d'être imprimées en alignement parfait.In one embodiment, the first and second patterns are printed using a Simultan printing press available from Commerce. The Simultan press prints on the first and second layers simultaneously, allowing regions without scaling the first and second patterns to be printed in perfect alignment.

La référence à une première couche et une deuxième couche doit être comprise dans le contexte de l'orientation du dispositif optiquement variable lorsqu'il est vu par un observateur. Plus précisément, la première couche 110 ou 110' portant le premier motif 130 ou 130' doit se trouver sur le côté inférieur, de sorte que la lumière soit transmise à travers la deuxième couche 120 ou 120' et que les interférences avec le deuxième motif 140 ou 140’ provoquent un effet de moiré à observer.The reference to a first layer and a second layer must be understood in the context of the orientation of the optically variable device when it is seen by an observer. More specifically, the first layer 110 or 110 ′ carrying the first pattern 130 or 130 ′ must be on the lower side, so that the light is transmitted through the second layer 120 or 120 ′ and that the interference with the second pattern 140 or 140 'cause a moire effect to be observed.

La distance t entre la première couche et la deuxième couche peut être déterminée par l'épaisseur du substrat lui-même. Par exemple, lorsque le dispositif optiquement variable constitue un dispositif de sécurité pour un document de sécurité, par exemple un billet de banque polymère, l'épaisseur du substrat sera typiquement d'environ 70 pm. Cette épaisseur t dictera l'épaisseur de tous les lignes, points ou polygones formant le motif et la périodicité des lignes ou points qui est requise pour produire l'effet de moiré optique.The distance t between the first layer and the second layer can be determined by the thickness of the substrate itself. For example, when the optically variable device constitutes a security device for a security document, for example a polymer banknote, the thickness of the substrate will typically be around 70 μm. This thickness t will dictate the thickness of all the lines, points or polygons forming the pattern and the periodicity of the lines or points which is required to produce the optical moiré effect.

En référence maintenant à la Figure 4a, il est présenté un exemple d'un premier motif 130 appliqué sur la première couche 110 du dispositif optiquement variable 100. Dans ce cas, le premier motif 130 comprend un simple motif de lignes de grilles. La Figure 4B est d’autre part un exemple d'un deuxième motif 140 appliqué sur la deuxième couche 120 du dispositif optiquement variable 100. Dans le deuxième motif 140, on peut voir que des régions discrètes 150 ont été soumises à un changement d'échelle, en augmentation ou en réduction, par rapport aux régions correspondantes dans le premier motif 130. La Figure 4C présente un exemple d'effet de moiré 160 qui est généré lorsque le premier motifWith reference now to FIG. 4a, an example of a first pattern 130 applied to the first layer 110 of the optically variable device 100 is presented. In this case, the first pattern 130 comprises a simple pattern of grid lines. Figure 4B is also an example of a second pattern 140 applied to the second layer 120 of the optically variable device 100. In the second pattern 140, it can be seen that discrete regions 150 have been subjected to a change in scale, increasing or decreasing, relative to the corresponding regions in the first pattern 130. Figure 4C shows an example of moiré effect 160 which is generated when the first pattern

130 de la Figure 4A est superposé sur le deuxième motif 140 de la Figure 4B. La Figure 4D montre des exemples agrandis des régions discrètes 150 qui ont été soumises à un changement d'échelle, en augmentation ou en réduction, par rapport aux régions correspondantes dans le premier motif 130. Les régions à échelle modifiée peuvent être sélectionnées parmi une palette prédéfinie de facteurs d'échelle a.130 of Figure 4A is superimposed on the second pattern 140 of Figure 4B. Figure 4D shows enlarged examples of the discrete regions 150 that have been scaled up or down relative to the corresponding regions in the first pattern 130. The scaled regions can be selected from a palette predefined scale factors a.

En référence maintenant aux Figures 5A et 5B, il est présenté à titre d'exemple particulier comment un effet de moiré tridimensionnel est généré par le dispositif optiquement variable 100 de la présente invention. Dans ce cas, il est présenté une section transversale du dispositif optiquement variable 100, présentant des lignes de grille constituant le premier motif 130 sur la première couche 110 du dispositif et des lignes de grille qui sont soumises à une réduction d'échelle par rapport aux lignes de grille constituant le premier motif, qui constituent le deuxième motif 140 sur la deuxième couche 120 du dispositif. On comprendra que les lignes de grille elles-mêmes peuvent former un motif linéaire ou circulaire, voir par exemple les Figures 3A et 3B.Referring now to Figures 5A and 5B, it is presented by way of a specific example how a three-dimensional moire effect is generated by the optically variable device 100 of the present invention. In this case, a cross section of the optically variable device 100 is presented, having grid lines constituting the first pattern 130 on the first layer 110 of the device and grid lines which are subjected to a reduction in scale with respect to the grid lines constituting the first pattern, which constitute the second pattern 140 on the second layer 120 of the device. It will be understood that the grid lines themselves can form a linear or circular pattern, see for example Figures 3A and 3B.

En référence en particulier à la Figure 5A, le rayon de moiré noir central défini par les points de triangle de rayon de focalisation c9c10Y, produit :With particular reference to FIG. 5A, the central black moiré radius defined by the triangle points with a focusing radius c9c10Y, produces:

1“T 1 "T Triangle c9jk : Triangle c9jk: Tan (Θ) - Tan (Θ) - t t t t (D (D Triangle c9UY : Triangle c9UY: Tan (Θ) = Tan (Θ) = (a / 2) / H (a / 2) / H (2) (2) A partir de (1) et (2) : D'où : From (1) and (2): From where : (a / 2) / H H = t/(1 (a / 2) / H H = t / (1 = (a / 2) (1 - a) /1 -a) = (a / 2) (1 - a) / 1 -at) (3) (3)

En référence maintenant à la Figure 5B, le rayon moiré noir excentré défini par les points de triangle de rayon de focalisation c4c5Z, produit :Referring now to Figure 5B, the eccentric black moiré ray defined by the triangle points with a focusing radius c4c5Z, produces:

Triangle c4da7 : Triangle c4da7: Tan(p) = da7 /1 = (11 a / 2 - 9aa / 2 ) /1 Tan (p) = da7 / 1 = (11 a / 2 - 9aa / 2) / 1 (4) (4) Triangle c4PZ : Triangle c4PZ: Tan(p) = PZ / H Tan (p) = PZ / H (5) (5) Triangle c5ea8 : Triangle c5ea8: Tan(y) = ea8 /1 = (9a / 2 - 7aa / 2) /1 Tan (y) = ea8 / 1 = (9a / 2 - 7aa / 2) / 1 (6) (6) Triangle c5QZ : Triangle c5QZ: Tan(y) = QZ / H = (PZ - a) / H Tan (y) = QZ / H = (PZ - a) / H (7) (7) A partir de (4) et (5) : From (4) and (5): PZ / H = (11a / 2 - 9aa / 2) /1 PZ / H = (11a / 2 - 9aa / 2) / 1 (8) (8)

A partir de (6) et (7) : (PZ - a) / H = (9a / 2 - 7aa / 2) /1 (9)From (6) and (7): (PZ - a) / H = (9a / 2 - 7aa / 2) / 1 (9)

En résolvant (8) et (9) pour PZ et H :By solving (8) and (9) for PZ and H:

PZ= H(11a / 2 - 9aa / 2) /1 (10)PZ = H (11a / 2 - 9aa / 2) / 1 (10)

En substituant le PZ de l'équation (10) au PZ de l'équation (9), on obtient :By substituting the PZ of equation (10) for the PZ of equation (9), we obtain:

Figure FR3071323A1_D0001
Figure FR3071323A1_D0002

/H = (9a/2-7aa/2)/t/ H = (9a / 2-7aa / 2) / t

En simplifiant i'équation, on obtient : H = t / (1 - a) ; le même résultat que l'équation (3).By simplifying the equation, we obtain: H = t / (1 - a); the same result as equation (3).

Par conséquent, le rayon de moiré noir excentré se focalise à la même distance de la surface que le rayon de moiré noir centrai. En substituant ce résultat 10 dans l'équation (10), on obtient :Consequently, the eccentric black moiré ray is focused at the same distance from the surface as the central black moiré ray. By substituting this result 10 in equation (10), we obtain:

PZ = a [(11 -9a)/(1 - a)]/2.PZ = a [(11 -9a) / (1 - a)] / 2.

Selon la Figure 5B, la distance entre la frange de moiré noire et le point central Y est donnée par la distance YZ. D'après la même figure, on peut déduire que :According to Figure 5B, the distance between the black moiré fringe and the central point Y is given by the distance YZ. From the same figure, we can deduce that:

YZ = PZ - PY = PZ - 11a / 2YZ = PZ - PY = PZ - 11a / 2

En utilisant le PZ de l'équation (10), après simplification, on obtient :Using the PZ of equation (10), after simplification, we obtain:

YZ = aa/(1-a) (11) en tant que rayon de la frange de moiré noire de premier ordre.YZ = aa / (1-a) (11) as the radius of the first order black moire fringe.

Dans le cas général d'un rayon de moiré excentré défini par un triangle de rayon cn cn + 1 Z, où n est la somme du nombre de lignes et d'espace de grille complets entre le point central ou origine et l'espace dans lequel pénètre le rayon de moiré, on déduit un ensemble d'équations correspondant. Par exemple, dans le cas décrit par référence à la Figure 5B, n = 4.In the general case of an eccentric moiré radius defined by a triangle of radius c n c n + 1 Z, where n is the sum of the number of complete lines and grid space between the central point or origin and the space into which the moiré ray enters, we deduce a corresponding set of equations. For example, in the case described with reference to Figure 5B, n = 4.

Dans un cas général, les équations de trigonométrie produisent :In a general case, the trigonometry equations produce:

25 25 Tan(pn) = [(2n + 3)a / 2 - (2n + 1)aa / 2] /1Tan (p n ) = [(2n + 3) a / 2 - (2n + 1) aa / 2] / 1 (12) (12) Tan(pn) = PnZ/HTan (p n ) = PnZ / H (13) (13) Tan(y„) = [(2n + 1)a / 2 - (2n - 1)aa / 2] /1 Tan (y „) = [(2n + 1) a / 2 - (2n - 1) aa / 2] / 1 (14) (14) Tan(Y„) = QnZ/H = (P„Z-a)/HTan ( Y „) = QnZ / H = (P„ Za) / H (15) (15)

A partir de (12) et (13) :From (12) and (13):

PnZ / H = [(2n + 3)a / 2 - (2n + 1)aa / 2] /1P n Z / H = [(2n + 3) a / 2 - (2n + 1) aa / 2] / 1

A partir de (14) et (15) :From (14) and (15):

(PnZ - a) / H = [(2n + 1)a / 2 - (2n - 1)aa / 2] /1(P n Z - a) / H = [(2n + 1) a / 2 - (2n - 1) aa / 2] / 1

A partir de (17) :From (17):

P„Z = H[(2n + 1)a / 2 - (2n - 1)oca / 2] /1 + a (16) (17) (18)P „Z = H [(2n + 1) a / 2 - (2n - 1) oca / 2] / 1 + a (16) (17) (18)

Finaiement, à partir de (18) et (16), PnZ est éiiminé pour obtenir une expression pour H. Après une certaine simplification, on obtient :Finally, from (18) and (16), P n Z is eliminated to obtain an expression for H. After a certain simplification, we obtain:

H = t / (1 - a)H = t / (1 - a)

En substituant cette expression à H dans l'équation (18), on obtient :By substituting this expression for H in equation (18), we obtain:

PnZ = na + (a/2)[(3 - a) / (1 - a)] (19)P n Z = na + (a / 2) [(3 - a) / (1 - a)] (19)

Le rayon Z selon lequel cette frange de moiré noire générale est focalisée est déterminé à partir de l'équation (19) et la géométrie représentée sur la Figure 5B est extrapolée au cas général n, ce qui produit :The radius Z according to which this fringe of general black moiré is focused is determined from equation (19) and the geometry represented in Figure 5B is extrapolated to the general case n, which produces:

(20)(20)

Le cas illustré sur la Figure 5B extrapolé au cas général n produit :The case illustrated in Figure 5B extrapolated to the general case n produces:

P„Y = (2n + 3)a / 2 (21)P „Y = (2n + 3) a / 2 (21)

A partir de (19), (20) et (21), après simplification, on obtient :From (19), (20) and (21), after simplification, we obtain:

YZ = aa l (1 - a), qui est exactement la même expression que l'équation (11). il est donc prouvé que tous les rayons de moiré noir de premier ordre de n'importe quel n se focalisent dans la même frange de moiré noire, selon le même et â rayon R1 . Il est en outre prouvé que toutes tes contributions du rayon noir à 1 - a la frange de moiré noire sont focalisées sur te même point, à une distance H = t / (1 - a) au-dessus ou en dessous du substrat selon le côté du substrat depuis lequel l'image tridimensionnelle est vue. Il est également clair d'après 1a géométrie présentée sur ia Figure 5B que tous tes rayons de moiré noir émanant des triangles de rayons générés par une barre ou une région opaque, à savoir une ligne de grille, sur la première couche (à savoir, ia surface supérieure dans cet exempte) traversant une région transparente sur la deuxième couche (à savoir, ia surface inférieure dans cet exempte) ayant les régions à échelle réduite dans te deuxième motif, se focaliseront aux mêmes points que tes triangles de rayon de moiré noir émanant d'une région transparente sur ia première couche et traversant une région ou anneau opaque sur ia surface de ia deuxième couche.YZ = aa l (1 - a), which is exactly the same expression as equation (11). it is therefore proven that all the rays of first order black moiré of any n are focused in the same fringe of black moiré, according to the same and with radius R1. It is further proved that all your contributions from the black ray to 1 - to the black moiré fringe are focused on the same point, at a distance H = t / (1 - a) above or below the substrate depending on the side of the substrate from which the three-dimensional image is viewed. It is also clear from the geometry shown in Figure 5B that all of your black moiré rays emanating from the triangles of rays generated by an opaque bar or region, i.e. a grid line, on the first layer (i.e., the upper surface in this example) passing through a transparent region on the second layer (i.e., the lower surface in this example) having the scaled-down regions in the second pattern, will focus at the same points as your black moiré radius triangles emanating from a transparent region on the first layer and passing through an opaque region or ring on the surface of the second layer.

Sur la Figure 5B, l'image tridimensionnelle est observée de telle sorte que la deuxième couche soit superposée sur ia première couche, à savoir avec la version à échelle modifiée du motif sur le dessus. Par conséquent, l'image tridimensionnelle semblera flotter au-dessus de la surface du substrat. Si l'image était observée depuis le côté opposé, alors l'image tridimensionnelle semblerait flotter en dessous de la surface du dispositif optiquement variable.In FIG. 5B, the three-dimensional image is observed so that the second layer is superimposed on the first layer, namely with the modified scale version of the pattern on top. Therefore, the three-dimensional image will appear to float above the surface of the substrate. If the image were viewed from the opposite side, then the three-dimensional image would appear to float below the surface of the optically variable device.

La Figure 5B montre également un exemple de formation d'une frange de moiré de second ordre via les composantes de rayon du second ordre de chaque côté du point central Y. Ces rayons de moiré de second ordre sont représentés sous la forme du triangle de rayons c7c8X2 sur la Figure 5B. Les points focaux et ia distance focale de ces franges du second ordre peuvent être situés de la même manière que dans l'exemple ci-dessus.Figure 5B also shows an example of the formation of a second order moiré fringe via the second order ray components on each side of the central point Y. These second order moiré rays are represented in the form of the triangle of rays c7c8X2 in Figure 5B. The focal points and the focal length of these second order fringes can be located in the same manner as in the example above.

Par exemple, pour le triangle c7c8X2 de la Figure 5B, on obtient :For example, for the triangle c7c8X2 in Figure 5B, we get:

Tan(p) = [7aa / 2 - 3a / 2] /1 Tan (p) = [7aa / 2 - 3a / 2] / 1 (22) (22) Tan(p) = SX2 / H Tan (p) = SX2 / H (23) (23) Tan(x) = [9aa / 2 - 5a / 2] /1 Tan (x) = [9aa / 2 - 5a / 2] / 1 (24) (24) Tan(x) = RX2 / H = (SX2 - a) / H Tan (x) = RX2 / H = (SX2 - a) / H (25) (25)

Les équations concernant SX2 et H sont résolues d'une manière similaire à la dérivée (10), etc.The equations concerning SX2 and H are solved in a similar way to derivative (10), etc.

Les équations (22) et (23) produisent :Equations (22) and (23) produce:

SX2 / H = (a / t)(7a / 2 - 3/2)(26)SX2 / H = (a / t) (7a / 2 - 3/2) (26)

Les équations (22) et (23) produisent :Equations (22) and (23) produce:

(SX2 - a) / H = (a / t)(9a / 2 - 5/2)(27)(SX2 - a) / H = (a / t) (9a / 2 - 5/2) (27)

La résolution des équations simultanées (26) et (27) pour SX2 et H produisent :The resolution of the simultaneous equations (26) and (27) for SX2 and H produce:

H = t / (1 - a)(28)H = t / (1 - a) (28)

SX2 = (a / 2)(7a - 3) / (1 - a)(29)SX2 = (a / 2) (7a - 3) / (1 - a) (29)

La Figure 5B montre que SX2 = YX2 - 3a / 2. YX2 est la distance entre le point central ou origine de la frange de moiré de second ordre, c'est-à-dire queFigure 5B shows that SX2 = YX2 - 3a / 2. YX2 is the distance between the central point or origin of the second-order moiré fringe, i.e.

YX2 = SX2 + 3a / 2. Par conséquent, à partir de l'équation (29), après une certaine simplification, on déduit que :YX2 = SX2 + 3a / 2. Consequently, from equation (29), after a certain simplification, we deduce that:

YX2 = 2aa / (1 - a) (30)YX2 = 2aa / (1 - a) (30)

En comparant l'expression (30) à l'équation (11), on constate que le rayon d'une frange du second ordre est égal à deux fois celui d'une frange du premier ordre, à savoir R2 = 2aa / (1 — a). Ce calcul peut être répété pour le cas général de rayon n comme pour le cas du premier ordre, cependant le résultat sera le même que celui qui est donné dans les équations (28) et (29),By comparing expression (30) to equation (11), we find that the radius of a second order fringe is equal to twice that of a first order fringe, namely R2 = 2aa / (1 - at). This calculation can be repeated for the general case of radius n as for the first order case, however the result will be the same as that given in equations (28) and (29),

En référence maintenant à la Figure 6, en utilisant la théorie définie cidessus, une série de trajets de rayons noirs a été tracée pour illustrer la formation de franges de moiré noires. Dans ce contexte, des rayons noirs sont les trajets d'absence de lumière, à savoir une manière commode d'illustrer les directions d'observation où les rayons lumineux sont empêchés de traverser les motifs de grille à couches multiples. La Figure 6 présente de manière schématique des exemples de rayons du premier ordre 610 et de rayons du second ordre 620 de ce type.Referring now to Figure 6, using the theory defined above, a series of black ray paths has been plotted to illustrate the formation of black moire fringes. In this context, black rays are the paths of absence of light, namely a convenient way of illustrating the directions of observation where the light rays are prevented from passing through the multilayer grid patterns. Figure 6 schematically shows examples of first order spokes 610 and second order spokes 620 of this type.

En général, comme on peut le voir d'après la Figure 5B, la Figure 6, les angles des rayons individuels contribuant aux franges de moiré tridimensionnelles de premier et de second ordre sont fournis par les expressions suivantes : Tan (θ„) = (2a / t)[a(n - 1/4) - n + 3/4)] pour les rayons du premier ordre (31)In general, as can be seen from Figure 5B, Figure 6, the angles of the individual rays contributing to the first and second order three-dimensional moire fringes are given by the following expressions: Tan (θ „) = ( 2a / t) [a (n - 1/4) - n + 3/4)] for first order radii (31)

Tan (θη) = (2a / t)[a(n + 1/4) - n + 3/4)] pour les rayons du second ordre (32)Tan (θ η ) = (2a / t) [a (n + 1/4) - n + 3/4)] for the second order rays (32)

On notera que les directions des rayons définies par ces expressions sont données par te point central ou origine des triangles de rayons représentés sur la Figure 6. Par exemple, te ligne dY sur te Figure 5B.It will be noted that the directions of the radii defined by these expressions are given by the central point or origin of the triangles of radii shown in Figure 6. For example, the line dY in te Figure 5B.

En référence maintenant aux Figures 7A à 7D, il est présenté des graphiques informatiques des différents trajets de rayons de premier et second ordre générés à l'aide des équations (31) et (32) définies ci-dessus. La Figure 7A présente des trajets de rayons proches de lignes de grille. Les Figures 7B et 7C présentent des trajets de rayons à une distance croissante du plan de grille multîcouche. La Figure 7D présente des trajets de rayons ayant a réglé égal à l'unité ou 1,0, à savoir sans changement d'échelle, montrant qu'aucune focalisation ni aucun effet tridimensionnel n'est généré dans ce cas et que seuls les effets de moiré bidimensionnels classiques sont observés. Les trajets de rayons du premier ordre sont représentés en noir et les trajets de rayons du second ordre sont représentés en gris. La Figure 7C montre également la géométrie binoculaire d'œil droit 710 et d'œil gauche 720 pour l'observation de franges de moiré tridimensionnelles. Seule une moitié radiale du motif de grille est représentée en correspondance du côté gauche ou droit de la Figure 5B.Referring now to Figures 7A to 7D, computer graphics of the first and second order ray paths generated using equations (31) and (32) defined above are presented. Figure 7A shows ray paths close to grid lines. Figures 7B and 7C show ray paths at an increasing distance from the multilayer grid plane. Figure 7D shows ray paths having set equal to unity or 1.0, i.e. without change of scale, showing that no focusing or three-dimensional effect is generated in this case and that only the effects of classic two-dimensional moiré are observed. First order ray paths are shown in black and second order ray paths are shown in gray. Figure 7C also shows the binocular geometry of right eye 710 and left eye 720 for the observation of three-dimensional moiré fringes. Only a radial half of the grid pattern is shown corresponding to the left or right side of Figure 5B.

En résumé, lorsque deux motifs de grille circulaires ou linéaires ayant des zones transparentes et opaques espacées dans leurs plans xy respectifs sont superposés en alignement et séparés d'une petite distance t dans la direction z avec le deuxième motif soumis à un changement d'échelle selon une quantité a par rapport au premier motif, alors les franges de moiré observées apparaîtront à une distance verticale ou z par rapport à la surface du premier motif. Cette hauteur ou profondeur des franges dans la direction z sera donnée par :In summary, when two circular or linear grid patterns having transparent and opaque areas spaced in their respective xy planes are superimposed in alignment and separated by a small distance t in the z direction with the second pattern subjected to a change of scale according to an amount a relative to the first pattern, then the moiré fringes observed will appear at a vertical distance or z relative to the surface of the first pattern. This height or depth of the fringes in the z direction will be given by:

H = t / (1 - a)(33)H = t / (1 - a) (33)

La distance des franges de moiré tridimensionnelles par rapport au point central dans le plan xy est donnée par :The distance of the three-dimensional moiré fringes from the central point in the xy plane is given by:

RN = Naa / (1 - a), où N = 1, 2, ...(34)RN = Naa / (1 - a), where N = 1, 2, ... (34)

L'angle de vue Φ des franges de moiré est donné par :The angle of view Φ of the moiré fringes is given by:

Tan(O) = RN / H = Naa /1(35)Tan (O) = R N / H = Naa / 1 (35)

Par exemple, pour des motifs gaufrés ou imprimés sur chaque face d'un substrat transparent de 75 pm d'épaisseur et un rapport d'échelle a = 0,99 entre les deux motifs, les franges de moiré tridimensionnelles apparaîtront à une distance verticale de 75 / 0,01 pm = 7,5 mm au-dessus ou en dessous du substrat selon le côté du substrat depuis lequel l'image est observée. Pour une frange de moiré tridimensionnelle du premier ordre à observer dans un angle de 30° par rapport à ce substrat, alors :For example, for embossed or printed patterns on each side of a 75 µm thick transparent substrate and a scale ratio a = 0.99 between the two patterns, the three-dimensional moire fringes will appear at a vertical distance of 75 / 0.01 pm = 7.5 mm above or below the substrate depending on the side of the substrate from which the image is observed. For a first order three-dimensional moire fringe to be observed at an angle of 30 ° with respect to this substrate, then:

a = 75 x Tan(30°) / 0,99 = 75,7575 x 0,577 = 43,7 pma = 75 x Tan (30 °) / 0.99 = 75.7575 x 0.577 = 43.7 pm

Pour cette valeur de a, la distance de cette frange de premier ordre par rapport au point d'alignement des deux grilles sera de 0,99 x 43,7 / 0,01 = 4,327 mm.For this value of a, the distance of this first-order fringe from the alignment point of the two grids will be 0.99 x 43.7 / 0.01 = 4.327 mm.

En référence maintenant à la Figure 8, l'analyse ci-après peut être appliquée à des dispositifs de moiré multi-niveau ou bi-niveau pixellisés par localisation des valeurs de la largeur de grille a et de valeurs d'échelle a à travers la zone du dispositif optiquement variable de telle sorte qu'ils varient d'une région de pixel à une autre à travers le dispositif. Dans ce cas, a est remplacé par ay et a est remplacé par ay, où les indices i et j désignent la position de la région de moiré particulière dans la zone globale du dispositif, tel que représenté sur les Figures 4A à 4D, où les éléments de palette p1, p2, etc., représentent différentes valeurs de a et a. La Figure 8 montre de manière schématique comment ces valeurs de pixels sont disposées dans la deuxième couche à échelle modifiée du dispositif. Les lignes de grille de la Figure 8 sont représentées simplement en tant que guide pour distinguer les zones de pixels discrètes.Referring now to Figure 8, the following analysis can be applied to pixelated multi-level or bi-level moiré devices by locating the values of the grid width a and of the scale values a across the optically variable device area so that they vary from one pixel region to another across the device. In this case, a is replaced by ay and a is replaced by ay, where the indices i and j denote the position of the particular moiré region in the global zone of the device, as represented in FIGS. 4A to 4D, where the palette elements p1, p2, etc. represent different values of a and a. Figure 8 shows schematically how these pixel values are arranged in the second scaled layer of the device. The grid lines in Figure 8 are shown simply as a guide for distinguishing areas of discrete pixels.

Dans le cas illustré, du fait que le facteur d'échelle ay et le facteur de largeur / espacement de grille ay sont chacun variés de manière discrète à travers tout le dispositif optiquement variable, la profondeur et la position de l'image varieront également à travers le dispositif selon les équations (33), (34) et (35) cidessus. Donc, dans chaque pixel de moiré bi-niveau, les relations suivantes existent :In the illustrated case, since the scaling factor ay and the grid width / spacing factor ay are each discretely varied across the optically variable device, the depth and position of the image will also vary at through the device according to equations (33), (34) and (35) above. So in each bi-level moiré pixel, the following relationships exist:

Hÿ= t / (1 -tty)Hÿ = t / (1 -tty)

RNÿ = NaÿSÿ / (1 - aÿ), où N = 1, 2, ...R Nÿ = NaÿSÿ / (1 - a ÿ ), where N = 1, 2, ...

(36) (37) (38)(36) (37) (38)

Les expressions ci-dessus peuvent être utilisées pour concevoir un dispositif à moiré multicouche ayant des propriétés d'images tridimensionnelles prédéterminées dans un format de conception pixellisé.The above expressions can be used to design a multilayer moiré device having predetermined three-dimensional image properties in a pixelated design format.

Une autre implémentation de l'invention peut être générée au moyen de la limite continue d'expressions (36) à (38). Dans ce cas, a = a(x, y) et a = a(x, y) et les conditions d’image fondamentales produisent :Another implementation of the invention can be generated using the continuous limit of expressions (36) to (38). In this case, a = a (x, y) and a = a (x, y) and the fundamental image conditions produce:

H(x, y) = t / (1 - a(x, y))H (x, y) = t / (1 - a (x, y))

Rn(x, y) = N(x, y) a(x, y) a(x, y) / (1 - a(x, y)), où N = 1, 2, ...R n (x, y) = N (x, y) a (x, y) a (x, y) / (1 - a (x, y)), where N = 1, 2, ...

Tan(<D(x, y)) = RN(x, y) / H(x, y) = Na(x, y) a(x, y) /1 (39) (40) (41)Tan (<D (x, y)) = R N (x, y) / H (x, y) = Na (x, y) a (x, y) / 1 (39) (40) (41)

En référence maintenant aux Figures 9A à 9C, il est présenté un exemple particulier du cas où ie facteur d'échelle a varie à travers le plan de grille. Dans cet exemple, le motif de grille de première couche sans changement d'échelle présenté sur la Figure 9A consiste en une série de lignes de largeur égale espacées de manière uniforme selon l'équation x = na, où a est fixe et n est compris entre 0 et nmax. En référence à la Figure 9B, le motif de grille de deuxième couche est soumis à un changement d'échelle dans la direction x à travers les lignes de grille, selon un facteur d'échelle variable. Dans ce cas, le facteur d'échelle a a été modulé à travers les lignes de grille (à savoir, horizontalement dans la direction x) selon la fonction a = 1 + 0,005 cos(nx / xmax)> où x est compris entre 0 et xmax, où xmax = a nmax. Le facteur d'échelle a est donc compris entre 0,995 et 1,005 et la hauteur / profondeur de la frange de moiré tridimensionnelle lorsque les deux grilles sont séparées d'une distance t est comprise entre t / 0,005 et -t / 0,005.Referring now to Figures 9A to 9C, a particular example is presented of the case where the scale factor a varies across the grid plane. In this example, the first layer grid pattern without scaling shown in Figure 9A consists of a series of lines of equal width spaced uniformly according to the equation x = na, where a is fixed and n is included between 0 and n max . Referring to Figure 9B, the second layer grid pattern is subjected to a scale change in the x direction across the grid lines, according to a variable scale factor. In this case, the scaling factor has been modulated across the grid lines (i.e., horizontally in the x direction) according to the function a = 1 + 0.005 cos (nx / x m ax)> where x is between 0 and x max , where x max = an max . The scale factor a is therefore between 0.995 and 1.005 and the height / depth of the three-dimensional moire fringe when the two grids are separated by a distance t is between t / 0.005 and -t / 0.005.

La description ci-après concernant les effets de moiré tridimensionnels générés par des motifs de grille multicouche a été illustrée par référence à des motifs de lignes de grille opaques espacées de manière uniforme avec des espaces transparents. La description ci-après est applicable à un dispositif optiquement variable comprenant une quelconque structure de motif de grille biniveau avec un deuxième motif qui est une version à échelle modifiée du premier motif.The following description of the three-dimensional moiré effects generated by multilayer grid patterns has been illustrated by reference to opaque grid line patterns uniformly spaced with transparent spaces. The following description is applicable to an optically variable device comprising any two-level grid pattern structure with a second pattern which is a modified scale version of the first pattern.

En référence maintenant à la Figure 10, la situation générale est illustrée de manière schématique par une vue de côté d'une structure à deux couches dans laquelle une première couche, à savoir ia couche supérieure, inclut un motif de grille défini par l'équation f(x) = n et une deuxième couche, à savoir la couche inférieure, inciut une version à échelle modifiée de la même fonction de grille définie par f(ax) = m. Les n et m sont tous les deux des entiers. Elle ne considère que des franges de moiré apparaissant dans une direction, par exemple dans la direction x, pour simuler des effets de moiré tridimensionnels résultant d’une vision binoculaire, à savoir lorsque les yeux de l'observateur se trouvent dans une seule direction.Referring now to Figure 10, the general situation is illustrated schematically by a side view of a two-layer structure in which a first layer, namely the top layer, includes a grid pattern defined by the equation f (x) = n and a second layer, namely the lower layer, inciut a modified scale version of the same grid function defined by f (ax) = m. Both n and m are integers. It only considers moiré fringes appearing in one direction, for example in the x direction, to simulate three-dimensional moiré effects resulting from binocular vision, that is, when the eyes of the observer are in only one direction.

Sur la Figure 10, une frange de moiré émanant d'une structure à deux couches est observée selon un angle Θ. Selon la méthode par équations indicielles de la théorie de moiré standard, les franges de moiré observées depuis deux motifs de grille superposés f(x) = n et g(x) = m seront données par l'expression n-m = K, où n, m et K sont tous des entiers. Dans le cas présent, les lignes de grille du motif sur la couche supérieure sont projetées sur le motif sur la couche inférieure. Les deux motifs de grille existent alors dans le même plan et l'équation pour les franges de moiré devient :In Figure 10, a moiré fringe emanating from a two-layer structure is observed at an angle Θ. According to the index equation method of the standard moiré theory, the moiré fringes observed from two superimposed grid patterns f (x) = n and g (x) = m will be given by the expression nm = K, where n, m and K are all integers. In this case, the grid lines of the pattern on the top layer are projected onto the pattern on the bottom layer. The two grid patterns then exist in the same plane and the equation for moiré fringes becomes:

f(x +1TanO) - f(ax) = K (42)f (x + 1TanO) - f (ax) = K (42)

L'expression (42) peut être réécrite sous la forme de f(x + t TanO) - f(x + (a - 1)x) = K. D'une manière générale, la distance de séparation t et la différence d'échelle (a - 1) sont petites.Expression (42) can be rewritten as f (x + t TanO) - f (x + (a - 1) x) = K. In general, the separation distance t and the difference d 'scale (a - 1) are small.

Par conséquent, en utilisant l'approximation f(x + ε) = f(x) + (df(x)/dx)e pour un petit ε, on peut approximer précisément l'équation (42) ci-dessus par f(x) + (df(x)/dx) t TanO - f(x) - (df(x)/dx)(a - 1)x = K. Cette formule peut être écrite sous ia forme suivante :Therefore, using the approximation f (x + ε) = f (x) + (df (x) / dx) e for a small ε, we can precisely approximate equation (42) above by f ( x) + (df (x) / dx) t TanO - f (x) - (df (x) / dx) (a - 1) x = K. This formula can be written in the following form:

[t TanO + (1-- a)x] (df(x)/dx) = K (43)[t TanO + (1-- a) x] (df (x) / dx) = K (43)

L'équation (43) est une expression générale qui peut être appliquée à toute une gamme de fonctions f(x) pour explorer les propriétés de leurs motifs de franges de moiré tridimensionnelles. Par exemple, dans le cas décrit ci-dessus ayant un motif de grille linéaire périodique présentant des lignes de grilles de largeur égale et des espacements, x = na, où a est l'espacement entre les lignes de grille. Par conséquent, f(x) = x / a. La substitution dans l'équation (43) et la réorganisation des termes produit une expression pour les positions de franges de moiré en fonction de l'angle d'observation :Equation (43) is a general expression that can be applied to a range of f (x) functions to explore the properties of their three-dimensional moire fringe patterns. For example, in the case described above having a periodic linear grid pattern having grid lines of equal width and spacings, x = na, where a is the spacing between the grid lines. Therefore, f (x) = x / a. The substitution in equation (43) and the reorganization of the terms produces an expression for the positions of moiré fringes as a function of the angle of observation:

X = Ka / (1 - a) - t TanO / (1 - a) (44)X = Ka / (1 - a) - t TanO / (1 - a) (44)

En référence maintenant à la Figure 11, lorsqu'on l’applique à la fois à l’œil gauche et à l'œil droit, l'expression ci-dessus pour la position des franges de moiré tridimensionnelles produit l'expression suivante pour la profondeur des franges de moiré :Referring now to Figure 11, when applied to both the left eye and the right eye, the above expression for the position of the three-dimensional moire fringes produces the following expression for the depth of moire fringes:

H = t / (1 - a) (45)H = t / (1 - a) (45)

L'expression (45) est là encore identique à l’expression donnée par l'équation (33) déduite par des moyens purement géométriques. On notera que, dans le cas de lignes de grille linéaires espacées de manière égale, la profondeur / hauteur des franges tridimensionnelles est la même que pour toutes les franges de moiré, du fait que H est indépendant du numéro d'ordre K. Cependant, ce n'est pas te cas pour l'exemple décrit ci-après, qui concerne tes franges de moiré de plaque de zone tridimensionnelles.Expression (45) is again identical to the expression given by equation (33) deduced by purely geometric means. It will be noted that, in the case of linear grid lines spaced equally, the depth / height of the three-dimensional fringes is the same as for all the moiré fringes, because H is independent of the sequence number K. However, this is not the case for the example described below, which concerns your fringes of moiré of three-dimensional zone plate.

Dans te cas d’un motif de grille de plaque de zone r = (x2 + y2)1'2 = a(2n + 1)1/2, où n est un entier positif. Par conséquent, n = (x2 + y2 - a2) / (2a2) = f(x). L'équation (43) génère alors l'expression suivante :In the case of a plate grid pattern of area r = (x 2 + y 2 ) 1 ' 2 = a (2n + 1) 1/2 , where n is a positive integer. Consequently, n = (x 2 + y 2 - a 2 ) / (2a 2 ) = f (x). Equation (43) then generates the following expression:

(1 - a) x2 +1 TanQ x - Ka2 = 0 (46)(1 - a) x 2 +1 TanQ x - Ka 2 = 0 (46)

Lorsque la deuxième couche est séparée de la première couche d'une distance t = 0, c'est-à-dire qu'il n'y a aucune séparation entre tes plans de grille, l'équation (46) donne le type de franges de moiré de plaque de zone bien connu défini par x = (Ka2 / (1 - a))1/2 et lorsque a = 1 (à savoir, qu'il n'y a pas de changement d'échelle). Dans ce cas, l'ensemble de franges de moiré espacées de manière égaie est donné par x = Ka2 / (t Tan(0)). Dans le cas général, l'équation quadratique (46) admet deux solutions générales pour chaque valeur de Θ. Ces solutions sont données par :When the second layer is separated from the first layer by a distance t = 0, i.e. there is no separation between your grid planes, equation (46) gives the type of moiré fringes of well-known zone plate defined by x = (Ka 2 / (1 - a)) 1/2 and when a = 1 (i.e., there is no change of scale). In this case, the set of evenly spaced moiré fringes is given by x = Ka 2 / (t Tan (0)). In the general case, the quadratic equation (46) admits two general solutions for each value of Θ. These solutions are given by:

x = - [t Tanô / (1 - a)] + - [(Ka2 / (1 - a)) + (t TanQ / (1 - a))2]1/2 (47)x = - [t Tanô / (1 - a)] + - [(Ka 2 / (1 - a)) + (t TanQ / (1 - a)) 2 ] 1/2 (47)

Les signes plus et moins font référence aux deux solutions de chaque côté du point central de la plaque de zone. Par exempte, pour Θ = 0, on obtient x = + - (Ka2 / (1 - a))1/2. Ainsi, il a des franges de moiré de chaque côté du point central, à un rayon de (Ka2 / (1 - a))1/2. En raison de l'opération de racine carrée, tes franges forment un motif de plaque de zone en elles-mêmes. Les franges de moiré sont en effet un motif de battement avec un espacement déterminé par te numéro d'ordre et inversement de la différence entre tes facteurs d'échelle. Le calcul de la profondeur des franges de moiré peut être déterminé par référence à la Figure 12.The plus and minus signs refer to the two solutions on each side of the center point of the zone plate. For example, for Θ = 0, we get x = + - (Ka 2 / (1 - a)) 1/2 . Thus, it has moire fringes on each side of the central point, at a radius of (Ka 2 / (1 - a)) 1/2 . Due to the square root operation, your fringes form an area plate pattern in themselves. Moire fringes are indeed a beat pattern with a spacing determined by the serial number and vice versa of the difference between your scale factors. The calculation of the depth of moiré fringes can be determined by reference to Figure 12.

En référence maintenant à ia Figure 12, l'équation (47) donne que la position des franges de moiré du côté droit du point central, à Θ = 0, au point Pr, est donné par :Referring now to Figure 12, equation (47) gives that the position of the moiré fringes on the right side of the central point, at Θ = 0, at point Pr, is given by:

XR = (Ka2 / (1 - a))1/2 (48)XR = (Ka 2 / (1 - a)) 1/2 (48)

L'expression (48) définit la position des franges vue par l'œil droit de l'observateur seul. L'œil gauche de l'observateur voit la position de la même frange depuis une position différente PL, telle que représentée par la géométrie sur la Figure 12. La position des franges est donnée selon l'équation (47) par :Expression (48) defines the position of the fringes seen by the right eye of the observer alone. The observer's left eye sees the position of the same fringe from a different position P L , as represented by the geometry in Figure 12. The position of the fringes is given according to equation (47) by:

XL = - [t TanQ / (1 - a)] + [(Ka2 / (1 - a)) + (t TanQ / (1 - a))2]1/2(49)XL = - [t TanQ / (1 - a)] + [(Ka 2 / (1 - a)) + (t TanQ / (1 - a)) 2 ] 1/2 (49)

La distance D sur la Figure 12 est donnée par XR - XL. Par conséquent :The distance D in Figure 12 is given by XR - XL. Therefore :

D = [t Tan0 / (1 - a)] + (Ka2 / (1 - a))V2 - [(Ka2 / (1 - a)) + (t Tan9 / (1 - a))2]1'2(50)D = [t Tan0 / (1 - a)] + (Ka 2 / (1 - a)) V2 - [(Ka 2 / (1 - a)) + (t Tan9 / (1 - a)) 2 ] 1 ' 2 (50)

La hauteur ou profondeur apparente de la frange de moiré avec ies deux yeux ouverts est donnée par H, qui, selon la géométrie présentée sur la Figure 12 est donnée par H = D / Tant). Donc :The apparent height or depth of the moiré fringe with two open eyes is given by H, which, according to the geometry presented in Figure 12 is given by H = D / Tant). Therefore :

H = t / (1 - a) + Q(K, a) - [Q2(K, a) + (t / (1 - a))2]1/2(51 ) où Q(K, a) = [(Ka2 / (1 - a))1/2 / TanO](52)H = t / (1 - a) + Q (K, a) - [Q 2 (K, a) + (t / (1 - a)) 2 ] 1/2 (51) where Q (K, a) = [(Ka 2 / (1 - a)) 1/2 / TanO] (52)

On comprendra que le premier terme de i'équation (51) est le même que le premier terme de l'exemple de motif de grille linéaire périodique décrit ci-dessus. Cependant, te Q(K, a) dans 1e cas présent montre que les hauteurs des franges sont également fonction du nombre d'ordre. L'angle Θ dans l'expression ci-dessus est associé à la distance d’observation entre te plan de l'œil et te plan du dispositif, d (par exempte, d = 28 cm), et la distance entre tes yeux, e (par exemple, e = 7 cm). Du fait que la distance H est petite comparée à d, on peut écrire TanQ = e / d = 1/4. Dans ce cas, Q(K, a) = (Ka2 / (1 - a))1/2 / 4. Un exempte de valeurs typiques de H peut être calculé pour une frange du premier ordre en utilisant une épaisseur de film de t = 75 pm, a = 0,99 et K = 1. L'utilisation d'une plaque de zone ayant un rayon de 1 cm et 50 zones noires entrelacées avec 50 zones transparentes, du fait que te rayon maximum Rmax = a(2nmax + 1)1/2, où a = 10 mm / (2 x 50 + 1 )1/2 = 1,05 mm. Par conséquent, Q(K, a) = (1,05 x 1,05 / 0,01 )1/2 / 0,25 mm = 42,05 mm. De plus, te premier terme de l'équation (51), t / (1 - a) = 75 / 0,01 = 7,5 mm. H peut alors être calculé par H = 7,5 mm + 42,05 mm - ((7,5)2 + (42,05)2)172 = 7,5 + 42,05 - 42,7 mm = 6,85 mm. Le terme dominant de l'équation (51) est le terme Q(K, a). Par conséquent, la hauteur / profondeur des franges de moiré tridimensionnelles est donnée par le premier terme de l'équation (51) avec une approximation raisonnable, à savoir H = t / (1 - a).It will be understood that the first term of equation (51) is the same as the first term of the example of a periodic linear grid pattern described above. However, te Q (K, a) in the present case shows that the heights of the fringes are also a function of the order number. The angle Θ in the above expression is associated with the distance of observation between the plane of the eye and the plane of the device, d (for example, d = 28 cm), and the distance between your eyes, e (for example, e = 7 cm). Because the distance H is small compared to d, we can write TanQ = e / d = 1/4. In this case, Q (K, a) = (Ka 2 / (1 - a)) 1/2 / 4. An example of typical H values can be calculated for a first order fringe using a film thickness of t = 75 pm, a = 0.99 and K = 1. The use of a zone plate with a radius of 1 cm and 50 black zones interlaced with 50 transparent zones, since the maximum radius R max = a (2n max + 1) 1/2 , where a = 10 mm / (2 x 50 + 1) 1/2 = 1.05 mm. Therefore, Q (K, a) = (1.05 x 1.05 / 0.01) 1/2 / 0.25 mm = 42.05 mm. In addition, the first term of equation (51), t / (1 - a) = 75 / 0.01 = 7.5 mm. H can then be calculated by H = 7.5 mm + 42.05 mm - ((7.5) 2 + (42.05) 2 ) 172 = 7.5 + 42.05 - 42.7 mm = 6, 85 mm. The dominant term in equation (51) is the term Q (K, a). Consequently, the height / depth of the three-dimensional moiré fringes is given by the first term of equation (51) with a reasonable approximation, namely H = t / (1 - a).

En raison de la relation entre l'angle de vue relatif entre les deux yeux d'un observateur Θ et la distance par rapport au dispositif on peut remplacer Tan0 dans les expressions ci-dessus pour Q(K, a) par le rapport e / d. Par conséquent, Q(K, a) = S(K / (1 - a))172, où S = ad / e. Par conséquent, comme la distance par rapport au dispositif d augmente et la distance de séparation des yeux e reste fixe, le terme Q(K, a) augmente de manière correspondante et la hauteur / profondeur des franges de moiré approche de manière asymptotique H = t / (1 - a). Par exemple, si la distance d'observation dans l'exemple ci-dessus est doublée de 28 cm à 56 cm alors Q(K, a) est également doublé et H = 7,5 + 2 x 42,05 ((7,5)2 + 4x(42,05)2)172 = 7,16 mm, ce qui est bien plus proche de 7,5 mm que dans le cas précédant et est en accord avec l'observation qui montre une perception de plus grande profondeur lorsque la distance d'observation augmente.Due to the relationship between the relative viewing angle between the two eyes of an observer Θ and the distance from the device, we can replace Tan0 in the above expressions for Q (K, a) by the ratio e / d. Therefore, Q (K, a) = S (K / (1 - a)) 172 , where S = ad / e. Consequently, as the distance from the device d increases and the distance between the eyes e remains fixed, the term Q (K, a) increases correspondingly and the height / depth of the moiré fringes approaches asymptotically H = t / (1 - a). For example, if the viewing distance in the above example is doubled from 28 cm to 56 cm then Q (K, a) is also doubled and H = 7.5 + 2 x 42.05 ((7, 5) 2 + 4x (42.05) 2 ) 172 = 7.16 mm, which is much closer to 7.5 mm than in the previous case and is in agreement with the observation which shows a greater perception depth as the viewing distance increases.

Du fait que le dispositif optiquement variable proposé par la présente invention utilise des plans de motifs de grille constitués de régions opaques et transparente, il sera évident pour l'homme du métier que toute une gamme de méthodes pourrait être utilisée pour créer les zones opaques. Ces méthodes incluent l'impression sur les régions opaques avec de l’encre ou le gaufrage de ces régions pour créer des régions à diffusion diffuse. D'une autre manière, les régions opaques (par exemple, les lignes de grille noires présentées sur les Figures 3A et 3B, les Figures 4A à 4D, les Figures 5A et 5B, la Figure 6 et les Figures 9A à 9C) peuvent consister en régions de réseau de diffraction, du fait que la lumière diffractée depuis ces régions réduira l’intensité de la lumière transmise directement à travers l'ordre zéro et créera donc un degré d'opacité dans ces régions, ce qui permet une différence d'intensité de la lumière transmise entre ces régions et les régions transparentes adjacentes pour créer l’effet de moiré tridimensionnel requis. Le résultat final sera un dispositif optiquement variable qui, en plus de générer des effets de moiré tridimensionnels, générera des effets diffractifs optiquement variables dans les ordres non nuis. Ces effets diffractifs additionnels peuvent produire un niveau de sécurité additionnel, venant s'ajouter aux effets de moiré tridimensionnels principaux, pour des applications de sécurité, à savoir anticontrefaçon.Because the optically variable device proposed by the present invention uses planes of grid patterns made up of opaque and transparent regions, it will be obvious to those skilled in the art that a variety of methods could be used to create the opaque areas. These methods include printing on opaque regions with ink or embossing those regions to create diffuse regions. Alternatively, the opaque regions (for example, the black grid lines shown in Figures 3A and 3B, Figures 4A to 4D, Figures 5A and 5B, Figure 6 and Figures 9A to 9C) may consist in diffraction grating regions, since the light diffracted from these regions will reduce the intensity of the light transmitted directly through the zero order and therefore create a degree of opacity in these regions, which allows a difference in intensity of the light transmitted between these regions and the adjacent transparent regions to create the required three-dimensional moire effect. The end result will be an optically variable device which, in addition to generating three-dimensional moire effects, will generate optically variable diffractive effects in non-harmful orders. These additional diffractive effects can produce an additional level of security, in addition to the main three-dimensional moire effects, for security applications, namely anti-counterfeiting.

De plus, comme il est bien connu dans le domaine de d'agrandissement par moiré, il est également possible de remplacer une grille révélatrice, dont les premier et deuxième motifs de la présente invention peuvent tous les deux être classifiés en tant que tel, par un réseau de lentille correspondant. Par exemple, la grille de régions opaques et transparentes présentée sur la Figure 4A peut être remplacée par un réseau de lentilles lenticulaires ayant une période correspondante. Un réseau de lentille tel que celui-là, comme il est bien connu, produit le même effet d'échantillonnage que celui qui est produit par les régions opaques, du fait que les rayons lumineux entrants sont focalisés sur une zone de la face opposée, mais avec une plus grande efficacité lumineuse, ce qui améliore Se contraste. Si des lentilles sont utilisées pour remplacer l'un des motifs, le dispositif cesse d'être efficace lorsqu’il est observé depuis les deux côtés, et, au lieu de cela, ne produit que des effets tridimensionnels lorsqu'il est vu à travers tes lentilles. Cependant, si des lentilles sont utilisées pour remplacer tes deux motifs de régions opaques, dans toutes les formes de réalisation décrites ci-dessus, te dispositif a donc encore des effets optiques visibles depuis tes deux côtés.In addition, as is well known in the field of moiré enlargement, it is also possible to replace a revealing grid, the first and second patterns of the present invention can both be classified as such, by a corresponding lens array. For example, the grid of opaque and transparent regions shown in Figure 4A can be replaced by an array of lenticular lenses having a corresponding period. A lens array such as this, as is well known, produces the same sampling effect as that produced by the opaque regions, since the incoming light rays are focused on an area of the opposite face, but with greater luminous efficacy, which improves its contrast. If lenses are used to replace one of the patterns, the device ceases to be effective when viewed from both sides, and, instead, produces only three-dimensional effects when viewed through your lenses. However, if lenses are used to replace the two opaque region patterns, in all of the embodiments described above, the device therefore still has optical effects visible from both sides.

Les dispositifs optiquement variables proposés par la présente invention peuvent avoir une application dans toute une variété de domaines divers. Par exempte, le dispositif optiquement variable offre un dispositif de sécurité alternatif à utiliser en tant que mesure anti-contrefaçon sur des documents de sécurité incluant la monnaie, tels que des billets de banque, des cartes de crédit et des chèques, des documents gouvernementaux incluant tes passeports et les licences, et tes tickets. Des utilisations alternatives pourraient inclure l'emballage, que ce soit l'emballage en lui-même, ou tes étiquettes de sécurité associées à des biens pour indiquer leur authenticité.The optically variable devices proposed by the present invention can have application in a variety of diverse fields. For example, the optically variable device offers an alternative security device to be used as an anti-counterfeiting measure on security documents including currency, such as banknotes, credit cards and checks, government documents including your passports and licenses, and your tickets. Alternative uses could include packaging, either the packaging itself, or the security labels associated with goods to indicate their authenticity.

Un autre exemple consiste à générer le premier motif sur un affichage généré informatiquement, qui forme la première couche du dispositif, et à placer le deuxième motif, imprimé sur un substrat transparent, au-dessus du premier motif affiché sur une tablette ou un smartphone, par exemple, pour l'authentification d'un site internet. Cette forme de réalisation de l'invention pourrait avoir une application particulière dans l'authentification d'une plateforme de paiement, pour réduire la fréquence de duperie de clients par des sites web d'hameçonnage (ph/sh/ng).Another example is to generate the first pattern on a computer generated display, which forms the first layer of the device, and to place the second pattern, printed on a transparent substrate, above the first pattern displayed on a tablet or smartphone, for example, for authenticating a website. This embodiment of the invention could have a particular application in the authentication of a payment platform, to reduce the frequency of deception of customers by phishing websites (ph / sh / ng).

Une autre application non associée à des mesures anti-contrefaçon concerne l'utilisation sur un support publicitaire tel que des panneaux d'affichage ou d'autres matériaux imprimés. Dans ce cas, te dispositif optiquement variable pourrait fournir un point d'intérêt visuel pour distinguer te publicité d'autres publicités dans l'environnement immédiat et en offrant une caractéristique visuelle mémorable. Dans ce cas, un motif imprimé statique est imprimé sur le support, en définissant ainsi 1e plan de référence, et un deuxième motif est imprimé sur un substrat transparent et superposé sur 1e pian de référence avec une séparation appropriée pour obtenir l'effet visuel souhaité. Le motif pourrait être conçu, par exemple, pour être perçu par un observateur comme un texte qui sort du support publicitaire.Another application not associated with anti-counterfeiting measures concerns the use on an advertising medium such as billboards or other printed materials. In this case, the optically variable device could provide a visual point of interest to distinguish the advertisement from other advertisements in the immediate environment and by providing a memorable visual characteristic. In this case, a static printed pattern is printed on the support, thereby defining the reference plane, and a second pattern is printed on a transparent substrate and superimposed on the reference plane with an appropriate separation to obtain the desired visual effect. . The motif could be designed, for example, to be perceived by an observer as a text which leaves the advertising medium.

Le dispositif optiquement variable selon la présente invention a été décrit de manière générale dans 1e contexte d'utilisation en tant que dispositif de sécurité pour l'authentification d'un document de sécurité. On comprendra cependant que te dispositif n'est limité à aucune taille ou plage de tailles particulière et pourrait en fait aller d'une très petite taille à une très grande taille selon que te dispositif est utilisé pour authentifier un billet de banque, ou pour offrir un point d'intérêt visuel sur un panneau d'affichage publicitaire. On comprendra que, en fonction des dimensions du dispositif optiquement variable, la séparation entre couches requise pour générer l'effet visuel souhaité pourrait être considérablement plus grand qu'autrement envisagé dans la présente description. De plus, le facteur d’échelle a sera de manière similaire choisi dans une plus large plage, par exemple un facteur compris entre 0,5 et 1,5, à l'exclusion d'un facteur d'échelle de 1,0, pour une application à grande échelle telle qu’un panneau d’affichage publicitaire, et dans une plage plus étroite de 0,9 à 1,1, à l'exclusion d'un facteur d'échelle de 1,0, pour une application à petite échelle, telle qu'un billet de banque. On comprendra que, tant pour une application à grande échelle que pour une application à petite échelle, le facteur d'échelle ne peut pas être égal à l'unité ou 1,0, du fait que, dans ce cas, Il ne serait produit aucun effet visuel tridimensionnel du tout.The optically variable device according to the present invention has been generally described in the context of use as a security device for authenticating a security document. It will however be understood that the device is not limited to any particular size or range of sizes and could in fact go from a very small size to a very large size depending on whether the device is used to authenticate a banknote, or to offer a point of visual interest on an advertising billboard. It will be understood that, depending on the dimensions of the optically variable device, the separation between layers required to generate the desired visual effect could be considerably greater than otherwise envisaged in the present description. In addition, the scale factor a will similarly be chosen from a wider range, for example a factor between 0.5 and 1.5, excluding a scale factor of 1.0, for a large-scale application such as an advertising billboard, and in a narrower range of 0.9 to 1.1, excluding a scale factor of 1.0, for an application on a small scale, such as a bank note. It will be understood that, both for a large-scale application and for a small-scale application, the scale factor cannot be equal to unity or 1.0, since, in this case, It would not be produced no three-dimensional visual effect at all.

Dans une autre forme de réalisation, il est envisagé que les motifs 5 pourraient comprendre des couleurs distinctes afin que des effets de couleurs variés puissent être générés par le dispositif optiquement variable. Par exemple, un motif pourrait être imprimé en rouge et un autre motif être imprimé en bleu de telle sorte qu'il se produise un effet de mélange de couleur lorsque les motifs sont superposés pour créer un effet de moiré tridimensionnel violet.In another embodiment, it is envisaged that the patterns 5 could include distinct colors so that various color effects can be generated by the optically variable device. For example, one pattern could be printed in red and another pattern could be printed in blue so that a color mixing effect occurs when the patterns are layered to create a purple three-dimensional moire effect.

Bien que l'invention ait été décrite conjointement avec un nombre limité de formes de réalisation, l’homme du métier comprendra à la lumière de la description ci-dessus que de nombreuses alternatives, modifications et variantes sont possibles.Although the invention has been described in conjunction with a limited number of embodiments, the person skilled in the art will understand in the light of the above description that many alternatives, modifications and variants are possible.

Claims (18)

Revendicationsclaims 1. Dispositif optiquement variable pour produire un effet visuel tridimensionnel, le dispositif optiquement variable incluant au moins deux couches, une première couche incluant un premier motif et une deuxième couche incluant un deuxième motif, la deuxième couche étant séparée de la première couche d'une certaine distance et le deuxième motif incluant au moins une région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif.1. Optically variable device for producing a three-dimensional visual effect, the optically variable device including at least two layers, a first layer including a first pattern and a second layer including a second pattern, the second layer being separated from the first layer by a certain distance and the second pattern including at least one region which is a modified scale version of a corresponding region of the first pattern. 2. Dispositif optiquement variable selon la revendication 1, dans lequel l’effet visuel tridimensionnel est produit en raison d'interférences de moiré.2. The optically variable device according to claim 1, wherein the three-dimensional visual effect is produced due to moiré interference. 3. Dispositif optiquement variable selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première couche et la deuxième couche sont parallèles et la distance séparant la première couche de la deuxième couche est perpendiculaire aux première et deuxième couches.3. Optically variable device according to claim 1 or 2, in which the first layer and the second layer are parallel and the distance separating the first layer from the second layer is perpendicular to the first and second layers. 4. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la version à échelle modifiée d'une région du premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,5 et 1,5, à l'exclusion d’un facteur d'échelle égal à 1,0.4. Optically variable device according to any one of claims 1 to 3, in which the modified scale version of a region of the first pattern is subjected to a change of scale according to a factor between 0.5 and 1.5 , excluding a scale factor of 1.0. 5. Dispositif optiquement variable selon la revendication 4, dans lequel la version à échelle modifiée d'une région du premier motif est soumise à un changement d'échelle selon un facteur compris entre 0,9 et 1,1, à l'exclusion d'un facteur d'échelle égal à 1,0.5. Optically variable device according to claim 4, in which the modified scale version of a region of the first pattern is subjected to a change of scale according to a factor between 0.9 and 1.1, excluding d 'a scale factor equal to 1.0. 6. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche selon une distance qui est supérieure à ia distance séparant la première couche de la deuxième couche.6. Optically variable device according to any one of claims 1 to 5, in which the three-dimensional image is observed as being above or well below the first layer by a distance which is greater than the distance separating the first layer of the second layer. 7. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'image tridimensionnelle est observée comme se trouvant au-dessus ou bien en dessous de la première couche à une hauteur observée calculée par H = t / (1 - a), où H est la hauteur observée, t est la distance entre ies première et deuxième couches et a est te facteur d'échelle entre te deuxième motif qui est une version à écheile modifiée d'une région correspondante du premier motif.7. Optically variable device according to any one of claims 1 to 5, in which the three-dimensional image is observed as being above or well below the first layer at an observed height calculated by H = t / (1 - a), where H is the height observed, t is the distance between the first and second layers and a is the scale factor between the second pattern which is a modified scale version of a corresponding region of the first pattern. 8. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel te deuxième motif inclut une ou plusieurs régions correspondant directement au premier motif et au moins une autre région qui est une version à échelle modifiée d'une région correspondante du premier motif.8. An optically variable device according to any one of claims 1 to 7, in which the second pattern includes one or more regions directly corresponding to the first pattern and at least one other region which is a modified scale version of a corresponding region of the first motif. 9. Dispositif optiquement variable selon la revendication 8, dans lequel tes régions du deuxième motif correspondant directement au premier motif sont superposées sur te premier motif et l'au moins une autre région du deuxième motif qui est une version à échelle modifiée est également superposée sur te premier motif.9. The optically variable device according to claim 8, in which the regions of the second pattern corresponding directly to the first pattern are superimposed on the first pattern and the at least one other region of the second pattern which is a modified scale version is also superimposed on te first motif. 10. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel te premier et te deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur un substrat transparent.10. Optically variable device according to any one of claims 1 to 9, in which the first and second patterns are printed or embossed on a transparent substrate. 11. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel te premier et te deuxième motifs sont imprimés ou gaufrés sur des faces opposées d'un substrat transparent.11. Optically variable device according to any one of claims 1 to 9, in which the first and second patterns are printed or embossed on opposite faces of a transparent substrate. 12. Dispositif optiquement variable selon la revendication 10 ou 11, dans lequel une ou plusieurs régions sans changement d'échelle des premier et deuxième motifs sont en alignement parfait.12. Optically variable device according to claim 10 or 11, in which one or more regions without change of scale of the first and second patterns are in perfect alignment. 13. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le premier et/ou le deuxième motifs sont formés par une pluralité de lentilles.13. An optically variable device according to any one of claims 1 to 12, in which the first and / or the second patterns are formed by a plurality of lenses. 14. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le premier et/ou le deuxième motifs sont formés par une pluralité de lignes de grille.14. Optically variable device according to any one of claims 1 to 12, in which the first and / or the second patterns are formed by a plurality of grid lines. 15. Dispositif optiquement variable selon la revendication 14, dans lequel les lignes de grille sont constituées de réseaux de diffraction.15. The optically variable device according to claim 14, in which the grid lines consist of diffraction gratings. 16. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le dispositif optiquement variable est destiné à être utilisé sur un document de sécurité.16. Optically variable device according to any one of claims 1 to 15, wherein the optically variable device is intended to be used on a security document. 17. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel la première couche comprend un écran d'un affichage généré informatiquement et la deuxième couche comprend un substrat transparent qui est appliqué par-dessus l'écran du dispositif informatique.17. The optically variable device according to any of claims 1 to 15, wherein the first layer comprises a screen of a computer generated display and the second layer comprises a transparent substrate which is applied over the screen of the computer device . 18. Dispositif optiquement variable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le dispositif optiquement variable est destiné à être utilisé sur un support publicitaire incluant des panneaux d'affichage et d'autres matériaux imprimés.18. An optically variable device according to any one of claims 1 to 15, wherein the optically variable device is intended to be used on an advertising medium including display panels and other printed materials.
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