JP2009501348A - グレーティング・メージとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の明度レベルを有するノン・グリッドのハーフトーン・イメージを表すグリッド・イメージ１２を提供すること。
【解決手段】 このグリッド・イメージ１２は、複数のグリッド・パターン２２−１，２２−２、２２−３を有する。これらのグリッド・パターンは、複数の線状グリッド・ラインを有し電磁放射に影響するラティス・デザインを有し、照射時に同一の明度レベルを有するハーフトーン・イメージの平坦な領域を生成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ハーフトーン・イメージを描写するグレーティング・イメージと、このグレーティング・イメージを製造する方法に関する。

ホログラフィック・グレーティング・イメージあるいは他のホログラム様回折パターンを用いて、クレジットカード、有価文書、製品のパッケージ等の認証を安全保障することは公知である。一般的にこの様な回折パターンは、重ね合わされたコヒレント光で感光層を露光することにより製造される。真のホログラムは、物体をコヒレントなレーザ光で照射し散乱した物体光と物体の影響を受けていない参照光とを感光層の上で重ね合わせることにより形成される。

感光層で重ね合わされた光ビームが空間的に拡張した均一のコヒレント・ウエーブフィールドから構成される場合には、ホログラフィック回折格子が光の重ね合わせにより形成される。感光層（例、ホログラフィック・フィルム又はフォトレジスト層）上で重ね合わされたウエーブフィールドの作用により、ホログラフィック・フィルム内の明るいラインと暗いラインの形態であるいはフォトレジスト層の山と谷の形態で保存されるホログラフィック回折格子が生成される。このな場合、光ビームは物体（対象物）により散乱されないので、ホログラフィック回折格子は、光学的に可変の色のインプレッションを与えるだけで、イメージを描写しない。

このホログラフィック回折格子をベースにすると、ホログラフィック・グレーティング・イメージを生成することが可能である。これが可能となるのは、感光性材料の全体領域を均一のホログラフィック回折格子でカバーすることによってではなく、適宜のマスクを用いて複数の均一なグレーティング・パターンの内の１つのグレーティング・パターンで記録領域の一部をカバーすることによってである。かくして、この様なホログラフィック・グレーティング・イメージは、様々な回折グレーティング・パターンを有する複数のグレーティング・フィールドから構成される。この様なホログラフィック・グレーティング・イメージを用いて、グレーティング・フィールドの適宜の配列を通して、複数の様々なイメージ・モチーフを描写することができる。

ホログラフィック・グレーティング・イメージの回折グレーティング・パターンは、互いに隣り合う複数の平行なグレーティング・ライン（grating line）を有するライン・グレーティングである。各グレーティング・フィールド又は各グレーティング・イメージ領域の回折格子は、グテーティング・パターンの格子定数と角度方向とグレーティングイメージ領域の外形（即ちアウトライン）により特徴づけられる。グレーティング・パターンの角度方向は方位角により定義される。即ち平行な格子ラインと任意に規定された基準（参照）方向との間の角度により定義される。ホログラフィック回折格子においては、格子定数と方位角は、露光ウエーブフィールドの波長と入射方向及び露出したマスクで生成されたフィールドのアウトラインにより設定される。

グレーティング・イメージ領域内のグレーティング・パターンの格子定数は、観測時にこの領域の色の基本となるものであり、方位角はイメージ領域をある方向から見る視覚方向（visibility）に関連する。かくして光学的に可変なイメージ（例えば、交互に変わるイメージ、移動イメージ、三次元イメージ）は、この技術に基づいて作成される。

欧州特許第０４２３６８０号明細書 国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０００６５９号 国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２００４／０１１４９７号 ドイツ特許出願第１０ ２００４ ００６ ７７１．６号 ドイツ特許出願第１０ ２００４ ０６０ ６７２．２号

ハーフトーンのグレーティング・イメージは、所謂ドット・マトリックス法で従来から形成されている。この方法は特許文献１に開示されている。このハーフトーン・グレーティング・イメージは、複数の小さな点状（ドット）領域から形成される。この点状領域は通常１０μｍから２００μｍの間の直径を有する。この点状領域においては、ホログラフィック回折格子は、所謂ドット・マトリックス・ホログラム装置により生成される。しかしこの様なドット・マトリックス・ホログラム装置は、現在市販されており、偽造者も購入できる。

本発明の目的は、偽造防止対策を向上させ、高い光学品質のハーフトーン・イメージを描写する上記の種類のグレーティング・イメージを提供することである。更に本発明の目的はこの様なグレーティング・イメージを製造する方法を提供することである。

上記の目的は、請求項１に記載されたグレーティング・イメージにより達成される。この様なグレーティング・イメージとこの様なグレーティング・イメージを有する物体を製造する方法は、従属クレームに記載されている。本発明の更なる特徴は、従属クレームにより開示される。

本発明のよれば、複数の明度レベルを有するアンスクリーンド（unscreened）・ハーフトーン・イメージを描写するために、グレーティング・イメージが形成される。前記グレーティング・イメージは複数のグレーティング・フィールドを示す。前記グレーティング・フィールドは、複数のグレーティング・ラインからなる電磁放射が影響を及ぼすグレーティング・パターンを有する。照射された時、同一の明度レベルを有するハーフトーン・イメージの地域領域が生成される。

本発明は、スクリーニング（screening）を回避することにより、ホログラフィック・グレーティング・イメージの偽造対策を向上させると言う考えに基づく。スクリーニングされた（スクリーンド：screened）グレーティング・イメージを製造するドット・マトリックス装置は、市販されており多くの人々に入手可能であるが、グレーティング・パターンで領域の不規則なエッジ領域（irregularly edged region）をカバーすることは、かなり複雑となり誰にでもできると言う訳ではない。拡大鏡でハーフトーン・グレーティング・イメージを見ると、存在するスクリーニングが確認でき、かくしてスクリーニングされていない（アンスクリーンド：unscreened）ハーフトーン・グレーティング・イメージの認証を容易に実行できる。

偽造対策に加えて、ドット・マトリックスの破壊／分割（dot-matrix breakdown）は、モチーフにより予め規定されていないグレーティング・イメージ内のギャップあるいは分離ポイントになる。スクリーニングされていないイメージ描写が、グレーティング・イメージのより高い光学品質、特に高い明度、より明瞭な色、又は明度レベルの描写を達成する。

スクリーン・イメージとの差を明確にするために、アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージは、明度レベルの数は、数個特に１０個未満が好ましい。アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージは、、好ましくは３，４，５個の明度レベルを有するのが特に好ましい。

前記グレーティング・フィールドは、格子定数と角度方向により規定されるグレーティング・パターンを少なくとも部分的に有するのが好ましい。別の構成として、或いはそれに加えて、前記グレーティング・フィールドは、観測時に回折効果（diffractive effect）を示さないマット・パターン（matte patern）を形成するグレーティング・パターンを有する。かくして、マット・アピアランス（matte appearance）を有する地域領域は、電子ビームでリソグラフィックに生成されるグレーティング・イメージ内に容易に組み込むことができる。

前記マット・パターンを形成するために、グレーティング・フィールド内のグレーティング・ラインは、互いにランダムな方向を向く。特に前記グレーティング・ラインの方向はランダムでかつ不連続に変化する。このようなマット・パターンの製造方法と特性は特許文献２に開示されている。

照射時にグレーティング・フィールドの所望の明度を再構成するために、グレーティング・フィールドは、生成された明度レベルに対応する地域部分内のそれぞれのグレーティング・パターンで充填される。この為、前記グレーティング・フィールドは、生成された明度レベルに対応して、グレーティング・パターンにより充填される充填済領域と充填されない未充填済領域をからなる。

本発明の一実施例によれば、少なくとも１つの次元において、前記充填済領域と未充填済領域の量は、肉眼の解像度以下である。特に、前記充填済領域と未充填済領域は、肉眼の解像度以下の幅を有する狭いストリップとして形成される。或いは、前記充填済領域と未充填済領域は、肉眼の解像度以下のサイズを有するいかなる形状でもよい小領域要素として形成される。

本発明の他の実施例においては、充填済領域と未充填済領域からなる構造体を見ることができる。この場合これらの領域の形状とサイズは、それらがイメージの印象を壊さないように更には好ましくは例えば木彫り状、銅板の刻印状のイメージの印象を与えるように選択される。

マット・パターンを形成するグレーティング・フィールドは、生成された明度レベルに対応する密度で、グレーティング・ラインにより完全に充填される。

前記グレーティング・パターンは、遮断されていない（uniterrupted）グレーティング・ラインから少なくとも部分的に形成され、リソグラフ装置により生成される。前記グレーティング・ラインは、その両端に配置されたセクションを回転させることにより、曲がりくねって走る少なくとも１本のグレーティング・ラインに接続される。

本発明の好ましい実施例によれば、複数の方向において、グレーティング・イメージは、イメージ、特にアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを描写し、動かした時に、交互に変わるイメージ、モーション・イメージ（動画）、ステレオ・イメージ（立体像）、背景イメージ、一定のイメージ印象を有するグレーティング・イメージのいずれかが見える。更に、グレーティング・イメージにより描写されるアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージの少なくとも１つは、トゥルーカラー・イメージである。

本発明は、複数個の明度レベルを有するアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表示するグレーティング・イメージの生成方法である。本発明の方法によれば、複数グレーティング・フィールドを有するグレーティング・フィールドが生成される。前記グレーティング・フィールドは、電磁放射が影響を及ぼすグレーティング・パターンを有する。前記グレーティング・パターンは、複数のグレーティング・ラインからなり、照射された時、同一の明度レベルを有するハーフトーン・イメージの地域領域を生成する。

白黒のスクリーンド・ハーフトーン・イメージから発展した本発明の好ましい方法は、
（ａ） グレー明度値を示す複数のピクセルを有するスクリーンド白黒ハーフトーン・イメージを予め形成するステップと、
（ｂ） 所定の間隔に配置された明度値を有するピクセルを組み合わせて、１つのイメージ・フィールドを形成するステップと、
その結果、所定数の明度レベルを有するアンスクリーンド・明度レベルのイメージが形成され、
（ｃ） 組み合わされたイメージ・フィールドに割り当てられる、グレーティング・イメージのグレーティング・フィールドを規定するステップと、
前記グレーティング・イメージ内の割り当ては、所定のハーフトーン・イメージ内のイメージ・フィールドの配列に対応し、
（ｄ） 前記グレーティング・フィールドをグレーティング・パターンで充填するステップと、
前記グレーティング・パターンは、照射された時に、アンスクリーンド・明度レベル・イメージ内の同一の明度レベルの地域領域を生成し
を有する。

スクリーンド・カラー・ハーフトーン・イメージから発展した本発明の好ましい方法は、
（ａ） 複数のピクセルを有するスクリーンド・カラー・ハーフトーン・イメージを予め形成するステップと、
前記ピクセルは、三原色の明度値を示し、
（ｂ） 各三原色に対し、所定の間隔にあるこの三原色の明度値を有するピクセルを組み合わせて、１つのイメージ・フィールドを形成するステップと、
その結果、各三原色に対し、所定数の明度レベルを有するアンスクリーンド・カラーセパレーション・レベルのイメージが形成され、
（ｃ） 組み合わされたイメージ・フィールドに割り当てられる、グレーティング・イメージのグレーティング・フィールドを規定するステップと、
前記グレーティング・イメージ内の配列は、所定のカラー・ハーフトーン・イメージのイメージ・フィールドの配列に対応し、
（ｄ） 前記グレーティング・フィールドを原色のカラー・サブ領域に分割し、前記カラー・サブ領域をグレーティング・パターンで充填するステップと、
前記グレーティング・パターンは、照射時に、前記原色に対するアンスクリーンド・明度レベル・イメージ内の原色と同一の明度レベルの地域領域を生成し
を有する。

更に好ましくは、虹色、特に赤、緑、青が、原色として選択される。カラー・サブ領域の大きさは、少なくとも１つの次元において、肉眼の解像度以下に選択される。この為にカラーサブ領域は、例えば肉眼の解像限度以下の幅を有する狭いストリップとして、あるいは肉眼の解像限度以下のサイズを有するあらゆる形状の小領域要素により形成される。

上記の平面状あるいは湾曲状のグレーティング・イメージは、容易にかつ非ホログラフィック・ハーフトーン・イメージ方法で、空間のグレーティング・イメージの方向はスクリーニングされていない（アンスクリーーンド）ハーフトーン・イメージが見えるように最初に規定される。
グレーティング・イメージに対し、空間の方向は、アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージが見えるように規定され、
前記ステップ（ｄ）において（ｄｄ） 各グレーティング・フィールド内の１つあるいは複数のサブ領域を、各サブ領域に対し、グレーティング・イメージの規定された方向と前記グレーティング・フィールドの明度値から、形成するステップが実行され、
格子定数と角度方向を有するグレーティング・パターンは、以下の関係式（Ｌ）で規定される。
ｈ（ｒ）（ｋ’（ｒ）−ｋ（ｒ））＝ｍｇ （Ｌ）
ここで、ｒは、グレーティング・イメージのサブ領域の基準テストポイントを構成し、
基準テストポイントｒにおいて、
ｈ（ｒ）は、法線ベクトルであり、
ｋ’（ｒ）は、視野ベクトルであり、
ｋ（ｒ）は、照射ベクトルであり、
ｍは、回折次数であり、
ｇは、サブ領域におけるグレーティグ・ベクトルである。

この特定の関係において、式（Ｌ）は、照射ベクトルｋ（ｒ）、長さ２π／λのベクトル、その方向は照射ポイントと各場合におけるサブ領域の基準テストポイントとの間をつなぐラインによって与えられることを表している。ここでλは、真の色を生成するのに必要な入射光のスペクトラムから選択された波長である。視野ベクトルｋ’（ｒ）は長さ２π／λのベクトルであり、その方向は視野ポイントと各場合におけるサブ領域の基準テストポイントとの間をつなぐラインによって与えられる。ここでλは、真の色を生成するのに必要な入射光のスペクトラムから選択された波長である。グレーティング・パターンは、グレーティングベクトルｇにより特徴づけられる。このグレーティングベクトルｇは、長さ２π／ａのベクトルを表し、グレーティングラインに平行な方向を指す。ここでａは格子定数即ちグレーティング・ラインの間隔である。一般的な場合、スペース内の湾曲状のグレーティングイメージの位置は、法線ベクトルｈ（ｒ）により規定される。この法線ベクトルｈ（ｒ）は、局部的グレーティング・プレーン上に垂直に立った長さ１のベクトルである。

関係式（Ｌ）は、格子定数と分散／回折した波長との関係を表し、照射方向、見る方向と空間のグレーティング位置の間の角度を説明する。ベクトル関係式（Ｌ）は、座標系から独立している。ベクトルは空間内に存在する。関係式（Ｌ）は、様々な方法で、座標系の選択と記述するために用いられる具体的な変数に応じて、描写される。

局部的関係式（Ｌ）は、最も一般的な形態で、局部ベクトル（local vector）と位置依存ベクトル（locus-dependent vectors）との間の相関を記述する。多くの状況において、局部ベクトルは、定数で置換され、グローバルベクトルとその計算が単純化される。特にある条件下では、局部関係式（Ｌ）はより一般的な関係式（Ｇ）で置換される。
ｈ（ｋ’−ｋ）＝ｍｇ （Ｇ）

更なる詳細は、特許文献３，４，５に記載されている。この内容は本明細書の一部として引用する。

所定のハーフトーン・イメージがカラー・イメージの場合は、ステップ（ｄ）で、空間のグレーティング・イメージの方向が決定された後、各グレーティング・フィールドのカラー・サブ領域内の１つあるいは複数の更なるサブ領域が規定され、前記各更なるサブ領域に対し、グレーティング・イメージの規定された方向と原色と前記カラー・サブ領域グレーティング・フィールドの明度値から、形成され、格子定数と角度方向を有するグレーティング・パターンは、関係式（Ｌ）で規定される。
ここで、ｒは、グレーティング・イメージのサブ領域の基準テストポイントを構成し、
基準テストポイントｒにおいて、
ｈ（ｒ）は、法線ベクトルであり、
ｋ’（ｒ）は、視野ベクトルであり、
ｋ（ｒ）は、照射ベクトルであり、
ｍは、回折次数であり、
ｇは、更なるサブ領域におけるグレーティグ・ベクトルである。

前記グレーティング・イメージは、異なる方向に、複数のイメージ特に複数のアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表示し、前記ステップは、前記複数のイメージのそれぞれに対し実行される。複数イメージの各イメージからなるグレーティング・フィールドは、互いに埋め込まれる。それらに対しグレーティング・フィールドは、細いストリップに分割され、前記グレーティング・フィールドの細いストリップは、互いに隣り合って交互に配置される。前記細いストリップの幅は、肉眼の解像度以下に選択され、前記細いストリップは、グレーティング・イメージの回転軸あるいは傾斜軸に平行な方向を向いている。別の構成として、前記グレーティングは、あらゆる形状でもよい小部分領域に分割され、前記グレーティングの小部分領域は、互いの中に配置される。この場合、前記小さな部分領域の少なくとも１つの特徴の測定値は、肉眼の解像度以下となるよう選択される。

本発明は、上記の方法で生成されたグレーティング・イメージを有する物体を有する。前記物体は、セキュリティ要素、セキュリティスレッド、ラベル、転写要素である。前記物体は、データキャリア、特に銀行券、有価ドキュメント、パスポート、識別／同定カード、認証である。前記物体は、グレーティング・イメージの領域で、湾曲している特に円筒状に湾曲している。

本発明を銀行券を例に以下説明する。図１は銀行券１０を表し、この銀行券１０の前面に本発明のグレーティング・イメージ１２が形成される。この実施例においては、グレーティング・イメージ１２は、銀行券１０の基板に付着された転写要素（transfer element）上に生成される。

本発明は、転写要素と銀行券に限らず、グレーティング・イメージが形成される如何なる場所にも適用可能である。例えば、時計の表面、装飾用宝石、商品のラベル、パッケージ、ドキュメント上のセキュリティ要素、ＩＤカード、パスポート、クレジット・カード、ヘルス・カード等である。銀行券とそれに類似するドキュメント、例えば転写要素以外のセキュリティスレッド、上面ではなく透過要素、例えばシースルーのウィンドウも、グレーティング・イメージを提供するために使用される。これについては特許文献３に詳述されている。

照射されると、グレーティング・イメージ１２は、図２に詳細を示すように複数の明度レベルを有するアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを示す。このアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージは、様々なグレーティング・パターンでカバーされるグレーティング・フィールド２２−１，２２−２，２２−３により生成される。本発明によれば、以下の手順を用いてこの様なアンスクリーンド・ハーフトーン・グレーティング・イメージが生成される。
図３（ａ）には、ドット・マトリックスＲにより形成される所定のハーフトーン・イメージ３０が示される。ドット・マトリックスＲは、ピクセルの二次元アレイを含む。このピクセルの二次元アレイは、イメージ描写内のそれらの座標点とグレイ−明度値により定義される。ドット・マトリックスＲは、グラフィックイメージ・モチーフ（例えばこの実施例ではポートレートＷ）を構成する。

ドット・マトリックスＲは、デジタル形式例えばラスター・グラフィック・フォーマットで表される。このフォーマットの一例は、ＧＩＦ（Graphic Interchange Format）と、ＪＰＥＧ（Joint Photograhpics Expert Group）と、ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）と、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）である。

説明を簡単にするため、このプロセスを白黒ハーフトーン・イメージに基づいて以下説明する。本発明の方法は、カラーイメージに対しても適用可能である。カラーイメージの場合は、各ピクセルに対しカラー空間のベクトルが特定される。例えば、ＲＧＢカラーモデル或はＣＭＹＫカラーモデルである。この場合、赤緑青の三原色の明度値を含む３個のカラー・セパレーションが、白黒ハーフトーン・イメージを置換する。

図３を参照すると、ドット・マトリックスＲのピクセルの明度値の全ては、所定数の明度レベルに分割される。例えば明度値が０（最も暗いグレイ値）と、２５５（最も明るいグレイ値）との間を表すハーフトーン・イメージにおいては、所定数である３個の明度レベルに分割される。明度値０−８５が明度レベル１（黒色）に、明度値８６−１７１が明度レベル２（灰色）に、明度値１７２−２５５が明度レベル３（白色）に、割り当てられる。

ドット・マトリックスＲのピクセル（その明度値は上記の所定の明度レベルの１つに入る）が、結合されて地域イメージ・フィールド３２−１，３２−２，３２−３に組み合わされる。その結果３種類の明度レベルを有するアンスクリーント゛・ブライトネス（明度）・レベルイメージ３４が生成される。

明度レベル１（黒）に割り当てられた地域イメージ・フィールド３２−１の輪郭線３６−１を図３（ｃ）に示す。同図から分かるように、地域イメージ・フィールド３２−１の形状（と地域イメージ・フィールド３２−２，３２−３の形状）は、ピクセルを結合した後描写されたモチーフによってのみ決定され、イメージの元から存在したスクリーニング（screening）は完全に除去される。

図２を参照すると、グレーティング・イメージ１２において、イメージ・フィールド３２−１，３２−２，３２−３に割り当てられたグレーティング・フィールド２２−１，２２−２，２２−３が規定され、そのグレーティング・イメージ内の配列は、所定のハーフトーン・イメージでのイメージフィールドの配列に対応する。各場合の明度レベルに対応して、グレーティング・フィールド２２−１，２２−２，２２−３は、グレーティング・パターンによりカバーされ、照射時に、このグレーティング・パターンは、同一の明度レベルの地域領域を生成する。

図４はグレーティング・フィールド２２の部分４０を示す。この部分４０は、グレーティング・パターンで充填された充填済領域４２と充填されていない未充填済領域４４とを有する。充填済領域４２と未充填済領域４４は、それぞれ幅４２−Ｂ，幅４４−Ｂを有する狭いストリップの形態で形成される。グレーティングストリップの幅４２−Ｂの全幅（ギャップストリップ（未充填済領域４４）の幅とグレーティングストリップ（充填済領域４２）の幅の和、即ち、全幅Ｂ_{ｔｏｔａｌ}＝幅４２−Ｂ＋幅４４−Ｂ）に対する割合が、グレーティング・フィールド２２の所望の明度値を与える。

ハーフトーン・イメージの光学的印象を壊さないように、グレーティング・ストリップ（充填済領域４２）とギャップストリップ（未充填済領域４４）とからなる全幅Ｂ_{ｔｏｔａｌ}を、人間の肉眼の解像度以下となるよう選択する。本発明の他の実施例では、この全幅を大きくして、ストリップパターンが木目調あるいは銅板の彫刻の形態の画像の印象を与えるようにすることも可能である。

３個以外の他の数の明度レベルの数も選択できる。しかし明度レベルの数Ｎは多すぎないことが好ましく、特に１０以下が好ましい。明確な輪郭線を有する描写特に従来のラスターイメージとの差異を容易に感じられるようにするために、ラスターイメージを３，４，５個の明度値を有する明度レベルに変換することが、特に好ましい。

複数個の明度レベルを有する少なくとも１つのアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表示する平面状あるいは湾曲状のグレーティング・イメージを容易にかつ非ホログラフィックに生成するために、グレーティング・パラメータは、特許文献３に開示されている方法で計算することができる。

図５で、同文献を要約すると、グレーティング・パターン５０は、２つのグレーティング・パラメータ、即ちグレーティング・ラインの間隔ａと方位角ωで特徴づけることができる。このグレーティングラインの間隔は格子定数と称し、方位角ωはグレーティング・ラインが基準方向Ｒｅｆとのなす角度である。この２つの要素はグレーティング・ベクトルで表される。このグレーティングベクトルｇは、グレーティングラインに平行な方向の長さ２π／ａのポイントを表す。

図５に、変数を定義するために、グレーティング・パターン５０を見た時の幾何学的関係を示す。空間内のグレーティングフィールドの方向は、法線ベクトルｈにより定義される。この法線ベクトルｈは、グレーティング面に垂直に立つ（即ち法線方向の）長さ１のベクトルを表す。入射光は１つあるいは複数の照射ベクトルｋにより特徴づけられる。この照射ベクトルｋは、光源からグレーティング・イメージへの方向の長さ２π／λのベクトルである。ここでλは光の波長であり、単色光は同一長さの照射ベクトルにより特徴づけられ、白色光は異なる長さの照射ベクトルにより特徴づけられる。視野（見る）ベクトルｋ’は、グレーティング・イメージから観察者の目への方向の長さ２π／λのベクトルである。

平面状のグレーティング・イメージのグレーティング・フィールドは、整数ｍに対し、下記の特定の条件（Ｇ）に合った時に、見る方向に反射した光ビームの建設的干渉が起こる時のみ、正確に見ることができる。
ｈｘ（ｋ’−ｋ）＝ｍｇ （Ｇ）

平面状のグレーティング・イメージに加えて、湾曲状のグレーティング・イメージも、本発明の方法により生成できる。湾曲状のグレーティング・イメージは、平面状のグレーティング・イメージとは異なり、法線ベクトルは一定ではなく、グレーティング・イメージの各領域（部分）で変化する。かくして湾曲状のグレーティング・イメージを計算するために、各グレーティング・イメージの領域を小さなサブ領域に分割する。このサブ領域内で、座標点ｒ＝（ｘ₀、ｙ₀、ｚ₀）有する基準テストポイントＰに対する法線ベクトルｈ（ｒ）は、近似すると一定と考えられる。格子定数と方位角ωの上記の計算を、各サブ領域に対し局部的に一定の法線ベクトルｈ（ｒ）を用いて、実行する。

最も一般的の場合、計算過程において、空間的グレーティング・イメージで光源と観察者との間が距離が有限の場合、照射ベクトルと視線ベクトルは、グレーティング・イメージの適宜のサブ領域の場所に依存する。これらのベクトルは局部的に変動するベクトルｋ（ｒ）とｋ’（ｒ）により与えられる。関係式（Ｇ）は、より一般的な局部形式の次式（Ｌ）で表される。
ｈ（ｒ）（ｋ’（ｒ）−ｋ（ｒ））＝ｍｇ （Ｌ）

この関係式（Ｌ）は、平面状のグレーティング・イメージの計算にも用いることができる。法線ベクトルｈ（ｒ）は、この場合一定であるが、照射ベクトルと視線ベクトルのみが、グレーティング・イメージの地域毎に変動する。

照射方向と視線方向により所望の視野状態を特定した後、グレーティング・イメージの所望の形状と、各グレーティングフィールドの所望の明度と色の印象と、グレーティング・フィールドのグレーティング・パラメータとを、関係式（Ｇ）又は（Ｌ）を用いて計算することができる。この計算の詳細は特許文献３に開示されている。

グレーティング・イメージがトゥルー・カラー・イメージを表示する場合には、以下の手順が用いられる。トゥルーカラー・イメージ（ＲＧＢのカラー・スペース内で予め決められている）から、３つのカラーセパレーションが、上記したように赤緑青に準備され、所定数の明度レベルを有する地域領域に変換される。例えば各カラーセパレーションは、５個の明度レベルを有するカラーセパレーションレベルのイメージに変換することができる。

この３つのカラーセパレーション・レベルイ・メージは、狭いストリップにその後分割される。各場合、カラーセパレーションの３つのストリップの内の２つが省かれる。残ったストリップは、その後互いに入れ込まれ（nested）、第２のカラーセパレーションから１つのストリップと第３のカラーセパレーションから１つのストリップとが、第１のカラーセパレーションのストリップが失われた所に入る。更なる手順は、特許文献３の図１３に従う。赤緑青用の３個のカラーセパレーションの代わりに、他の色のカラーセパレーションを有する他のカラーシステムを用いることもできる。各場合において、原色は虹色として記述される。

グレーティング・イメージを通してトゥルーカラー・イメージを描写する更なる方法は特許文献５に開示されている。

本発明の更に別の実施例によれば、交互のイメージが見る方向によって視線方向に応じて形成され、第１のイメージ或は別のイメージが見えるようになる。この場合各イメージは、所定のラスター・イメージから、Ｎ個の明度レベルの１つでカバーされる領域からなる地域イメージに変換される。その後特許文献３の図６と同一の手順が実行される。即ちイメージが複数のストリップに分割され、各イメージの第２ストリップが省かれる。その後このストリップは互いにスライドしてその中に入り込み、その結果第２イメージの１本のストリップが、第１イメージの１本のストリップが失われた所に入る。その後それらのストリップは、異なるグレーティングでカバーされ、その結果これらのストリップは、所望の方向に光る。各ストリップ内で、グレーティングによりカバーされる領域のストリップ全表面に対する比率は、明度値に対応する。ストリップの幅とギャップの幅を加えた幅は、肉眼の解像度以下に選択されるか、あるいはストリップのパターンがイメージの印象を壊すことなく、好ましくは木目調あいは銅板の彫刻のように見えるよう選択される。次にこのグレーティング・データの計算方法を以下説明する。

本発明の更なる実施例では、３個以上例えばｍ個のイメージを様々な方向から交互に見ることができる。このｍ個のイメージは、デジタル形式のフォーマットでドット・マトリックスとして現れる。上記したように、地域イメージが最初に生成される。これらがストリップに更に細分割される。各イメージにおいて、ｍ番目のストリップのみが保持され、その間にある（ｍ−１）個のストリップは取り除かれる。ｍ個のイメージの残ったストリップが互いにスライドして入り込み、その結果ストリップが適宜グレーティングによりカバーされると、ｍ個のイメージは異なる視線方向から交互に見ることができるようになる。ｍ倍のストリップ幅は目の解像度以下に選択されるか、あるいはストリップのパターンがイメージの印象を壊すことなく、好ましくは木目調あいは銅板の彫刻のように見えるよう選択される。次にこのグレーティング・データの計算方法を以下説明する。

本発明の一実施例においては、上記の実施例のｍ個のイメージは、２個の所定のイメージからmorphing computer program の助けを借りて形成できる。例えば人間のポートレートとライオンの顔が予め選定される。morphing computer program の助けを借りて、（ｍ−２）個の中間イメージ（interim images ）が計算され、人間の顔をライオンの顔にゆっくりと変換する。ここでｍ個のラスターイメージがあるとすると、これらは更に上記したように処理され、その結果最終的に傾斜イメージ（tilt image）が得られる。この傾斜イメージにおいては、イメージが観察者の前で横向きに傾斜すると、人間は、ゆっくりとライオンに変身し、傾斜が戻ると再び人間に戻る。

本発明の他の実施例によれば、ｍ個のイメージは、イメージが観察者の前で横向きに傾斜している時には、flip-book で進むようなモーションシーケンス（連続動作）からのサブイメージである。このｍ個のイメージは、物体を異なる方向から見たｍ個のビューでもある。この選択されたビューと観察者の見る距離との間の見る方向が組み込まれ、その結果最終のグレーティングイメージを観測時には三次元に見えるイメージが得られる。

本発明の更なる実施例によれば、ハーフトーン・イメージから形成されたグレーティング・イメージは、傾斜した時にある視線方向から瞬間的に見えるだけでなく、大きな視野角範囲渡って常に見える状態にある。

上記した実施例においては、分割されたストリップは、直線状の垂直ストリップとして描写されが、同時に斜めのあるいは水平方向のストリップも用いることができる。ストリップは直線状である必要はなく、湾曲したり波打ったりしてもよい。

上記の実施例は組み合わせることもできる。例えば動画イメージをトゥルー・カラーとステレオで実現することができる、あるいはトゥルー・カラー・イメージを大きな視野範囲に渡って一定に維持することもできる。複数の効果が互いに組み合わされ、互いの中にスライドしなければならないより多くのストリップ群が発生すると、その結果更なる動作なくして、互いに隣り合うストリップのグループ幅が人間の目の解像度以上になる。これはある実施例では回避される。

例えば動画イメージの１０個の動きレベルが、トゥルー・カラーで実行される、即ち各場合、赤、緑、青の３個のカラーセパレーションで実行される。５個の明度レベルが各場合に採られ、光学的効果のあるグレーティング用に３μｍが最小ストリップ幅として設定されると、目の解像度以上である１０×３×５×３μｍ＝４５０μｍのストリップ群の幅が最初に得られる。しかしこのストリップ群の幅は、個々のストリップがセクションに分割されるように、減少することがある。このセクションの幅は、肉眼の解像度以下に選択されるか、あるいはストリップのパターンがイメージの印象を壊すことなく、好ましくは木目調あいは銅板の彫刻のように見えるよう選択される。

イメージの印象を害するような不都合なマトリックスを回避するために、セクション分割が、ストリップ毎に変更される。一例を表１に示す。１０個のモーションレベルと赤緑青の３個のカラーセパレーションを有する動画イメージは、それぞれの場合５個の明度レベルを有する。モーションレベルとカラーセパレーションは、ストリップとして実行され、明度レベルはセクションとして実行される。セクション分割はストリップ毎に変化する。

表１
ストリップ番号 モーション状態 カラー 明度レベル毎の
セパレーション グレーティング・ ラインの数
１ 第１モーション状態 赤 ８
２ 第１モーション状態 緑 ８
３ 第１モーション状態 青 ８
４ 第２モーション状態 赤 ９
５ 第２モーション状態 緑 ９
６ 第２モーション状態 青 ９
７ 第３モーション状態 赤 １０
８ 第３モーション状態 緑 １０
９ 第３モーション状態 青 １０
１０ 第４モーション状態 赤 １１
１１ 第４モーション状態 緑 １１
１２ 第４モーション状態 青 １１
…
２８ 第１０モーション状態 赤 １７
２９ 第１０モーション状態 緑 １７
３０ 第１０モーション状態 青 １７

３０番目のストリップの後、ストリップが互いに似ないようにシフトした移相が適用されると、このサイクルが繰り返される。

表２は、表１の分割におけるストリップ内のセクション長さを示す。ここで個々のカラーセパレーションは以下のデータに基づく。
（Ｘ） 赤カラーセパレーション： 波長０．６３０μｍで、標準状態において、０．８９１μｍのグレーティングライン間隔が必要である。
（Ｙ） 緑カラーセパレーション： 波長０．５５０μｍで、標準状態において、０．７７７μｍのグレーティングライン間隔が必要である。
（Ｚ） 青カラーセパレーション： 波長０．４７０μｍで、標準状態において、０．６５５μｍのグレーティングライン間隔が必要である。
上から垂直方向に見ると、４５°の照射と水平グレーティング面が標準状態と見なされる。

ストリップ内の最低明度レベルに対しては、１個のセクションが表２に従ってカバーされ、その後４個のカバーされていないセクションが続き、更にカバーされたセクションが続き、更に４個のカバーされてないセクションが続く。このシーケンスを同様に繰り返す。
ストリップ内の２番目の明度レベルに対しては、２個のセクションが表２に従ってカバーされ、その後３個のカバーされてないセクションが続き、更に２個のカバーされたセクションが続き、更に３個のカバーされてないセクションが続く。
ストリップ内の３番目の明度レベルに対しては、３個のセクションが表２に従ってカバーされ、その後２個のカバーされてないセクションが続き、更に３個のカバーされたセクションが続き、更に２個のカバーされてないセクションが続く。
ストリップ内の４番目の明度レベルに対しては、４個のセクションが表２に従ってカバーされ、その後１個のカバーされてないセクションが続き、更に４個のカバーされたセクションが続き、更に１個のカバーされてないセクションが続く。
ストリップ内の５番目の最高明度レベルに対しては、全てのセクションが表２に従って隙間無くカバーされる、即ち、セクション分割が最高明度レベルでは無くなる。
表２
ストリップ番号 セクション長さ
１ ５×８×０．８９１μｍ＝３５．６μｍ
２ ５×８×０．７７７μｍ＝３１．１μｍ
３ ５×８×０．６６５μｍ＝２５．６μｍ
４ ５×９×０．８９１μｍ＝４０μｍ
５ ５×９×０．７７７μｍ＝３５μｍ
６ ５×９×０．６６５μｍ＝３０μｍ
７ ５×１０×０．８９１μｍ＝４４．５μｍ
８ ５×１０×０．７７７μｍ＝３８．９μｍ
９ ５×１０×０．６６５μｍ＝３３．３μｍ
１０ ５×１１×０．８９１μｍ＝４９μｍ
１１ ５×１１×０．７７７μｍ＝４２．７μｍ
１２ ５×１１×０．６６５μｍ＝３６．７μｍ
…
２８ ５×１７×０．８９１μｍ＝７５．７μｍ
２９ ５×１７×０．７７７μｍ＝６６μｍ
３０ ５×１７×０．６６５μｍ＝５６．５μｍ

多くのセクションがストリップの全長に追加されるので、等しくなく長いセクションに起因して、不規則にシフトされたセクションがストリップとなり、その結果スクリーニングが形成されない。明度レベルはストリップセクションに収納されるために、ストリップ群の幅は、３μｍ×３×３×１０＝９０μｍで、目の解像度以下となる。上記の実施例は、スクリーニングが如何に回避されるかの１つの実施例を表したものである。原理的には、互いの中にスライドする全てのｍ個のイメージ（上記の実施例では、３０個のイメージ即ち３個のカラーセパレーションを有する１０個のモーション状態）は、他から独立している。本発明の実施例によれば、全てのｍ個のイメージは、必要によっては異なって分割される。ただし、ｍ個のストリップの幅とセクション長さの和が、肉眼の解像度以下に選択されるか、あるいはストリップのパターンがイメージの印象を壊すことなく、好ましくは木目調あいは銅板の彫刻のように見えるよう選択されるのが条件である。イメージを互いにスライドさせる本発明の異なる分割に起因して、垂直方向と水平方向の分割にもかかわらず、スクリーニングは形成されない。

本発明の更なる実施例によれば、グレーティング・フィールドは、全体的にあるいは部分的にグレーティング・パターンを有する。このグレーティング・パターンが、マット・パターン（matt pattern）を形成し、かくして観測時に回折効果を示さない。

この様なマット・パターンが形成され、これらのグレーティングフィールド内のグレーティングラインが互いにランダムな方向を向く。例えば図６ａ，６ｂに示すように、グレーティング・フィールド６０が電磁気的に活性なグレーティング・パターンを有し、そのグレーティング・ライン６２が完全に互いにランダムな方向を向いている。パラメータ「方向性」は、グレーティング・フィールド６０の領域全体に渡ってランダムにかつ不連続に変動する。このランダム変動は、図６のセクションの外でもグレーティング・フィールド全域に渡って続く。この様にランダムな方向を向いた電磁気的に活性なグレーティング・パターンが、非回折性のマット・パターンを生成する。この非回折性のマット・パターンは、例えば方向的に回折性のある環境からあるいは周囲のインプリントから際だっている。

図６ｂに示すグレーティング・フィールド６０において、グレーティングラインは図６ａに示すのよりも濃くは示されていない。図６ａのグレーティングフィールドは、図６ｂのグレーティングフィールドよりも目立たないマット・パターン効果を示す。そしてその理由で見るものにとっては暗く見える。かくして領域イメージの異なる明るさの領域は、様々な明るいマット・パターンで充填され、その結果マット・パターンのハーフトーン・イメージが、大きく異なる照射状態（スポットライトあるいは拡散照射）のもとでも見ることができる。

本発明の更なる実施例においては、領域イメージの第１部分は、マット・パターンで実行され、他の部分は適宜選択された回折性構造でカバーされる。上記したように、カラー効果とモーション効果は回折性構造体で実現されるので、マット・パターンで実現される静的なイメージ部分と、回折性構造を有するよう構成される動的なイメージ部分とを有するアンスクリーンド（スクリーンされていない）ハーフトーン・グレーティング・イメージを製造できる可能性がある。

明細書の翻訳に際しての追加事項
本明細書と国際出願にあるベクトルの関係式を比べることにより、本明細書と国際出願明細書と図面中のベクトル記号の関係が理解できるであろう。
ｈ（ｒ）（ｋ’（ｒ）−ｋ（ｒ））＝ｍｇ （Ｌ）
ｈ（ｋ’−ｋ）＝ｍｇ （Ｇ）
はそれぞれ、以下のベクトルの表記に対応する。

また、ベクトルは、図面ではアルファベットの頭に矢印を伏しているが、本明細書ではアルファベットに下線を付して示す。

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。

本発明の一実施例によるグレーティング・イメージを有する銀行券の図。 図１のグレーティング・イメージの詳細図。 所定のスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表す図。 ピクセルを組み合わせて得られ３段階の明度レベルを有するアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表す図。 図２ｂの地域領域の１つの輪郭線を表す図。 アンスクリーンド・ハーフトーン・グレーティング・イメージのグレーティングの格子領域のグレーティング・パターンでカバーされた部分を表す図。 グレーティング・イメージを見た時の、発生する変数を規定するために幾何学的関係を表す図。 電磁気学的に活性なグレーティング・パターンを有するグレーティング・フィールドで、そのグレーティングラインが互いに完全にランダムな方向に向いている状態を表す図。 電磁気学的に活性なグレーティング・パターンを有するグレーティング・フィールドで、そのグレーティングラインが互いに完全にランダムな方向に向いている状態を表す図。

符号の説明

１０ 銀行券
１２ グレーティングイメージ
２２ 領域
２２−１，２２−２，２２−３ グレーティング・フィールド
３０ 所定のハーフトーン・イメージ
３２−１，３２−２，３２−３ 地域イメージ領域
３６−１ 輪郭線
４０ 部分
４２ 領域
４２−Ｂ 幅
４４ 未充填済領域
４４−Ｂ 幅
５０ グレーティング・パターン
６０ グレーティング・フィールド
６２ グレーティング・ライン

Claims (46)

1. 複数の明度レベルを有するアンスクリーンド（unscreened）・ハーフトーン・イメージを描写するグレーティング・イメージにおいて、
   前記グレーティング・イメージは、複数のグレーティング・フィールドを示し、
   前記グレーティング・フィールドは、電磁放射が影響を及ぼすグレーティング・パターンを有し、
   前記グレーティング・パターンは、複数のグレーティング・ラインを有し、照射された時、同一の明度レベルを有するハーフトーン・イメージの地域領域を生成する
   ことを特徴とするグレーティング・イメージ。
2. 前記アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージは、明度レベルを、１０個未満、好ましくは３，４，５個有する
   ことを特徴とする請求項１記載のグレーティング・イメージ。
3. 前記グレーティング・フィールドは、格子定数と角度方向により規定されるグレーティング・パターンを少なくとも部分的に有する
   ことを特徴とする請求項１あるいは２記載のグレーティング・イメージ。
4. 前記グレーティング・フィールドは、観測時に回折効果を示さないマット・パターン（matte patern）を形成するグレーティング・パターンを有する
   ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載のグレーティング・イメージ。
5. 前記マット・パターンを形成するグレーティング・フィールド内のグレーティング・ラインは、互いにランダムな方向を向き、
   前記グレーティング・ラインの方向は、ランダムでかつ不連続に変化する
   ことを特徴とする請求項４記載のグレーティング・イメージ。
6. 格子定数と角度方向により規定されるグレーティング・パターンを有するグレーティング・フィールドは、少なくとも、生成された明度レベルに対応する地域部分内のそれぞれのグレーティング・パターンで充填される
   ことを特徴とする請求項１−５のいずれかに記載のグレーティング・イメージ。
7. 前記グレーティング・フィールドは、生成された明度レベルに対応して、グレーティング・パターンにより充填される充填済領域と充填されない未充填済領域とを示す
   ことを特徴とする請求項６記載のグレーティング・イメージ。
8. 少なくとも１つの次元において、前記充填済領域と未充填済領域は、肉眼の解像度以下である
   ことを特徴とする請求項７記載のグレーティング・イメージ。
9. 前記充填済領域と未充填済領域は、肉眼の解像度以下の幅を有する狭いストリップとして形成される
   ことを特徴とする請求項８記載のグレーティング・イメージ。
10. 前記充填済領域と未充填済領域は、肉眼の解像度以下のサイズを有するあらゆる小領域要素として形成される
    ことを特徴とする請求項８記載のグレーティング・イメージ。
11. マット・パターンを形成するグレーティング・フィールドは、生成された明度レベルに対応する密度で、グレーティング・ラインにより充填される
    ことを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載のグレーティング・イメージ。
12. 前記グレーティング・パターンは、遮断されていないグレーティング・ラインから少なくとも部分的に形成され、リソグラフ装置により生成される
    ことを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載のグレーティング・イメージ。
13. 前記グレーティング・ラインは、その両端に配置されたセクションを回転させることにより、曲がりくねって走る少なくとも１本のグレーティング・ラインに接続される
    ことを特徴とする請求項１２記載のグレーティング・イメージ。
14. 複数の方向において、グレーティング・イメージは、イメージ、特にアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを描写し、
    動かした時に、交互に変わるイメージ、モーション・イメージ、ステレオ・イメージ、背景イメージ、一定のイメージ印象を有するグレーティング・イメージのいずれかが見える
    ことを特徴とする請求項１−１３のいずれかに記載のグレーティング・イメージ。
15. グレーティング・イメージにより描写されるアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージの少なくとも１つは、トゥルーカラー・イメージである
    ことを特徴とする請求項１−１４のいずれかに記載のグレーティング・イメージ。
16. 複数個の明度レベルを有するアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表示するグレーティング・イメージの生成方法において、
    複数のグレーティング・フィールドを生成するステップを有し、
    前記グレーティング・フィールドは、電磁放射が影響を及ぼすグレーティング・パターンを有し、
    前記グレーティング・パターンは、複数のグレーティング・ラインからなり、照射された時、同一の明度レベルを有するハーフトーン・イメージの地域領域を生成する
    ことを特徴とするグレーティング・イメージの製造方法。
17. （ａ） グレー明度値を示す複数のピクセルを有するスクリーンド白黒ハーフトーン・イメージを予め形成するステップと、
    （ｂ） 所定の間隔に配置された明度値を有するピクセルを組み合わせて、１つのイメージ・フィールドを形成するステップと、
    その結果、所定数の明度レベルを有するアンスクリーンド・明度レベルのイメージが形成され、
    （ｃ） 組み合わされたイメージ・フィールドに割り当てられる、グレーティング・イメージのグレーティング・フィールドを規定するステップと、
    前記グレーティング・イメージ内の割り当ては、所定のハーフトーン・イメージ内のイメージ・フィールドの配列に対応し、
    （ｄ） 前記グレーティング・フィールドをグレーティング・パターンで充填するステップと、
    前記グレーティング・パターンは、照射された時に、アンスクリーンド・明度レベル・イメージ内の同一の明度レベルの地域領域を生成し
    を有する
    ことを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. （ａ） 複数のピクセルを有するスクリーンド・カラー・ハーフトーン・イメージを予め形成するステップと、
    前記ピクセルは、三原色の明度値を示し、
    （ｂ） 各三原色に対し、所定の間隔にあるこの三原色の明度値を有するピクセルを組み合わせて、１つのイメージ・フィールドを形成するステップと、
    その結果、各三原色に対し、所定数の明度レベルを有するアンスクリーンド・カラーセパレーション・レベルのイメージが形成され、
    （ｃ） 組み合わされたイメージ・フィールドに割り当てられる、グレーティング・イメージのグレーティング・フィールドを規定するステップと、
    前記グレーティング・イメージ内の配列は、所定のカラー・ハーフトーン・イメージのイメージ・フィールドの配列に対応し、
    （ｄ） 前記グレーティング・フィールドを原色のカラー・サブ領域に分割し、前記カラー・サブ領域をグレーティング・パターンで充填するステップと、
    前記グレーティング・パターンは、照射時に、前記原色に対するアンスクリーンド・明度レベル・イメージ内の原色と同一の明度レベルの地域領域を生成し
    を有する
    ことを特徴とする請求項１６記載の方法。
19. 虹色、特に赤、緑、青が、原色として選択される
    ことを特徴とする請求項１８記載の方法。
20. カラー・サブ領域の大きさは、少なくとも１つの次元において、肉眼の解像度以下である
    ことを特徴とする請求項１８あるいは１９記載の方法。
21. 前記ステップ（ｂ）で、前記アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージあるいはアンスクリーンド・カラー・イメージが、明度レベルを１０個未満、好ましくは３，４，５個有するよう、生成される
    ことを特徴とする請求項１７−２０のいずれかに記載の方法。
22. 前記グレーティング・フィールドは、格子定数と角度方向により規定されるグレーティング・パターンで、少なくとも部分的に充填される
    ことを特徴とする請求項１６−２１のいずれかに記載の方法。
23. 前記グレーティング・フィールドは、観測時に複屈折効果を示さないマット・パターンを形成するグレーティング・パターンで、少なくとも部分的に充填される
    ことを特徴とする請求項１６−２２のいずれかに記載の方法。
24. 前記マット・パターンを形成するグレーティング・フィールド内のグレーティング・ラインは、互いにランダムな方向を向いて、ランダムでかつ不連続に変化するよう、生成される
    ことを特徴とする請求項２３記載の方法。
25. 前記ステップ（ｄ）において、複屈折グレーティング・パターンを有するグレーティング・フィールドは、生成された明度レベルに対応する地域部分内のそれぞれのグレーティング・パターンで、充填される
    ことを特徴とする請求項１７−２４のいずれかに記載の方法。
26. 前記ステップ（ｄ）において、前記グレーティング・フィールドは、生成される明度レベルに対応して、グレーティング・パターンにより充填された領域と充填されてない領域で、生成される
    ことを特徴とする請求項２５記載の方法。
27. マット・パターンを形成するグレーティング・フィールドは、生成される明度レベルに対応する密度で、グレーティング・ラインにより充填される
    ことを特徴とする請求項１６−２６のいずれかに記載の方法。
28. 前記グレーティング・パターンは、蛇行して走る遮蔽されていないグレーティング・ラインから、少なくとも部分的に形成される
    ことを特徴とする請求項１６−２７のいずれかに記載の方法。
29. グレーティング・イメージに対し、空間の方向は、アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージが見えるように規定され、
    前記ステップ（ｄ）は、
    （ｄｄ） 各グレーティング・フィールド内の１つあるいは複数のサブ領域を、各サブ領域に対し、グレーティング・イメージの規定された方向と前記グレーティング・フィールドの明度値から、形成するステップ
    を有し、
    格子定数と角度方向を有するグレーティング・パターンは、以下の関係式（Ｌ）で規定され、
    ｈ（ｒ）（ｋ’（ｒ）−ｋ（ｒ））＝ｍｇ （Ｌ）
    ここで、ｒは、グレーティング・イメージのサブ領域の基準テストポイントを構成し、
    基準テストポイントｒにおいて、
    ｈ（ｒ）は、法線ベクトルであり、
    ｋ’（ｒ）は、視野ベクトルであり、
    ｋ（ｒ）は、照射ベクトルであり、
    ｍは、回折次数であり、
    ｇは、サブ領域におけるグレーティグ・ベクトルである
    ことを特徴とする請求項１７−２８のいずれかに記載の方法。
30. グレーティング・イメージに対し、空間の方向は、アンスクリーンド・ハーフトーン・イメージが見えるように規定され、
    前記ステップ（ｄ）は、
    （ｄｄ） 各グレーティング・フィールドのカラー・サブ領域内の１つあるいは複数の更なるサブ領域を、前記各更なるサブ領域に対し、グレーティング・イメージの規定された方向と原色と前記カラー・サブ領域グレーティング・フィールドの明度値から、形成するステップ
    を有し、
    格子定数と角度方向を有するグレーティング・パターンは、以下の関係式（Ｌ）で規定され、
    ｈ（ｒ）（ｋ’（ｒ）−ｋ（ｒ））＝ｍｇ （Ｌ）
    ここで、ｒは、グレーティング・イメージのサブ領域の基準テストポイントを構成し、
    基準テストポイントｒにおいて、
    ｈ（ｒ）は、法線ベクトルであり、
    ｋ’（ｒ）は、視野ベクトルであり、
    ｋ（ｒ）は、照射ベクトルであり、
    ｍは、回折次数であり、
    ｇは、サブ領域におけるグレーティグ・ベクトルである
    ことを特徴とする請求項１８−２８いずれかに記載の方法。
31. 前記グレーティング・イメージは、異なる方向に、複数のイメージ特に複数のアンスクリーンド・ハーフトーン・イメージを表示し、
    前記ステップ（ｄｄ）は、前記各複数のイメージに対し実行される
    ことを特徴とする請求項２９あるいは３０記載の方法。
32. 各複数の各イメージからなるグレーティング・フィールドは、互いに埋め込まれ、
    それらに対しグレーティング・フィールドは、細いストリップに分割され、
    前記グレーティング・フィールドの細いストリップは、互いに隣り合って交互に配置される
    ことを特徴とする請求項３１記載の方法。
33. 前記細いストリップの幅は、肉眼の解像度以下に選択され、
    前記細いストリップは、グレーティング・イメージの回転軸あるいは傾斜軸に平行な方向を向いている
    ことを特徴とする請求項３２記載の方法。
34. 前記グレーティングは、あらゆる形状の小部分領域に分割され、
    前記グレーティングの小部分領域は、互いの中に配置される
    ことを特徴とする請求項３２記載の方法。
35. 前記小さな部分領域の少なくとも１つの特徴の測定値は、肉眼の解像度以下となるよう選択される
    ことを特徴とする請求項３４記載の方法。
36. 異なる方向に、前記グレーティング・イメージは、異なるイメージを表示し、
    前記グレーティング・イメージが適宜に動くと、交互に変わるイメージが見える
    ことを特徴とする請求項１６−３５のいずれかに記載の方法。
37. 異なる方向に、前記グレーティング・イメージは、異なる動き状態のイメージ・モチーフを表示し、
    前記グレーティング・イメージが適宜に動くと、動くイメージが見える
    ことを特徴とする請求項１６−３５のいずれかに記載の方法。
38. 異なる方向に、グレーティング・イメージが、イメージ・モチーフの輪郭線の成長又は収縮を示し、
    前記グレーティング・イメージの適宜が動くことにより、ポンプ・イメージ（pump image）が見える
    ことを特徴とする請求項１６−３５のいずれかに記載の方法。
39. 異なるビュー方向から、前記グレーティング・イメージは、イメージ・モチーフの少なくとも２つのビューを表示し、
    前記ビューの異なる方向は、グレーティング・イメージの所定の見る距離に基づいて規定され、その結果イメージ・モチーフのステレオ・イメージが見える
    ことを特徴とする請求項１６−３５のいずれかに記載の方法。
40. 異なる方向に、前記グレーティング・イメージは、少なくとも部分的領域に同一のイメージを表示し、
    その結果、前記グレーティング・イメージが適宜に動くことにより、イメージ・コンテンツの変化は、この部分領域においては、見えない
    ことを特徴とする請求項１６−３５のいずれかに記載の方法。
41. 前記グレーティングは、細いストリップに分割され、
    前記細いストリップは、
    互いに隣り合うよう配置され、
    異なる方向で知覚できるような・イメージに割り当てられ、
    グレーティング・パターンにより充填され、
    その結果、１つのストリップのグレーティング・パターンのエンドポイントは、隣接するストリップのグレーティング・パターンの開始ポイントに一致する
    ことを特徴とする請求項４０記載の方法。
42. 請求項１−４１のいずれかに記載のグレーティング・イメージを有する物体、特にデータキャリアあるいは前記データキャリアに適応されるセキュリティ要素。
43. 前記物体は、セキュリティ要素、セキュリティスレッド、ラベル、転写要素である
    ことを特徴とする請求項４２記載のセキュリティ要素。
44. 前記物体は、グレーティング・イメージの領域で、湾曲している特に円筒状に湾曲している
    ことを特徴とする請求項４２あるいは４３記載のセキュリティ要素。
45. 前記物体は、データキャリア、特に銀行券、有価ドキュメント、パスポート、識別／同定カード、認証である
    ことを特徴とする請求項４２−４４のいずれかに記載のセキュリティ要素。
46. あらゆる種類の物品の安全確保するために、請求項１−４１のいずれかに記載のグレーティング・イメージ又は請求項４２−４５のいずれかに記載の物体の使用方法。

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