KR102191322B1

KR102191322B1 - 광학적 보안 장치

Info

Publication number: KR102191322B1
Application number: KR1020157028529A
Authority: KR
Inventors: 사무엘 엠. 케이프; 굼스터 제이슨 반
Original assignee: 비쥬얼 피직스 엘엘씨
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2020-12-16
Also published as: RU2015138265A3; EP2969585B1; US20190135020A1; CA2904356A1; EP2969585A1; RU2673137C9; MX2015012230A; CA2904356C; US10787018B2; KR20150132298A; US20160009119A1; ES2728508T3; AU2014228012A1; JP2016515480A; RU2015138265A; MX356366B; WO2014143980A1; JP6410793B2; AU2014228012B2; CN105339180B

Abstract

가치 있는 문서 및 논문(article)을 위조로부터 보호하고 진본성(authenticity)을 입증하기 위해서 이용되는 개선된 형태의 광학적 보안 장치가 제공된다. 선택적으로 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이, 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지, 및 평면-내 이미지 상에 또는 그 내부에 포함되는 복수의 동연적인 아이콘의 제어 패턴으로 구성되는 발명에 따른 장치가 향상된 디자인 성능, 개선된 시각적 영향, 및 제조 변동에 대한 보다 큰 저항을 제공하고, 각각의 제어 패턴이 소정 범위의 그레이스케일 레벨을 가지는 그레이스케일 평면-내 이미지의 지역으로 맵핑된다.

Description

광학적 보안 장치{OPTICAL SECURITY DEVICE}

관련 출원

본원은 2013년 3월 15일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/791,695호에 대한 우선권을 주장하고, 그 가출원의 전체가 본원에서 참조로서 포함된다.

본 발명은, 가치 있는 문서 및 논문(article)을 위조로부터 보호하고 진본성(authenticity)을 입증하기 위해서 이용되는 개선된 형태의 광학적 보안 장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은, 향상된 디자인 능력, 개선된 시각적 영향, 및 제조 변동(variation)에 대한 보다 큰 저항을 제공하는 광학적 보안 장치에 관한 것이다.

합성 이미지를 투사하는(projecting) 마이크로-광학 필름 재료가 일반적으로: 마이크로-크기의 이미지 아이콘의 배열체(arrangement); 포커싱 요소(예를 들어, 마이크로렌즈, 마이크로반사부)의 배열체; 및 선택적으로 광-투과 중합체 기판을 포함한다. 포커싱 요소의 배열체를 이용하여 이미지 아이콘의 배열체를 관찰할 때, 하나 이상의 이미지가 투사되도록, 이미지 아이콘 및 포커싱 요소 배열체가 구성된다. 이러한 투사된 이미지가 많은 수의 상이한 광학적 효과를 보여줄 수 있을 것이다.

그러한 필름 재료가 은행권, 보안 서류 및 제품의 인증을 위한 보안 장치로서 이용될 수 있을 것이다. 은행권 및 보안 문서의 경우에, 이러한 재료가 전형적으로 스트립, 패치, 또는 가는 선(thread)의 형태로 이용되고, 은행권이나 문서 내에 부분적으로 또는 완전히 매립되거나, 그 표면으로 도포될 수 있다. 여권 또는 다른 신원 확인(ID) 문서의 경우에, 이러한 재료가 완전한 층상 조직(laminate)으로서 이용되거나 그 표면 내에 상감처리(inlayed)될 수 있을 것이다. 제품 포장의 경우에, 이러한 재료가 전형적으로 라벨, 밀봉, 또는 테이프의 형태로 이용되고 그러한 포장의 표면으로 도포된다.

마이크로-광학적 보안 장치의 하나의 예가 미국 특허 제7,738,175호로부터 공지되어 있으며, 그러한 특허는 (a) 기판의 평면 상에서 수반되고(carried) 기판의 평면 내에 시각적으로 놓이는, 경계 및 경계 내의 이미지 지역을 가지는 평면-내(in-plane) 이미지, (b) 평면-내 이미지의 경계 내에 포함되는 아이콘의 제어 패턴, 및 (c) 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 구현하는 마이크로-광학적 시스템을 개시한다. 아이콘의 제어 패턴의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 아이콘 포커싱 요소 어레이가 배치되고, 그러한 합성적으로 확대된 이미지는 평면-내 이미지의 외관(appearance)을 변조하는 동작을 하는 평면-내 이미지를 관찰하기 위한 제한된 시계를 제공한다. 다시 말해서, 평면-내 이미지의 외관은, 시스템의 관찰 각도에 따라서, 시각적으로 나타나고 사라지거나, 턴 온 및 턴 오프된다.

이러한 마이크로-광학적 시스템의 몇몇 단점은, 밀봉된 렌즈 포맷(즉, 매립된 렌즈 어레이를 이용하는 시스템)에서 이용될 때 자명해진다. 첫 번째로, 합성 이미지가 그 "오프" 상태에 있을 때, 합성 이미지의 약간의 유령 이미지(ghost image)가 시각적으로 잔류할 수 있는데, 이는 포커싱 광학장치를 통해서 또는 그 주위에서 산란된 빛 때문이다. 이러한 유령 이미지는 밀봉된 렌즈 포맷에서 특히 두드러진다. 두 번째로, 밀봉된 렌즈 포맷이 비교적 큰 f-수(number), 전형적으로 약 2를 가진다. 마이크로-광학장치 분야의 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 큰 f-수는 합성 이미지의 보다 신속한 이동을 유도하나, 제조 변동(variation)에 대한 시스템의 민감도 및 흐려짐(blurriness)을 또한 증가시킨다. 이러한 단점으로 인해서, 이러한 시스템이 밀봉된 렌즈 포맷에서의 이용에 적합하지 않게 된다.

본 발명은 광학적 보안 장치를 제공하는 것에 의해서 이러한 단점을 해결하고, 광학적 보안 장치는:

선택적으로 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이;

실질적으로 평면-내 이미지가 수반되는 기판의 평면 내에 시각적으로 놓이는 적어도 하나의 그레이스케일(grayscale) 평면-내 이미지; 및

아이콘 층을 형성하는 적어도 하나의 평면-내 이미지 상에 또는 그 내부에 포함되는, 복수의 동연적인(coextensive)(혼합된(intermingled)) 아이콘의 제어 패턴으로서, 각각의 제어 패턴이 소정 범위의(a range of) 그레이스케일 레벨을 가지는 평면-내 이미지의 지역으로 매핑되고(mapped), 평면-내 이미지 내의 아이콘의 제어 패턴의 배치가, 평면-내 이미지의 모두 또는 일부 내의 각각의 그레이스케일 레벨과 연관된 하나 이상의 제어 패턴 확률 분포를 이용하여 결정되는, 복수의 동연적인 아이콘의 제어 패턴을 포함하고,

각각의 동연적인 아이콘의 제어 패턴 내의 적어도 아이콘의 일부의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 아이콘 포커싱 요소의 어레이가 배치되고, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지(적어도 하나의 평면-내 이미지와 교차한다)가 하나 이상의 동적 효과(dynamic effect)를 가지고, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지의 하나 이상의 동적 효과가 아이콘의 제어 패턴에 의해서 제어되고 연출된다(choreographed).

광학적 보안 장치가 틸팅됨에(tilted) 따라, 합성적으로 확대된 이미지는, 예를 들어, 평면-내 이미지를 통해서 연장하는 롤링 컬러의 동적 밴드(dynamic band of rolling color), 성장하는 동심적 원들, 회전하는 강조부(highlight), 스트로브-유사(strobe-like) 효과, 문자의 펄스화, 이미지의 펄스화, 롤링하는 평행한 또는 비-평행 라인들, 반대 방향들로 그러나 동일한 레이트(rate)로 이동하는 롤링 라인들, 반대 방향들로 그러나 상이한 또는 공간적으로 변화되는 레이트들로 이동하는 롤링 라인들, 팬(fan)과 같이 중심점 주위로 회전하는 컬러 막대들(bars of color), 고정된 프로파일로부터 내측 또는 외측으로 방사되는 컬럭 막대들, 엠보싱된 표면, 조각된(engraved) 표면, 뿐만 아니라 에니메이션화된 피규어(figure), 이동하는 문자, 이동하는 상징, 본질적으로 수학적인 또는 유기적인(organic) 에니메이션화된 추상적 디자인(abstract design) 형태의, 동적인 광학적 효과를 나타낸다. 동적인 광학적 효과가 또한 Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호, Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,468,842호, 및 Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,738,175호에 설명된 광학적 효과를 포함하고, 전술된 바와 같은 그러한 특허들 모두가, 그 전체 내용이 본원에서 기술된 것과 같이 참조로서 전체적으로 포함된다.

하나의 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 금속화(metallization)의 층이 아이콘 층의 외측 표면을 커버한다.

발명에 따른 광학적 보안 장치에 의해서, 평면-내 이미지(들)의 합성적으로 확대된 이미지(들)이 항상 '온(on)'이 된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 장치가 틸팅됨에 따라, 컬러 밴드 형태의 합성적으로 확대된 이미지가 평면-내 이미지의 표면에 걸쳐 스위핑하여(sweep), 막대한 상세 부분(tremendous detail)(즉, 개선된 시각적 영향)을 나타낸다. 컬러 밴드가 복수의 아이콘의 제어 패턴을 이용하여 '연출된다'. 미국 특허 제7,738,175호의 마이크로-광학적 시스템의 경우에 문제가 되는 '유령 이미지'는, 항상 보여질 수 있는 모든 틸트 각도에서의 평면-내 이미지의 실루엣(silhouette)을 제공하는 것에 의해서, 본 발명의 광학적 효과를 보다 확실하게 하는데(convincing) 있어서 도움을 준다. 또한, 이미지가 결코 턴 '오프'되지 않기 때문에, 그리고 연출된 광학적 효과(예를 들어, 롤링하는 컬러의 밴드)에 의해서 시각적으로 형성되기 때문에, 평면-내 이미지가 보다 크게 만들어질 수 있을 것이고, 그에 의해서 향상된 디자인 성능을 제공할 수 있을 것이다. 또한, 발명에 따른 장치가 제조 변동에 덜 민감하다. 임의의 그러한 제조 변동이 합성 이미지의 각도 및 형상을 변화시키는 역할을 할 수 있을 것인 반면, 상대적인 연출이 동일하게 유지될 것이고, 그에 따라 효과가 종래 기술의 시스템과 같은 범위로 방해를 받지 않을 것이다.

본 발명은 또한 전술한 바와 같은 광학적 보안 장치를 제조하기 위한 방법을 제공하고, 그러한 방법은:

(a) 실질적으로 평면-내 이미지가 수반되는 기판의 평면 내에 시각적으로 놓이는 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지를 제공하는 단계;

(b) 아이콘 층을 형성하는 적어도 하나의 평면-내 이미지 상에 또는 그 내부에 포함되는, 복수의 동연적인(혼합된) 아이콘의 제어 패턴을 제공하는 단계로서, 각각의 제어 패턴이 소정 범위의 그레이스케일 레벨을 가지는 평면-내 이미지의 지역으로 매핑되고, 평면-내 이미지 내의 아이콘의 제어 패턴의 배치가, 평면-내 이미지의 모두 또는 일부 내의 각각의 그레이스케일 레벨과 연관된 하나 이상의 제어 패턴 확률 분포를 이용하여 결정되는, 복수의 동연적인(혼합된) 아이콘의 제어 패턴을 제공하는 단계;

(c) 선택적으로 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 제공하는 단계; 및

(d) 각각의 동연적인 아이콘의 제어 패턴 내의 적어도 아이콘의 일부의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록, 아이콘 층에 대해서, 아이콘 포커싱 요소의 선택적으로 매립된 어레이를 배치하는 단계로서, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지(적어도 하나의 평면-내 이미지와 교차한다)가 하나 이상의 동적 효과를 가지고, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지의 하나 이상의 동적 효과가 아이콘의 제어 패턴에 의해서 제어되고 연출되는, 아이콘 포커싱 요소의 선택적으로 매립된 어레이를 배치하는 단계를 포함한다.

발명에 따른 광학적 보안 장치의 예시적인 실시예에서, 장치가 그레이스케일 평면-내 이미지, 평면-내 이미지 내에 포함되어 아이콘의 층을 형성하는 복수의 아이콘의 제어 패턴, 및 아이콘의 제어 패턴의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서 아이콘 층을 형성하기 위한 방법이: 그레이스케일 평면-내 이미지를 선택하는 단계; 및 평면-내 이미지 내에서 아이콘의 제어 패턴의 배치를 추진(drive)하여 아이콘 층을 형성하기 위해서 그레이스케일 평면-내 이미지를 이용하는 단계를 포함한다.

하나의 예시적인 실시예에서, 발명에 따른 방법이:

(a) 그레이스케일 평면-내 이미지를 선택하고 아이콘 층 내에서 이용하기에 적합한 크기(예를 들어, 몇 평방 밀리미터 내지 몇 평방 센티미터)로 그레이스케일 이미지의 축척을 조정하는(scaling) 단계;

(b) 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지 상으로 타일링(tiling)을 중첩시키는 단계(superimposing)로서, 타일링이, 아이콘의 제어 패턴을 포함하게 될 셀(cell)을 포함하고, 각각의 셀이 하나의 또는 몇 개의 포커싱 요소와 유사한 바람직한 크기(예를 들어, 몇 미크론 내지 몇십 미크론)를 갖는, 타일링을 중첩시키는 단계;

(c) 흑색 컬러 및 백색 컬러 그리고 흑색과 백색 사이의 여러 가지 그레이의 레벨을 나타내기 위한 수치 범위(예를 들어, 흑색에 대해서는 0, 백색에 대해서는 1, 그리고 여러 가지 레벨의 그레이를 나타내는, 그 사이의 실수의 연속체(continuum of real numbers))를 선택하는 단계;

(d) 중첩된 타일링의 각각의 셀 내에서 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지의 그레이스케일의 레벨을 결정하는 단계;

(e) 결정된 그레이스케일의 레벨을 나타내고 선택된 수치 범위(예를 들어, 0-1) 내에 포함되는 숫자를 각각의 셀로 할당하는 단계로서, 할당된 숫자가 셀의 그레이스케일 값인, 숫자를 각각의 셀로 할당하는 단계;

(f) 제어 패턴 팔레트(palette)에서 이용하기 위한 아이콘의 제어 패턴의 숫자를 선택하고, 각각의 아이콘의 제어 패턴에 대해서, 선택된 수치 범위 내에 포함되는 그레이스케일 레벨의 범위를 할당하는 단계;

(g) 평면-내 이미지 내에서 제어 패턴 확률 분포(probability distribution)를 구체화하고(specifying), 각각의 가능한 그레이스케일 값에 대해서, 무작위 숫자의 범위를 각각의 제어 패턴으로 할당하기 위해서 제어 패턴 확률 분포를 이용하는 단계;

(h) 난수 발생기(Random Number Generator)(RNG)를 이용하여, 선택된 수치 범위(예를 들어, 0-1) 내에 포함되는 무작위 숫자를 타일링 내의 각각의 셀로 제공하는 단계;

(i) 제어 패턴 확률 분포에 상응하는 수학적 구성(mathematical construct)과 함께 셀의 그레이스케일 값 및 셀의 무작위 숫자를 이용하여 각각의 셀을 충진(fill)하기 위해서 어떠한 제어 패턴을 이용할 것인지를 결정하는 단계; 및

(j) 결정된 아이콘의 제어 패턴으로 각각의 셀을 충진하는 단계를 포함한다.

발명에 따른 광학적 보안 장치의 다른 예시적인 실시예에서, 장치가 그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스(sequence), 각각의 평면-내 이미지에 대한 아이콘의 제어 패턴의 세트, 및 아이콘의 제어 패턴의 합성적으로 확대된 이미지의 애니메이션을 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하고, 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트가, 함께 아이콘 층을 형성하는, 그 각각의 평면-내 이미지 내에 포함된다. 이러한 예시적인 실시예에서 아이콘 층을 형성하기 위한 방법이: 그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스를 선택하는 단계, 각각의 그레이스케일 평면-내 이미지에 대한 아이콘의 제어 패턴의 세트를 선택하는 단계; 및 그 각각의 아이콘의 제어 패턴을 평면-내 이미지 내에 배치하도록 추진하여 아이콘 층을 함께 형성하기 위해서 그레이스케일 평면-내 이미지를 이용하는 단계를 포함한다.

하나의 예시적인 실시예에서, 발명에 따른 방법이:

(a) 애니메이션을 형성하는 그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스를 선택하고 아이콘 층 내에서 이용하기에 적합한 크기(예를 들어, 몇 평방 밀리미터 내지 몇 평방 센티미터)로 그레이스케일 이미지의 축척을 조정하는 단계;

(b) 각각의 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지 상으로 타일링을 중첩시키는 단계로서, 타일링이, 아이콘의 제어 패턴을 포함하게 될 셀을 포함하고, 각각의 셀이 하나의 또는 몇 개의 포커싱 요소와 유사한 바람직한 크기(예를 들어, 몇 미크론 내지 몇십 미크론)를 갖는, 타일링을 중첩시키는 단계;

(c) 흑색 컬러 및 백색 컬러 그리고 흑색과 백색 사이의 여러 가지 그레이의 레벨을 나타내기 위한 수치 범위(예를 들어, 흑색에 대해서는 0, 백색에 대해서는 1, 그리고 여러 가지 레벨의 그레이를 나타내는, 그 사이의 실수의 연속체)를 선택하는 단계;

(e) 결정된 그레이스케일의 레벨을 나타내고 선택된 수치 범위(예를 들어, 0-1) 내에 포함되는 숫자를 각각의 셀로 할당하는 단계로서, 할당된 숫자가 셀의 그레이스케일 값인, 할당 단계;

(f) 애니메이션을 형성하는 각각의 그레이스케일 평면-내 이미지에 대해서, 제어 패턴 팔레트 내에서 이용하기 위한 많은 수의 아이콘의 제어 패턴을 선택하고, 각각의 아이콘의 제어 패턴에 대해서, 선택된 수치 범위 내에 포함되는 그레이스케일 레벨의 범위를 할당하는 단계로서, 아이콘의 제어 패턴의 선택된 숫자가 그레이스케일 평면-내 이미지에 대한 제어 패턴의 세트를 구성하고, 각각의 그레이스케일 평면-내 이미지가 아이콘의 제어 패턴의 하나의 세트를 가지는, 그레이스케일 레벨의 범위를 할당하는 단계;

(g) 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트에 대해서, 각각의 평면-내 이미지 내에서 제어 패턴 확률 분포를 구체화하고, 각각의 가능한 그레이스케일 값에 대해서, 무작위 숫자의 범위를 각각의 제어 패턴으로 할당하기 위해서 제어 패턴 확률 분포를 이용하는 단계;

(h) RNG를 이용하여, 선택된 수치 범위(예를 들어, 0-1) 내에 포함되는 무작위 숫자를 타일링 내의 각각의 셀로 제공하는 단계;

(i) 제어 패턴의 각각의 세트에 대해서, 특정의(specific) 그리고 상이한 그레이스케일 이미지로 할당된 각각의 세트를 결정하는 단계로서, 그러한 제어 패턴은, 제어 패턴 확률 분포에 상응하는 수학적 구성과 함께 셀의 그레이스케일 값 및 셀의 무작위 숫자를 이용하여 각각의 셀을 충진하기 위해서 이용되는, 특정의 그리고 상이한 그레이스케일 이미지로 할당된 각각의 세트를 결정하는 단계; 및

(j) 그 결정된 아이콘의 제어 패턴으로 각각의 셀을 충진하는 단계로서, 각각의 셀이 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트로부터 결정된 제어 패턴을 수신하는, 각각의 셀을 충진하는 단계를 포함한다.

본 발명은 디자인 공간을 증대시키고, 제조 변동에 대한 민감도를 감소시키고, 그리고 광학적 보안 장치에 의해서 형성된 이미지의 흐릿함을 감소시키기 위한 방법을 추가적으로 제공하고, 광학적 보안 장치가 적어도 하나의 평면-내 이미지, 평면-내 이미지 내에 포함되어 아이콘의 층을 형성하는 복수의 아이콘의 제어 패턴, 및 아이콘의 제어 패턴의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하고, 그러한 방법은: 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지를 이용하는 단계; 및 합성적으로 확대된 이미지의 하나 이상의 동적 효과를 제어 및 연출하기 위해서 평면-내 이미지 상에서 또는 평면-내 이미지 내에서 협력적으로 조정된(coordinated) 아이콘의 제어 패턴을 이용하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 발명에 따른 광학적 보안 장치로 제조된 또는 그러한 광학적 보안 장치를 이용하는 시트 재료 및 베이스 플랫폼뿐만 아니라 그러한 재료로 제조된 문서를 추가적으로 제공한다.

예시적인 실시예에서, 발명에 따른 광학적 보안 장치는, 은행권에서 이용하기 위한, 초박형(ultra-thin)(예를 들어, 약 1 내지 약 10 미크론 범위의 두께)의 밀봉된 렌즈 구조물과 같은 마이크로-광학적 필름 재료이다.

다른 예시적인 실시예에서, 발명에 따른 광학적 보안 장치는 플라스틱 여권의 제조에서 이용되는 베이스 플랫폼을 위한 밀봉된 렌즈 폴리카보네이트 상감이다.

이하의 구체적인 설명 및 첨부 도면으로부터, 발명의 다른 특징 및 장점이 당업자에게 자명해질 것이다.

달리 규정되는 바가 없는 경우에, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 발명이 속하는 분야의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미를 가진다. 본원에서 언급되는 모든 공보, 특허 출원, 특허 및 기타 참조물의 전체가 참조로서 포함된다. 충돌이 있는 경우에, 정의를 포함하여, 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 재료, 방법/프로세스, 및 예가 단지 예시적인 것이고 제한을 위한 것이 아니다.

본 개시 내용은 이하의 도면을 참조할 때 보다 잘 이해될 수 있을 것이다. 도면 내의 구성요소가 반드시 반드시 실척(scale)으로 도시된 것은 아니고, 그 대신에 본 개시 내용의 원리를 명확하게 설명하는데 있어서 과장되어 있을 수 있다. 도면과 관련하여 예시적인 실시예가 개시되었지만, 본 개시 내용이 본원에서 개시된 실시예 또는 실시예들로 제한되지 않는다. 반대로, 모든 대안, 수정 및 균등물이 포함될 것이다.
첨부 도면을 참조하여, 개시된 발명의 특별한 특징을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 실시에서 이용되는 그레이스케일 평면-내 이미지의 예시적인 실시예를 도시하는 한편, 도 1b는 도 1a의 그레이스케일 평면-내 이미지 상으로 중첩된 타일링을 도시한다.
도 2는 도 1a의 타일링 그레이스케일 평면-내 이미지의 확대된 부분을 도시한 것으로서, 4개의 직사각형 타일 또는 셀의 하부-좌측 모서리에서 측정된 평면-내 이미지의 그레이스케일 레벨을 보여준다.
도 3은 분포 내의 제어 패턴들 사이의 수직 중복(overlap)과 함께 제어 패턴 확률 분포의 예를 도시한 것으로서, 무작위 숫자가 0과 1 사이에서 선택되고, 그레이스케일 값이 0.0 내지 1.0 범위인 것을 도시한다.
도 4는 분포 내의 제어 패턴들 사이의 수직 중복이 없는 상태로 제어 패턴 확률 분포의 예를 도시한 것으로서, 무작위 숫자가 다시 0과 1 사이에서 선택되고, 그레이스케일 값이 다시 0.0 내지 1.0 범위인 것을 도시한다.
도 5는 별개의 인접하는 직사각형 타일들 내에 각각 포함되는 6개의 그레이스케일 아이콘의 제어 패턴의 집합체를 도시하는 한편, 도 7에서는 이러한 6개의 제어 패턴이 동일한 타일 상으로 겹쳐져 도시되어 있다.
도 6은 6개의 동연적인(혼합된) 아이콘의 제어 패턴의 모자이크식(tessellated) 집합체를 도시한다.
도 8 및 도 9 모두는 아이콘의 제어 패턴에 의해서 생성된 합성적으로 확대된 이미지와 그레이스케일 평면-내 이미지의 교차를 도시한다.
도 10 및 도 11은 상이한 제어 패턴 분포(도 10a 및 도 11a), 및 관찰자가 보게 될 결과적인 이미지(도 10b 및 도 11b)를 도시한다.
도 12는 도 6에 도시된 아이콘의 제어 패턴으로 '충진된' 도 1a에 도시된 그레이스케일 평면-내 이미지를 도시한다.
도 13은, 도 12에서 도시된 '충진된' 평면-내 이미지를 채용하는 발명에 따른 광학적 보안 장치의 예시적인 실시예의 표면으로부터 볼 수 있는 이미지(동적인 광학적 효과가 없다) 중 하나를 도시한다.
도 14는 애니메이션을 형성하는 6개의 그레이스케일 이미지의 집합체를 도시한다.
도 15는, 6개의 아이콘의 제어 패턴을 (행(row)으로서) 각각 포함하는, 아이콘의 제어 패턴의 6개의 세트를 (열(column)로서) 구비하는, 도 14에서 도시된 애니메이션을 생성하기 위해서 이용된 아이콘 층의 형성에서의 스테이지를 도시한다.

본 발명의 광학적 보안 장치에 의해서, 매우 상세화된(detailed) 이미지를 제공하기 위한 새로운 플랫폼이 제공된다. 전술한 바와 같이, 발명에 따른 장치가 향상된 디자인 성능, 개선된 시각적 영향, 및 제조 변동에 대한 보다 큰 저항을 제공한다.

이제, 첨부 도면과 함께, 전술한 발명에 따른 광학적 보안 장치의 2개의 예시적인 실시예를 보다 구체적으로 설명할 것이다.

평면-내 이미지

발명에 따른 광학적 보안 장치의 평면-내 이미지는, 평면-내 이미지가 상부에서 또는 내부에서 수반되는 기판의 평면 내에서 실질적으로, 시각적으로 배치되는 일부 시각적 경계, 패턴, 또는 구조물을 가지는 이미지이다.

도 1a에서, 원숭이의 안면 형태의 그레이스케일 평면-내 이미지의 예시적인 실시예가 참조 번호 10으로 표시되어 있다. 유일한 컬러가 그레이의 음영(shade)(즉, 흑색으로부터 백색까지의 음영)인 단순한 이미지인 그레이스케일 평면-내 이미지(10)가, 전술한 바와 같이, 평면-내 이미지(10)가 상부에서 수반되는 기판의 평면 내에 실질적으로, 가시적으로 배치되는, 경계(12) 및 경계 내의 이미지 지역(14)을 가진다. 이러한 예시적인 실시예에서, 관찰자(눈 및 코)에 '가장 근접한' 것으로 보여지는 부분이 가장 백색이 되는 반면, 관찰자로부터 '가장 멀리에서' 보여지는 부분이 가장 어두운 것이 되도록, 그레이스케일 이미지가 만들어졌다.

발명에 따른 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성할 때, 하나의 그레이스케일 이미지(도 1a에 도시된 것과 같음)가 선택되고 물리적 형태 내에 있어야 하는 '실제 크기'로 축척이 조정된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 이미지가 약 몇 평방 밀리미터 내지 약 몇 평방 센티미터 범위의 크기로 축척 조정된다. 이는, 전형적으로, 포커싱 요소 보다 상당히 더 크고, 그러한 포커싱 요소는, 마이크로렌즈와 관련하여, 전형적으로 미크론 또는 수십 미크론 단위의 크기를 갖는다.

다음에, 도 1b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 타일링(16)이 그레이스케일 이미지(10) 상으로 중첩된다. 이러한 타일링(16)은, 아이콘의 제어 패턴을 포함하게 될 셀을 나타낸다. 각각의 셀의 크기에는 제한이 없으나, 예시적인 실시예에서, 대략적으로 하나의 또는 몇 개의 포커싱 요소의 크기(예를 들어, 몇 미크론 내지 수십 미크론) 이다. 직사각형-형상의 셀이 도 1b에 도시되어 있지만, 모자이크를 형성하는 임의의 다양한 형상(예를 들어, 평행사변형, 삼각형, 정육각형 또는 정육각형이 아닌 육각형(non-regular hexagons), 또는 정사각형)이 이용될 수 있다.

이어서, 흑색 컬러 및 백색 컬러 그리고 흑색과 백색 사이의 그레이의 여러 가지 레벨을 나타내도록, 수치 범위가 선택된다. 일부 방법은 (예를 들어, 8-비트 그레이스케일 이미지에서) 흑색을 0으로 그리고 백색을 255로, 그리고 그레이의 레벨을 그 사이의 정수로 맵핑하는 반면, 일부 방법은 (예를 들어, 16 또는 32 비트 그레이스케일 이미지에서) 보다 큰 범위의 숫자를 이용한다. 그러나, 이러한 예시적인 실시예에서, 간결함을 위해서, 0을 흑색에 대해서 이용하고 1을 백색에 대해서 이용하며, 0과 1 사이의 실수의 연속체를 이용하여 여러 가지 레벨의 그레이를 나타낸다.

이어서, 그레이스케일 이미지(10) 내의 각각의 셀의 위치에서 그레이스케일의 레벨이 결정된다. 예를 들어, 그리고 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 셀에 대해서, 공통 지점이 선택되고(예를 들어, 각각의 직사각형 타일 또는 셀의 하부-좌측 모서리), 그러한 지점에 상응하는 평면-내 이미지(10)의 그레이스케일의 레벨이 공통 지점에서 측정되고 셀로 할당된다. 이는 그러한 지점에서 그레이스케일 이미지를 직접적으로 측정하는 것에 의해서 달성될 수 있거나(도 2에 도시된 바와 같음), 그러한 값이 여러 가지 이미지 샘플링 기술을 이용하여 그레이스케일의 픽셀로부터 내삽될(interpolated) 수 있다.

도 2에서, 그레이스케일 평면-내 이미지(10)의 픽셀이 타일링(16)의 셀 보다 작다. 그러나, 그레이스케일 평면-내 이미지의 픽셀이 셀 보다 클 수 있다. 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후자의 경우에, 내삽 방법 또는 픽셀을 하위-샘플링(sub-sampling)하기 위한 기술을 이용하는 것이 유리할 수 있을 것이다.

이어서, 그레이스케일의 결정된 레벨을 나타내고 선택된 수치 범위(예를 들어, 0-1) 내에 포함되는 숫자가 각각의 셀로 할당된다. 이러한 할당된 숫자는 셀의 그레이스케일 값으로서 지칭된다.

아이콘의 제어 패턴

전술한 바와 같이, 동연적인 아이콘의 제어 패턴이 아이콘 층을 형성하는 평면-내 이미지(들) 상에 또는 그 내부에 포함되고, 각각의 제어 패턴은, 그레이스케일 레벨의 범위(예를 들어, 0(흑색)과 0.1667 사이의 그레이스케일 레벨) 내에 포함되는 평면-내 이미지의 지역으로 맵핑되는 아이콘을 포함한다.

타일링(16) 내의 각각의 셀로 그레이스케일 값이 할당되면(그리고, 그에 따라 각각의 가능한 그레이스케일 값이 결정되면), 제어 패턴 확률 분포가 구체화되고, 이는 소정 범위의 무작위 숫자를 각각의 제어 패턴으로 할당하는 역할을 한다. 이어서, 각각의 셀이, RNG를 이용하여, 선택된 수치 범위(예를 들어, 0-1) 내에 포함되는 무작위 숫자를 가지게 된다.

셀의 무작위 숫자가 선택되고 해당 셀의 그레이스케일 값이 인지되면(known), 해당되는 특별한 셀에 대한 특별한 제어 패턴이 할당될 수 있다. 제어 패턴 확률 분포는, 제어 패턴 팔레트 내의 특별한 제어 패턴이 특별한 셀을 충진하기 위해서 사용될 수 있는 확률을 효과적으로 설정한다.

제어 패턴 분포의 예가 도 3에 도시되어 있다. 이러한 예에서, 3개의 상이한 제어 패턴(제어 패턴 A(CP A), 제어 패턴 B(CP B), 제어 패턴C(CP C))이 제어 패턴 팔레트 내에 있고, 각각의 제어 패턴은 제어 패턴 분포 내에서 그 자체의 삼각형 영역을 점유한다. 각각의 가능한 그레이스케일 값이 이러한 분포의 수직 횡단면으로 맵핑된다. 수직 횡단면은 어떠한 무작위 숫자가 어떠한 제어 패턴에 상응하는지를 보여준다.

예로서, 그레이스케일 값이 1.0인 셀의 경우에, 이는, 제어 패턴 A가 선택되어야 하는 확률이 100%이고, 제어 패턴 B가 선택되어야 하는 확률이 0%이며, 제어 패턴 C가 선택되어야 하는 확률이 0%인, 분포를 따른 지점에 상응할 수 있을 것이다. 이는, 0과 1 사이의 모든 무작위 숫자가 제어 패턴 A에 상응할 것이기 때문이다.

추가적인 예로서, 그레이스케일 값이 0.7인 셀의 경우에, 0과 0.4 사이에서 선택된 무작위 숫자가, 제어 패턴 A로 충진된 특별한 셀에 상응할 것인 한편, 0.4와 1.0 사이에서 선택된 무작위 숫자가 제어 패턴 B로 충진된 특별한 셀에 상응할 것이다. 이러한 셀이 제어 패턴 C로 충진될 확률은 없다.

또 다른 추가적인 예로서, 그레이스케일 값이 0.25인 셀의 경우에, 0과 0.5 사이의 무작위 숫자가, 제어 패턴 C로 충진된 특별한 셀에 상응할 것인 한편, 0.5와 1.0 사이에서 선택된 무작위 숫자가 제어 패턴 B로 충진된 특별한 셀에 상응할 것이다. 다시 말해서, 셀이 제어 패턴 C로 충진될 확률이 50%이고 셀이 제어 패턴 B로 충진될 확률이 50%이다.

무작위 숫자를 제어 패턴의 선택으로 연결하는 단순한 수학적 구성인, 제어 패턴 확률 분포의 규정(definition)에 대한 실제적인 제한은 없다. 제어 패턴 분포가, 예를 들어, 제어 패턴들 사이의 보다 신속한 또는 느린 전이, 및 동시적으로 가시적인 복수의 제어 패턴과 같은, 발명의 대상의 동적인 광학적 효과의 많은 상이한 양태를 조정할 수 있다. 또한, 그리고 앞서서 암시된 바와 같이, 평면-내 이미지의 상이한 부분들이 상이한 제어 패턴 분포 및 제어 패턴의 상이한 집합체들 또는 팔레트들을 가질 수 있을 것이다. 이는 평면-내 이미지의 일부 부분이 좌측-우측 틸팅으로 활성화될 수 있게 하는 한편, 다른 부분이 근향-원향(towards-away) 틸팅으로 활성화되게 하며, 그리고 또 다른 부분이 틸트 방향과 관계없이 활성화될 수 있게 한다. 본 예시적 실시예에서, 제어 패턴 분포의 일차적인 목적은, 상이한 아이콘들의 제어 패턴들로 충진될 수 있는 그레이스케일 이미지의 부분들 사이의 경계를 자동적으로 '디더링(dither)' 또는 부드럽게(smooth)하는 것이다. 제어 패턴 분포가, 아이콘의 제어 패턴이 선택될 수 있게 하는 확률적인 수단을 제공하기 때문에, 주어진 제어 패턴으로 할당된 평면-내 이미지의 지역이 선명하게(sharply) 규정될 필요가 없다. 그 대신에, 하나의 제어 패턴의 지역으로부터 다음의 제어 패턴의 지역으로 부드럽게 전이될 수 있다.

그러나, 제어 패턴 확률 분포의 적절한 규정을 통해서 선명한 경계가 존재하도록 할 수 있다. 하나의 제어 패턴으로부터 다음 제어 패턴으로의 선명한 전이를 제공할 수 있는 제어 패턴 분포가 도 4에 도시되어 있다. 이러한 분포 내의 제어 패턴 영역들 사이에 수직 중복이 없기 때문에, 무작위 숫자는 제어 패턴의 선택에 있어서 본질적으로 역할을 하지 않는다. 말하자면, 0.0 내지 0.25의 임의의 그레이스케일 값은 셀이 제어 패턴 C로 충진되는 결과를 초래할 것이고, 0.25 내지 0.7의 임의의 그레이스케일 값은 셀이 제어 패턴 B로 충진되는 결과를 초래할 것이며, 0.7 내지 1.0의 임의의 그레이스케일 값은 셀이 제어 패턴 A로 충진되는 결과를 초래할 것이다.

광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하기 위한 발명에 따른 방법의 다음 단계는 각각의 셀을 그 셀의 결정된 아이콘의 제어 패턴으로 충진하는 것이다.

전술한 바와 같이, 발명에 따른 광학적 보안 장치에 의해서 생성된 합성적으로 확대된 이미지의 동적인 효과가 아이콘의 제어 패턴에 의해서 제어되고 연출된다. 보다 구체적으로, 이러한 이미지의 연출이, 그레이스케일 평면-내 이미지의 본질에 더하여, 제어 패턴의 상대적인 위상 조정(phasing)에 의해서 그리고 제어 패턴 분포에 의해서 지정된다(prescribed).

이제 도 5를 참조하면, 수평선(18) 형태의 상이한 그레이-톤의(gray-toned) 아이콘으로 각각 이루어진 여섯(6)개의 제어 패턴의 집합체가 설명 목적을 위해서 도시되어 있다. 굵은 흑색 윤곽선(20)은, 평면 상에서 아이콘의 제어 패턴을 반복(모자이크화)하기 위해서 이용될 수 있는 타일을 나타낸다. 제어 패턴이 평면 상으로 모자이크화되는 방식을 규정하는, 이러한 6개의 제어 패턴을 위한 타일이 동일한 직사각형 형상이 되도록 한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 타일은, 모자이크를 형성하는 임의의 형상을 채택할 수 있다. 도 5에 도시된 타일이 또한 동일한 치수를 갖는다. 타일은, 그러한 타일들이 동일한 격자(grid)를 따라서 만난다는 의미에서, '동일 위상(in phase)' 이다. 이는, 제어 패턴이 평면-내 이미지 상에 또는 그 내부에 분포될 때, 제어 패턴이 '활성화되는' 상대적인 타이밍이 일정하게 유지되는 것을 보장한다.

도 5에 도시된 바와 같이 그리고 또한 도 6(6개의 제어 패턴(22a 내지 22f)이 평면 상에서 모자이크화되어 도시되어 있다)에 도시된 바와 같이, 각각의 제어 패턴 내의 아이콘이 다른 제어 패턴 내의 아이콘에 대해서 천이된다(shifted). 아이콘이 몇백 나노미터 만큼 매우 약간 천이될 수 있거나, 몇 미크론 만큼 약간 더 많이 천이될 수 있을 것이다. 수직선 형태의 아이콘의 제어 패턴의 경우에, 각각의 제어 패턴 내의 아이콘이 좌측-우측 또는 우측-좌측 천이될 수 있는 한편, 대각선 형태의 아이콘의 제어 패턴의 경우에, 각각의 제어 패턴 내의 아이콘이 대각선을 따라서 천이될 수 있다.

여기에서, 제어 패턴을 서로에 대해서 협력적으로 조정하는 수 많은 다른 방식이 존재할 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 예를 들어, 제어 패턴이 의도적으로 협력적으로 조정된 '시작 지점'을 가질 수 있고 상이한 격자를 따라서 배치될 수 있을 것이다.

비록 여섯(6)개의 제어 패턴이 도 5 및 도 6에 도시되어 있지만, 본 발명에서 이용된 제어 패턴의 수는 그러한 것으로 제한되지 않는다. 사실상, 수학적으로 생성될 수 있기만 한다면, 아이콘의 제어 패턴의 수가 무한한 수일 수 있고 무한한 다양성을 가질 수 있을 것이다.

이제 도 7을 참조하면, 도 5 내의 6개의 제어 패턴이 동일한 타일(24) 상으로 겹쳐져 도시되어 있다. 여기에서, 제어 패턴 A 내지 F가 직사각형 타일(24) 내에서 '2배화(doubled)'되어 도시되어 있는데, 이는 이러한 타일이 몇 개의 포커싱 요소의 크기를 가지기 때문이다. 하나의 고려되는 실시예에서, 각각의 타일이 육각형의 바닥 직경(base diameter)을 가지는 2개의 포커싱 요소의 크기를 갖는다. 다시 말해서, 각각의 타일이, 2개의 육각형을 나타내는 직사각형 상자의 형상이다. 타일을 아이콘의 제어 패턴의 그룹인 것으로 간주하는데 있어서 보편성이 상실되지 않고, 육각형 타일링에 반대되는 것으로서 직사각형 타일링을 이용하는 것이 모자이크 및 알고리즘을 보다 작업하기 쉽게 만들 수 있을 것이다.

도 7에 도시된 모든 제어 패턴의 집합적인 그룹이 타일(24)을 완전히 그리고 균일하게 커버한다. 그러나, 타일을 '완전히 그리고 균일하게' 커버한다는 아이디어가 제한적인 것을 의미하지는 않는다. 예를 들어, 희망하는 효과에 따라서, 모든 제어 패턴의 집합적인 그룹이 타일을 부분적으로만 커버할 수 있거나, 타일을 복수 횟수로 커버할 수 있을 것이다(즉, 몇 개의 제어 패턴이 타일 상의 동일한 공간을 점유할 수 있을 것이다).

도 8 및 도 9에서, 아이콘의 제어 패턴에 의해서 생성된 합성적으로 확대된 이미지와 그레이스케일 평면-내 이미지(10)의 교차가 도시되어 있다. 이러한 도면에 도시된 도시 내용에서, 합성 이미지가, 발명에 따른 광학적 보안 장치의 이러한 예시적인 실시예의 표면 위에서 부유하는(floating) 작은 직사각형으로서 도시되어 있다. 발명에 따른 장치의 표면이 그레이스케일 평면-내 이미지(10)를 수반한다. 아이콘의 제어 패턴에 의해서 생성된 합성 이미지가, 발명에 따른 장치의 표면 상으로 투사되는 것으로서 생각될 수 있고, 이러한 도면에서 그러한 이미지는 또한 장치의 표면 상에 놓인 것으로서 도시되어 있다. 제어 패턴 분포와 함께, 평면-내 이미지(10)와 합성 이미지의 교차는 관찰자(26)가 실제로 보게되는 것을 결정한다. 이러한 예시적인 실시예 양자 모두에서, 발명에 따른 광학적 보안 장치가 관찰자로부터 근향-원향으로 틸팅됨에 따라, 포커싱 요소의 집합적인 초점이 위와 아래로 효과적으로 천이될 것이다. 이는, 합성 이미지와 평면-내 이미지(10)의 교차가 그에 따라서 천이될 것이고, 결과적으로 새로운 기여(contributing) 제어 패턴으로부터의 합성 이미지가 평면-내 이미지를 강조할 것임을 의미한다. 예를 들어, 도 8에서, 관찰자(26)는 제어 패턴 F에 의해서 형성된 합성 이미지(28)와 평면-내 이미지(10)의 중간의 교차를 보는 한편, 도 9에서, 이제 상이한 각도로부터 바라보는 관찰자(26)는 제어 패턴 D에 의해서 형성된 합성 이미지(30)와 평면-내 이미지(10)의 중간의 교차를 보게 된다.

도 8 및 도 9에 도시된 합성 이미지가 평면-내 이미지(10)를 완전히 커버하기 때문에, 어떠한 각도에서 관찰하든지 간에, 가시적인 또는 '턴 온되는' 평면-내 이미지(10)의 부분이 항상 존재할 것이다. 부가적으로, 포커싱 광학장치(전술한 바와 같음)를 통해서 또는 그 주위에서 산란되는 광으로 인해서 가시적으로 유지되는 합성 이미지의 약간의 유령 이미지가 평면-내 이미지를 전체적으로 윤곽화(outline)하는데 도움을 줄 것이고, 그에 따라 긴밀히 결부된(coherent) 평면-내 이미지가 항상 가시적이 된다.

도 10 및 도 11에서, 제어 패턴 분포의 예, 및 관찰자가 보게 될 결과적인 이미지가 도시되어 있다.

도 10a에 도시된 제어 패턴 분포(32)가 '하드 전이(hard transition)' 제어 패턴 분포이고, 그러한 제어 패턴 분포는, 앞서서 암시된 바와 같이, 아이콘의 제어 패턴에 의해서 생성된 합성 이미지들 사이의 선명한 전이를 초래한다. 도 10b에서, 그레이스케일 이미지(10)가 제어 패턴의 합성 이미지와 평면-내 이미지 사이의 교차의 장면(view)(34)의 집합체와 함께 참조 목적을 위해서 도시되어 있다.

도 11a에 도시된 제어 패턴 분포(36)가 '소프트 전이(soft transition)' 제어 패턴 분포이고, 그러한 제어 패턴 분포는, 앞서서 암시된 바와 같이, 아이콘의 제어 패턴에 의해서 생성된 합성 이미지들 사이의 부드러운 전이를 초래한다. 도 11b에서, 그레이스케일 이미지(10)가 제어 패턴의 합성 이미지와 평면-내 이미지 사이의 교차의 장면(38)의 집합체와 함께 참조 목적을 위해서 도시되어 있다.

도 10 및 도 11에서, 제어 패턴 F에 의해서 형성된 합성 이미지는, 그레이스케일 평면-내 이미지(10)와 교차될 때, 귀가 강조된 원숭이 안면의 버전을 산출할 것이다. 이는, 귀가 이러한 그레이스케일 평면-내 이미지의 가장 어두운 부분을 나타내고 제어 패턴 분포가 제어 패턴 F와 연관된 가장 어두운 그레이스케일 값을 가지기 때문이다.

도 10b 및 도 11b에 도시된, 발명에 따른 광학적 보안 장치의 이러한 예시적인 실시예에 의해서 제공되는 애니메이션의 '프레임(frame)'을 참조하면, '하드 전이' 제어 패턴 분포의 이용이, 전체적으로, 평면-내 이미지에 대한 상이한 제어 패턴 기여들 사이의 '하드 경계'를 초래하는 한편, '소프트 전이' 제어 패턴 분포의 이용이, 전체적으로, 평면-내 이미지에 대한 '소프트 경계' 기여를 초래한다는 것을 확인할 수 있을 것이다. 양 실시예에서, 관찰자는 평면-내 이미지(즉, 원숭이의 안면)과 같이 성형된 표면 위에서 롤링하는 스위핑 입면도(sweeping elevation)를 보게 될 것이다.

전술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의해서 제공된 동적인 광학적인 효과가, 그레이스케일 평면-내 이미지의 본질에 더하여, 제어 패턴의 상대적인 위상 조정에 의해서 그리고 제어 패턴 분포에 의해서 결정된다.

도 12에서, 도 6에 도시된 여섯(6)개의 아이콘의 제어 패턴으로 '충진된' 평면-내 이미지(10)가 도시되어 있다. 도 13에서, 도 12에서 도시된 '충진된' 평면-내 이미지를 이용하는 발명에 따른 광학적 보안 장치의 표면으로부터 볼 수 있는 이미지(40)(동적인 광학적 효과가 없다) 중 하나가 도시되어 있다.

발명에 따른 광학적 보안 장치의 다른 예시적인 실시예에서, 하나 초과의 그레이스케일 이미지가 이용되고, 이는 합성적으로 확대된 이미지의 애니메이션화를 허용한다. 이러한 실시예에서, 각각의 그레이스케일 이미지가 열, 또는 아이콘의 제어 패턴의 "세트"로 할당된다. 이러한 예시적인 실시예에서 아이콘 층을 형성하기 위한 방법이 앞서서 설명되어 있고, 아이콘의 제어 패턴의 선택이 각각의 그레이스케일 이미지에 대해서 동시적으로 실행되어, 복수의 그레이스케일 이미지의 결과의 오버레이(overlay)를 형성한다.

도 14 및 도 15에 도시된 예에서, 6개의 그레이스케일 이미지의 집합체가 애니메이션을 형성한다. 도 15에 가장 잘 도시된 바와 같이, 동일한 "세트" 내의 제어 패턴이 수직 방향을 따라 변동을 가진다. 이는, 주어진 세트에 대해서(또는, 유사하게, 주어진 그레이스케일 이미지에 대해서), 수직 방향을 따른 틸팅이 해당 세트의 제어 패턴 확률 분포에 의해서 기술되는 연출에서 이미지를 통한 컬러의 롤링 효과를 가지게 될 것을 의미한다. 인접한 세트들 내의 상응하는 제어 패턴이 수평 방향으로 변동을 갖는다. 이는, 수평 방향을 따른 틸팅이 그레이스케일 이미지를 변화시키는 효과를 가질 것이고 애니메이션의 효과를 생성할 수 있다는 것을 의미한다.

이러한 예에서, 장치가 (아이콘의 제어 패턴의 세트 내의 변동으로 인해서) 근향-원향으로 틸팅될 때 하나의 효과가 존재하고 장치가 (아이콘의 제어 패턴의 세트들 사이의 변동으로 인해서) 우측-좌측 또는 좌측-우측으로 틸팅될 때 다른 효과가 존재하도록, 아이콘의 제어 패턴의 세트가 협력적으로 조정될 수 있다.

일반적으로, 아이콘의 제어 패턴의 세트의 수(균등하게, 그레이스케일 평면-내 이미지의 수), 또는 세트 내의 제어 패턴의 수에는 제한이 없다. 이는, 수평 방향 또는 수직 방향에서의 변동이 연속적일 수 있고 시간의 연속체(애니메이션의 "프레임"의 경우), 또는 그레이스케일의 연속체(균등하게, 소정 범위(예를 들어, [0,1])의 실수)를 기반으로 할 수 있다는 사실에 기인한다.

비록 필수적인 특징은 아니지만, 본원에서 도시되고 설명된 아이콘이, 단순한 기하형태적 형상(예를 들어, 원, 점, 정사각형, 직사각형, 스트라이프, 막대, 등) 및 선(예를 들어, 수평선, 수직선, 또는 대각선)의 형상을 채택한, 보다 단순한 디자인을 갖는다.

아이콘이 임의의 물리적 형태를 채택할 수 있을 것이고, 하나의 예시적인 실시예에서, 미세조직화된(microstructured) 아이콘(즉, 물리적 릴리프(relief)를 가지는 아이콘))일 수 있을 것이다. 바람직한 실시예에서, 미세조직화된 아이콘이 이하의 형태이다:

(a) 선택적으로 코팅된 및/또는 충진된 기판 상에 또는 기판 내에 형성된 공극 또는 함몰부. 공극 또는 함몰부 각각의 전체 깊이가 약 0.01 내지 약 50 미크론이고; 및/또는

(b) 기판의 표면 상에 형성된 성형 기둥(post)으로서, 각각의 기둥이 약 0.01 내지 약 50 미크론의 전체 높이를 갖는다.

하나의 그러한 실시예에서, 미세조직화된 아이콘이 중합체 기판 내의 공극 또는 함몰부이거나, 그들의 반전 성형된 기둥이고, 성형된 기둥을 둘러싸는 공극(또는 함몰부) 또는 영역이 대조되는(contrasting) 물질로 선택적으로 충진되고, 그러한 물질은 예를 들어, 염료, 착색제, 안료, 분말 재료, 잉크, 분말 미네랄, 금속 재료 및 입자, 자성 재료 및 입자, 자화된 재료 및 입자, 자기 반응성 재료 및 입자, 인광체, 액정, 액정 중합체, 카본 블랙 또는 다른 빛 흡수 재료, 이산화 티탄 또는 다른 광 산란 재료, 광(photonic) 결정, 비-선형 결정, 나노 입자, 나노 튜브, 버키볼(buckeyball), 버키튜브(buckeytube), 유기 재료, 진주 광택 재료, 분말 진주, 다층 간섭 재료, 유백색 재료, 무지개 빛 재료, 저 굴절률 재료 또는 분말, 고 굴절률 재료 또는 분말, 다이아몬드 분말, 구조적(structural) 컬러 재료, 편광 재료, 편광 회전 재료, 형광 재료, 인광 재료, 감온 재료, 압력 변색(piezochromic) 재료, 광 변색성 재료, 트리볼루멘센트(tribolumenscent) 재료, 전자발광 재료, 전기적 발색(electrochromic) 재료, 자기적 발색(magnetochromic) 재료 및 입자, 복사선 활성적 재료, 복사선 활성가능(radioactivatable) 재료, 일렉트릿 전하(electret charge) 분리 재료, 및 그 조합이다. 적합한 아이콘의 예가 또한 Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호, Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,468,842호, 및 Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,738,175호에 개시되어 있고, 전술된 바와 같은 그러한 특허들 모두가, 그 전체 내용이 본원에서 기술된 것과 같이 참조로서 전체적으로 포함된다.

발명에 따른 광학적 보안 장치의 아이콘 층이 외측 표면에 도포된 하나 이상의 금속화 층을 가질 수 있을 것이다. 결과적인 효과는, 선택적인 도포를 위해서 유용할 수 있는 금속의 이방성 조명(anisotropic lighting) 효과와 유사하다.

아이콘 포커싱 요소

아이콘 포커싱 요소의 선택적으로 매립된 어레이가, 각각의 동연적인 아이콘의 제어 패턴 내의 아이콘의 적어도 일부의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 배치된다. 광학적 보안 장치가 틸팅됨에 따라, 평면-내 이미지의 합성적으로 확대된 이미지가 하나 이상의 동적인 광학적 효과(예를 들어, 통과하여 연장하는 롤링하는 컬러의 동적 밴드, 성장하는 동심적인 원들, 회전하는 강조부, 스트로브-유사 효과)를 가지는 것으로 보여진다. 아이콘 포커싱 요소를 '충진된' 평면-내 이미지 위에 적절하게 배치하였을 때, 하나 이상의 합성적으로 확대된 이미지가 투사되고, 그러한 것의 동적인 광학적 효과가 아이콘의 제어 패턴에 의해서 제어되고 연출된다.

본 발명의 실시에서 이용되는 아이콘 포커싱 요소가 제한되지 않고, 비제한적으로, 원통형 및 비-원통형의 굴절, 반사, 및 조합된(hybrid) 굴절/반사 포커싱 요소를 포함한다.

예시적인 실시예에서, 포커싱 요소가, 구면 또는 비구면을 가지는 비-원통형의 볼록한 또는 오목한 굴절 마이크로렌즈이다. 비구면 표면이, 원뿔형, 타원형, 포물선형, 및 다른 프로파일을 포함한다. 이러한 렌즈가 원형, 타원형, 또는 다각형(예를 들어, 육각형, 실질적인 육각형, 정사각형, 실질적인 정사각형)의 기본적(base) 기하형태를 가질 수 있을 것이고, 규칙적인, 불규칙적인, 또는 무작위적인 1-차원적인 또는 2-차원적인 어레이로 배열될 수 있을 것이다. 바람직한 실시예에서, 마이크로렌즈가, 기판 또는 광-투과 중합체 필름 상의 규칙적인, 2-차원적인 어레이로 배열되는 다각형(예를 들어, 육각형)의 기본적 기하형태를 가지는 비구면의 오목한 또는 볼록한 렌즈이다.

포커싱 요소는, 하나의 그러한 예시적인 실시예에서, 약 200 미크론 내지 약 500 미크론 범위, 및 약 50 미크론 내지 약 199 미크론 범위의 폭/바닥 직경을 포함하는(그러나, 그러한 것으로 제한되지 않는다) 1 밀리미터 이하의 바람직한 폭(원통형 렌즈의 경우) 및 바닥 직경(비-원통형 렌즈의 경우), 전술한 하위-범위를 포함하는(그러나, 그러한 것으로 제한되지 않는다) 1 밀리미터 이하의 바람직한 포커스 길이, 및 10 이하(보다 바람직하게 6 이하)의 바람직한 f-수를 갖는다. 다른 실시예에서, 포커싱 요소는, 약 50 미크론 이하(보다 바람직하게, 약 45 미크론 이하, 그리고 가장 바람직하게 약 10 내지 약 40 미크론)의 폭/바닥 직경, 약 50 미크론 이하의(보다 바람직하게, 약 45 미크론 이하, 및 가장 바람직하게 약 10 내지 약 30 미크론) 바람직한 초점 거리, 및 10 이하(보다 바람직하게 6 이하)의 바람직한 f-수를 갖는다. 또 다른 고려되는 실시예에서, 포커싱 요소가 전술한 렌즈 보다 상당히 더 큰 원통형 또는 렌티큘라(lenticular) 렌즈이며, 렌즈 폭에는 상한선이 없다.

앞서서 암시된 바와 같이, 발명에 따른 광학적 보안 장치에서 이용되는 아이콘 포커싱 요소의 어레이가 노출된 아이콘 포커싱 요소의 어레이(예를 들어, 노출된 굴절 마이크로렌즈)를 구성할 수 있거나, 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이(예를 들어, 매립된 마이크로렌즈)를 구성할 수 있을 것이고, 매립 층은 광학적 보안 장치의 최외측 층을 구성한다.

광학적 분리

본 발명에서 필수적이지는 않지만, 포커싱 요소의 어레이와 아이콘의 제어 패턴 사이의 광학적 분리가 하나 이상의 광학적 이격부재(spacer)를 이용하여 달성될 수 있을 것이다. 하나의 그러한 실시예에서, 광학적 이격부재가 포커싱 요소 층으로 결합된다. 다른 실시예에서, 광학적 이격부재가 포커싱 요소 층의 일부로서 형성될 수 있을 것이고, 광학적 이격부재가 제조 중에 다른 층과 독립적으로 형성될 수 있거나, 포커싱 요소 층의 두께가 증가되어 그 층이 자유롭게 직립(free standing)될 수 있게 할 수 있을 것이다. 또 다른 실시예에서, 광학적 이격부재가 다른 광학적 이격부재에 결합된다.

광학적 이격부재가, 비제한적으로, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 클로라이드, 등과 같은 중합체를 포함하는 하나 이상의 본질적으로 무색인(colorless) 재료를 이용하여 형성될 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 고려되는 실시예에서, 광학적 보안 장치가 광학적 이격부재를 이용하지 않는다. 하나의 그러한 실시예에서, 광학적 보안 장치가, 선택적으로 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이와 실질적으로 접촉하는 아이콘 층을 기본적으로 포함하는, 감소된 두께("얇은 구성")의 선택적으로 이동 가능한(transferable) 보안 장치이다.

제조 방법

발명에 따른 광학적 보안 장치가 Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,333,268호, Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,468,842호, Steenblik 등에게 허여된 미국 특허 제7,738,175호, 및 Steenblik 등이 출원한 미국 특허출원 공개 제 2010/0308571 A1호에서 개시된 재료, 방법 및 기술(본 발명의 교시 내용과 불일치되지 않는 범위까지)에 따라서 준비될 수 있을 것이고, 전술된 바와 같은 특허 및 공개 모두가, 그 전체 내용이 본원에서 기술된 것과 같이 참조로서 전체적으로 포함된다. 이러한 참조물에서 설명된 바와 같이, 포커싱 요소의 어레이 및 이미지 아이콘이, 압출(예를 들어, 압출 엠보싱 가공(embossing), 소프트 엠보싱 가공), 복사선 경화형 주조, 및 사출 몰딩, 반응 주입 몰딩, 및 반응 주조를 포함하는, 마이크로-광학장치 및 미세조직 복제의 기술에서 공지된 복수의 방법을 이용하여, 아크릴, 아크릴화 폴리에스테르, 아크릴화 우레탄, 에폭시, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 우레탄 등과 같은 다양한 재료로, 실질적으로 투과적인 또는 투명한(clear), 채색된 또는 무색 중합체로 형성될 수 있다. Hoffmuller 등의 미국 특허출원 공개 제2010/0109317 A1호에서 설명된 바와 같이, 1.5, 1.6, 1.7, 또는 그 초과의 굴절률(589 nm, 20°C에서)을 가지는 고굴절률의, 채색된 또는 무색의 재료가 또한 이용될 수 있을 것이다. 또한 설명된 바와 같이, 매립된 층이 접착제, 겔, 접착물질(glue), 라커, 액체, 몰딩된 또는 코팅된 중합체, 유기 또는 금속 분산재(dispersion)를 포함하는 중합체 또는 다른 재료, 등을 이용하여 준비될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 광학적 보안 장치가, 발명에 따른 광학적 보안 장치로 제조된 또는 발명에 따른 광학적 보안 장치를 이용하는 시트 재료 및 베이스 플랫폼뿐만 아니라 그러한 재료로 제조된 문서의 형태로 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 발명에 따른 장치가, 섬유질 또는 비-섬유질 시트 재료(예를 들어, 은행권, 여권, ID 카드, 신용 카드, 라벨) 또는 상업적 제품(예를 들어, 광학적 디스크, CD, DVD, 의료용 약물의 포장)의 표면에 장착되거나 그 내부에 적어도 부분적으로 매립되는, 보안 스트립, 스레드, 패치, 오버레이, 또는 인레이의 형태를 취할 수 있을 것이다. 발명에 따른 장치가 또한 단독형(standalone) 제품의 형태로, 또는 예를 들어, 은행권, 및 여권 등의 제조에서 이용하기 위한 비-섬유질 시트 재료의 형태로 이용될 수 있거나, 예를 들어, ID 카드, 고가의 또는 다른 보안 문서를 위한 베이스 플랫폼으로서 이용하기 위해서 더 두껍고 보다 강건한 형태를 채택할 수 있을 것이다.

하나의 그러한 예시적인 실시예에서, 발명에 따른 장치가 은행권에서 이용하기 위한 초박형의 밀봉된 렌즈 구조물과 같은 마이크로-광학적 필름인 한편, 다른 그러한 예시적인 실시예에서; 발명에 따른 장치가 플라스틱 여권의 제조에서 이용되는 베이스 플랫폼을 위한 밀봉된 렌즈 폴리카보네이트 인레이이다.

본 발명의 여러 가지 실시예를 앞서서 설명하였지만, 그러한 실시예가 단지 예로서 제시된 것이고, 제한적이 아니라는 것을 이해하여야 할 것이다. 그에 따라, 본 발명의 폭 및 범위가 임의의 예시적인 실시예에 의해서 제한되지 않아야 한다.

Claims

광학적 보안 장치이며:
선택적으로 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이;
실질적으로 평면-내 이미지가 수반되는 기판의 평면 내에 시각적으로 놓이는 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지; 및
아이콘 층을 형성하는 적어도 하나의 평면-내 이미지 상에 또는 그 내부에 포함되는, 복수의 아이콘의 제어 패턴으로서, 각각의 제어 패턴이 소정 범위의 그레이스케일 레벨을 가지는 평면-내 이미지의 지역으로 매핑되고, 평면-내 이미지 내의 아이콘의 제어 패턴의 배치가, 평면-내 이미지의 모두 또는 일부 내의 각각의 그레이스케일 레벨과 연관된 하나 이상의 제어 패턴 확률 분포를 이용하여 결정되는, 복수의 아이콘의 제어 패턴을 포함하고,
각각의 아이콘의 제어 패턴 내의 적어도 아이콘의 일부의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 아이콘 포커싱 요소의 어레이가 배치되고, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지가 하나 이상의 동적 효과를 가지고, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지의 하나 이상의 동적 효과가 아이콘의 제어 패턴에 의해서 제어되고 연출되는, 광학적 보안 장치.
제1항에 있어서,
아이콘 포커싱 요소의 어레이가, 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이인, 광학적 보안 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지가 소정 범위의 관찰 각도에 걸쳐서 관찰될 수 있고, 평면-내 이미지의 실루엣이 또한 이러한 관찰 각도의 범위에 걸쳐서 관찰될 수 있는, 광학적 보안 장치.
제1항에 있어서,
하나 이상의 금속화의 층이 아이콘 층의 외측 표면을 커버하는, 광학적 보안 장치.
제1항에 있어서,
그레이스케일 평면-내 이미지, 평면-내 이미지 내에 포함되어 아이콘의 층을 형성하는 복수의 아이콘의 제어 패턴, 및 아이콘의 제어 패턴의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하는, 광학적 보안 장치.
제1항에 있어서,
그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스, 각각의 평면-내 이미지에 대한 아이콘의 제어 패턴의 세트, 및 아이콘의 제어 패턴의 합성적으로 확대된 이미지의 애니메이션을 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하고, 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트가, 함께 아이콘 층을 형성하는, 그 각각의 평면-내 이미지 내에 포함되는, 광학적 보안 장치.
제1항의 광학적 보안 장치를 제조하는 방법이며:
(a) 실질적으로 평면-내 이미지가 수반되는 기판의 평면 내에 시각적으로 놓이는 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지를 제공하는 단계;
(b) 아이콘 층을 형성하는 적어도 하나의 평면-내 이미지 상에 또는 그 내부에 포함되는, 복수의 아이콘의 제어 패턴을 제공하는 단계로서, 각각의 제어 패턴이 소정 범위의 그레이스케일 레벨을 가지는 평면-내 이미지의 지역으로 매핑되고, 평면-내 이미지 내의 아이콘의 제어 패턴의 배치가, 평면-내 이미지의 모두 또는 일부 내의 각각의 그레이스케일 레벨과 연관된 하나 이상의 제어 패턴 확률 분포를 이용하여 결정되는, 복수의 아이콘의 제어 패턴을 제공하는 단계;
(c) 선택적으로 매립된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 제공하는 단계; 및
(d) 각각의 아이콘의 제어 패턴 내의 적어도 아이콘의 일부의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록, 아이콘 층에 대해서, 아이콘 포커싱 요소의 선택적으로 매립된 어레이를 배치하는 단계로서, 적어도 하나의 평면-내 이미지와 교차하는 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지가 하나 이상의 동적 효과를 가지고, 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지의 하나 이상의 동적 효과가 아이콘의 제어 패턴에 의해서 제어되고 연출되는, 아이콘 포커싱 요소의 선택적으로 매립된 어레이를 배치하는 단계를 포함하는, 광학적 보안 장치를 제조하는 방법.
그레이스케일 평면-내 이미지, 평면-내 이미지 내에 포함되어 아이콘의 층을 형성하는 복수의 아이콘의 제어 패턴, 및 아이콘의 제어 패턴의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하는 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하기 위한 방법이며: 그레이스케일 평면-내 이미지를 선택하는 단계; 및 평면-내 이미지 내에서 아이콘의 제어 패턴을 배치하여 아이콘 층을 함께 형성하기 위해서 그레이스케일 평면-내 이미지를 이용하는 단계를 포함하는, 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하기 위한 방법.
제8항에 있어서,
(a) 그레이스케일 평면-내 이미지를 선택하고 아이콘 층 내에서 이용가능한 크기로 그레이스케일 이미지를 축척 조정하는 단계;
(b) 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지 상으로 타일링을 중첩시키는 단계로서, 타일링이, 아이콘의 제어 패턴을 포함하게 될 셀을 포함하는, 타일링을 중첩시키는 단계;
(c) 흑색 컬러 및 백색 컬러 그리고 흑색과 백색 사이의 그레이의 여러 가지 레벨을 나타내도록, 수치 범위를 선택하는 단계;
(d) 중첩된 타일링의 각각의 셀 내에서 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지의 그레이스케일의 레벨을 결정하는 단계;
(e) 결정된 그레이스케일의 레벨을 나타내고 선택된 수치 범위 내에 포함되는 숫자를 각각의 셀로 할당하는 단계로서, 할당된 숫자가 셀의 그레이스케일 값인, 할당 단계;
(f) 제어 패턴 팔레트에서 이용하기 위한 복수의 아이콘의 제어 패턴을 선택하고, 각각의 아이콘의 제어 패턴에 대해서, 선택된 수치 범위 내에 포함되는 그레이스케일 레벨의 범위를 할당하는 단계;
(g) 평면-내 이미지 내에서 제어 패턴 확률 분포를 구체화하고, 각각의 가능한 그레이스케일 값에 대해서, 무작위 숫자의 범위를 각각의 제어 패턴으로 할당하기 위해서 제어 패턴 확률 분포를 이용하는 단계;
(h) 난수 발생기를 이용하여, 선택된 수치 범위 내에 포함되는 무작위 숫자를 타일링 내의 각각의 셀로 제공하는 단계;
(i) 제어 패턴 확률 분포에 상응하는 수학적 구성과 함께 셀의 그레이스케일 값 및 셀의 무작위 숫자를 이용하여 각각의 셀을 충진하기 위해서 어떠한 제어 패턴을 이용할 것인지를 결정하는 단계; 및
(j) 결정된 아이콘의 제어 패턴으로 각각의 셀을 충진하는 단계를 포함하는, 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하기 위한 방법.
그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스, 각각의 평면-내 이미지에 대한 아이콘의 제어 패턴의 세트, 및 아이콘의 제어 패턴의 합성적으로 확대된 이미지의 애니메이션을 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하는 광학적 보안 장치로서, 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트가, 함께 아이콘 층을 형성하는, 그 각각의 평면-내 이미지 내에 포함되는, 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하는 방법이며: 그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스를 선택하는 단계, 각각의 그레이스케일 평면-내 이미지에 대한 아이콘의 제어 패턴의 세트를 선택하는 단계; 및 그 각각의 아이콘의 제어 패턴을 평면-내 이미지 내에 배치하도록 추진하여 아이콘 층을 형성하기 위해서 그레이스케일 평면-내 이미지를 이용하는 단계를 포함하는, 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하는 방법.
제10항에 있어서,
(a) 애니메이션을 형성하는 그레이스케일 평면-내 이미지의 시퀀스를 선택하고 아이콘 층 내에서 이용가능한 크기(예를 들어, 몇 평방 밀리미터 내지 몇 평방 센티미터)로 그레이스케일 이미지의 축척을 조정하는 단계;
(b) 각각의 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지 상으로 타일링을 중첩시키는 단계로서, 타일링이, 아이콘의 제어 패턴을 포함하게 될 셀을 포함하는, 타일링을 중첩시키는 단계;
(c) 흑색 컬러 및 백색 컬러 그리고 흑색과 백색 사이의 여러 가지 그레이의 레벨을 나타내기 위한 수치 범위(예를 들어, 흑색에 대해서는 0, 백색에 대해서는 1, 그리고 여러 가지 레벨의 그레이를 나타내는, 그 사이의 실수의 연속체)를 선택하는 단계;
(d) 중첩된 타일링의 각각의 셀 내에서 축척이 조정된 그레이스케일 평면-내 이미지의 그레이스케일의 레벨을 결정하는 단계;
(e) 결정된 그레이스케일의 레벨을 나타내고 선택된 수치 범위 내에 포함되는 숫자를 각각의 셀로 할당하는 단계로서, 할당된 숫자가 셀의 그레이스케일 값인, 할당 단계;
(f) 애니메이션을 형성하는 각각의 그레이스케일 평면-내 이미지에 대해서, 제어 패턴 팔레트 내에서 이용하기 위한 복수의 아이콘의 제어 패턴을 선택하고, 각각의 아이콘의 제어 패턴에 대해서, 선택된 수치 범위 내에 포함되는 그레이스케일 레벨의 범위를 할당하는 단계로서, 아이콘의 제어 패턴의 선택된 숫자가 그레이스케일 평면-내 이미지에 대한 제어 패턴의 세트를 구성하고, 각각의 그레이스케일 평면-내 이미지가 아이콘의 제어 패턴의 하나의 세트를 가지는, 그레이스케일 레벨의 범위를 할당하는 단계;
(g) 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트에 대해서, 각각의 평면-내 이미지 내에서 제어 패턴 확률 분포를 구체화하고, 각각의 가능한 그레이스케일 값에 대해서, 무작위 숫자의 범위를 각각의 제어 패턴으로 할당하기 위해서 제어 패턴 확률 분포를 이용하는 단계;
(h) 난수 발생기를 이용하여, 선택된 수치 범위 내에 포함되는 무작위 숫자를 타일링 내의 각각의 셀로 제공하는 단계;
(i) 제어 패턴의 각각의 세트에 대해서, 특정의(specific) 그리고 상이한 그레이스케일 이미지로 할당된 각각의 세트를 결정하는 단계로서, 제어 패턴은, 제어 패턴 확률 분포에 상응하는 수학적 구성과 함께 셀의 그레이스케일 값 및 셀의 무작위 숫자를 이용하여 각각의 셀을 충진하기 위해서 이용되는, 특정의 그리고 상이한 그레이스케일 이미지로 할당된 각각의 세트를 결정하는 단계; 및
(j) 상기의 결정된 아이콘의 제어 패턴으로 각각의 셀을 충진하는 단계로서, 각각의 셀이, 아이콘의 제어 패턴의 각각의 세트로부터, 결정된 제어 패턴을 수신하는, 각각의 셀을 충진하는 단계를 포함하는, 광학적 보안 장치의 아이콘 층을 형성하는 방법.
디자인 공간을 증대시키고, 제조 변동에 대한 민감도를 감소시키고, 그리고 광학적 보안 장치에 의해서 형성된 이미지의 흐릿함을 감소시키기 위한 방법으로서,
상기 광학적 보안 장치는, 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지, 평면-내 이미지 내에 포함되어 아이콘의 층을 형성하는 복수의 아이콘의 제어 패턴, 및 아이콘의 제어 패턴의 적어도 하나의 합성적으로 확대된 이미지를 형성하도록 배치된 아이콘 포커싱 요소의 어레이를 포함하고,
상기 방법은, 적어도 하나의 그레이스케일 평면-내 이미지를 이용하는 단계; 및 합성적으로 확대된 이미지의 하나 이상의 동적 효과를 제어 및 연출하기 위해서 각각의 평면-내 이미지 상에서 또는 각각의 평면-내 이미지 내에서 조정된(coordinated) 아이콘의 제어 패턴을 이용하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항의 광학적 보안 장치로 제조되거나 이용하는 시트 재료.
제1항의 광학적 보안 장치로 제조되거나 이용하는 베이스 플랫폼.
제13항의 시트 재료, 또는 제14항의 베이스 플랫폼으로 제조된 문서.