KR102630381B1 - 광학 제품, 광학 제품을 제작하기 위한 마스터, 그리고 마스터 및 광학 제품을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

광학 제품, 광학 제품을 제작하기 위한 마스터, 그리고 마스터 및 광학 제품을 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

광학 제품은 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지 및 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 재생할 수 있다. 광학 제품은, 조명될 때, 제1 화각에서 제2 3D 이미지를 재생하지 않는 제1 3D 이미지, 및 제2 화각에서 제1 3D 이미지를 재생하지 않는 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 표면을 포함한다. 제1 부분의 각각의 부분은 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고, 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함한다. 제2 부분의 각각의 부분은 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고, 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함한다.

Description

광학 제품, 광학 제품을 제작하기 위한 마스터, 그리고 마스터 및 광학 제품을 제조하기 위한 방법
관련 출원에 대한 상호 참고
본 출원은 발명의 명칭이 "OPTICAL PRODUCTS, MASTERS FOR FABRICATING OPTICAL PRODUCTS, AND METHODS FOR MANUFACTURING MASTERS AND OPTICAL PRODUCTS"인 미국 가출원 번호 제62/192052호(출원일: 2015년 7월 13일), 발명의 명칭이 "OPTICAL PRODUCTS, MASTERS FOR FABRICATING OPTICAL PRODUCTS, AND METHODS FOR MANUFACTURING MASTERS AND OPTICAL PRODUCTS"인 미국 가출원 번호 제62/326706호(출원일: 2016년 4월 22일), 발명의 명칭이 "OPTICAL PRODUCTS, MASTERS FOR FABRICATING OPTICAL PRODUCTS, AND METHODS FOR MANUFACTURING MASTERS AND OPTICAL PRODUCTS"인 미국 가출원 번호 제62/328606호(출원일: 2016년 4월 27일), 발명의 명칭이 "OPTICAL PRODUCTS, MASTERS FOR FABRICATING OPTICAL PRODUCTS, AND METHODS FOR MANUFACTURING MASTERS AND OPTICAL PRODUCTS"인 미국 가출원 번호 제62/329192호(출원일: 2016년 4월 28일), 및 발명의 명칭이 "OPTICAL SWITCH DEVICES"인 미국 가출원 번호 제62/326707호(출원일: 2016년 4월 22)에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 본 단락에서 참고되는 각각의 출원 전체는 본 명세서에 참고로 통합된다.
연방 후원 연구 개발에 관한 진술
본 발명은 조폐청(Bureau of Engraving and Printing)에 의해 수여된 계약 번호 제TEPS 14-02302호 하에서 정부 지원으로 이루어졌다. 정부는 발명에 대해 특정 권리를 갖는다.
기술분야
본 출원은 일반적으로 광학 제품, 광학 제품을 제작하기 위한 마스터(예를 들어, 마스터 및/또는 도터 심(daughter shim)), 그리고 마스터 및 광학 제품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 광학 제품은, 조명될 때, 하나 이상의 3D 객체의 적어도 일부의 하나 이상의 3D 이미지(예를 들어, 3차원으로 나타나는 하나 이상의 이미지)를 반사된(또는 굴절된) 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성될 수 있다.
광학 제품은 3D 이미지를 재생하는 것과 같은 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 제품은 장식용 간판, 라벨, 포장, 및 소비재 상에 배치될 수 있다. 일부 광학 제품은 예를 들어, 통화(예를 들어, 지폐) 상에서 위조방지 피처로 사용될 수 있다. 홀로그램은 전통적으로 위조 억제로서 사용되고 있다. 그러나, 이러한 기술은 전 세계의 수천의 홀로그래픽 상점까지는 아니라 하더라도 수백 개에 대해 퍼져 있어서 홀로그램은 이제 취약한 보안을 갖는 것으로 간주된다. 광학 가변성 잉크 및 광학 가변성 자기 잉크는 또한 지폐 상에서 높은 보안 위치를 지난 10년 동안 누려왔다. 그러나, 이들 제품은 이제 원본과 유사한 재료로 시뮬레이션되거나 이루어져서 이들 보안 요소는 이제 높은 보안 피처로서 의문이 제기되고 이는 중이다. 모션 타입 보안 요소가 지폐에 채택되었지만, 여기에서도, 보안은 이러한 피처가 또한 상업용 제품 상에서 사용됨에 따라 손상되었다. 따라서, 필요한 것은 일반인이 쉽게 인식하고, 홀로그램 또는 잉크를 닮지 않고, 그것의 진위(authenticity)에 관해 쉽게 검증되고, 위조하기 어렵고, 대량으로 쉽게 제조되고 지폐와 같은 항목에 쉽게 통합될 수 있는 새로운 보안 피처이다.
예를 들어, 상업용 사용을 위해 비교적 대량으로 광학 제품을 제조하는 것은 광학 제품을 제작하기 위해 마스터(master)를 이용할 수 있다. 마스터는 네가티브 또는 포지티브 마스터일 수 있다. 예를 들어, 네가티브 마스터는 마스터의 표면에 상보적인 광학 제품의 표면을 형성할 수 있다. 다른 예로서, 포지티브 마스터는 마스터의 표면과 실질적으로 유사한 광학 제품을 위한 표면을 제공할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 다양한 실시형태는 광학 제품을 제작하기 위한 마스터를 포함한다. 광학 제품은, 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사된 광에 의해 재생하도록 구성될 수 있다. 마스터는 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함할 수 있다. 제2 표면은 복수의 부분을 포함할 수 있다. 각각의 부분은 3D 객체의 표면 상의 포인트(point)에 대응할 수 있다. 각각의 부분은 광학 제품 상에서 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함할 수 있다. 피처의 구배(gradient)(예를 들어, 기울기)는 대응하는 포인트에서 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 게다가, 피처의 배향(orientation)은 대응하는 포인트에서 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태는 또한 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품을 포함한다. 광학 제품은 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함할 수 있다. 제2 표면은 복수의 부분을 포함할 수 있다. 각각의 부분은 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응할 수 있다. 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 3D 객체의 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함할 수 있다. 비-홀로그래픽 피처의 구배는 대응하는 포인트에서 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 게다가, 비-홀로그래픽 피처의 배향은 대응하는 포인트에서 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다.
더욱이, 본 명세서에서 설명되는 다양한 실시형태는 광학 제품을 제작하기 위한 마스터를 제조하기 위한 방법을 포함한다. 광학 제품은, 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사된 광에 의해 재생하도록 구성될 수 있다. 방법은 3D 이미지를 설명하도록 구성되는 2D 데이터 파일을 제공하는 것을 포함한다. 데이터 파일은 복수의 부분을 포함할 수 있다. 각각의 부분은 3D 객체의 표면 상의 하나 이상의 포인트에 대응할 수 있다. 각각의 부분은 광학 제품 상의 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 강도의 피처를 포함할 수 있다. 강도의 구배는 하나 이상의 대응하는 포인트에서 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 게다가, 피처의 배향은 하나 이상의 대응하는 포인트에서 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 방법은 또한 적어도 부분적으로 2D 데이터 파일에 기초하여 마스터를 제조하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 마스터, 광학 제품, 및/또는 데이터 파일의 특정 실시형태는 또한 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: (1) 단일 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분 중 다수, (2) 주위 인접 부분의 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처와 불연속적인 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분 중 다수, (3) 주위 인접 부분의 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처로서 상이한 방향(direction)을 갖는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분 중 다수, 및/또는 (4) 횡단면에서 보일 때 비-선형 피처를 포함하는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 각각의 부분은 (1) 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 20도 내지 160도 사이의 시야각 및 (2) 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라(적어도 180도의 범위를 통해 회전되거나, 적어도 270도의 범위를 통해 회전되거나, 또는 적어도 360도의 범위를 통해 회전됨) 광학 제품의 평면에 대해 적어도 20도 내지 90도 사이의 시야각에서 회절에 의존하지 않고 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시형태에서, 부분의 크기는 뷰어 및/또는 조명 소스에 대해 제품을 경사지게 할 때의 결과와 같은 화각(angle of view)의 변화 또는 조명 각도의 변화에 따라 훈색(iridescence) 또는 컬러의 변화를 감소시키는 것을 보조할 수 있다. 따라서, 다양한 실시형태에서, 광학 제품은 컬러가 무지개의 순서로 동시에 나타나는 디스플레이된 컬러의 무지개형 어레이를 나타내지 않는다. 또한, 일부 실시형태에서, 제품에서 나오는 광의 컬러는 예를 들어, 점진적으로 증가하는 파장의 순서로 또는 점진적으로 감소하는 파장의 순서로(예를 들어, 무지개 내의 컬러의 배열의 점진적인 순서로) 제품 또는 제품에 대한 조명에 대해 제품 또는 뷰어를 경사지게 할 때 변하는 것으로 나타나지 않는다.
부분의 크기는 백색광을 형성하기 위해 함께 혼합되는 복수의 컬러를 포함하는 제품으로부터 24 인치에 위치되는 직경 5㎜의 원형 동공을 통과할 수 있는 광을 생성하기에 충분히 클 수 있다. 따라서, 사람이 제품으로부터 24 인치에 위치되고 지경 5㎜의 동공을 갖는 그들의 눈으로 제품을 보는 경우, 제품으로부터의 광은 눈에 들어가서 함께 혼합되어 백색광을 형성할 것이다. 따라서, 사람은 화각 또는 조명의 각도 또는 제품의 경사에서의 변화에 따라 컬러의 변화 또는 훈색을 보지 않는다. 부분의 크기 이외의 다른 요인은 부분의 크기가 이러한 훈색의 부족을 스스로 야기하도록 충분히 크지 않더라도, 이러한 효과에 기여할 수 있다. 예를 들어, 단일 부분에 다수 격자 형 피처를 갖지 않는 것은 이러한 효과를 감소시킬 수 있다. 유사하게, 다수의 격자 형 피처를 갖지 않지만 그 대신 단일 표면을 갖는 많은 수 또는 퍼센트의 부분은 각도에 따른 컬러의 변화 또는 훈색을 감소시키는 것에 기여할 수 있다. 추가적으로, 부분 내에 곡면을 갖는 피처를 갖는 것은 훈색 효과(iridescent effect)에 대항하는 것을 돕는다. 곡선 피처는 예를 들어, 백색광이 뷰어에 의해 감지되도록 상이한 컬러의 혼합을 향상시킬 수 있다. 다수의 피처가 부분에 포함된 경우에도, 이들 피처는 굽혀질 수 있고 이들 곡률(curvature)은 잠재적으로 훈색을 감소시킬 수 있다. 또한, 서로 상이하게 배향되는 피처를 갖는 부분의 양이 증가될 수 있고 위상에서 시프트를 갖거나 달리 불연속성을 도입하는 부분의 양이 증가될 수 있으며, 아마도 컬러 성분의 증가된 혼합을 야기하고 회절 스펙트럼 분산의 이러한 효과를 감소시킨다. 그러나, 부분의 크기는 24 인치에 위치되는 직경 5㎜의 원형 동공을 통과할 수 있는 광을 생성하기 위해 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 부분의 크기는 부분에 의해 생성되는 모든 컬러가 약 24 인치에 위치되는 4㎜ 동공에 의해 캡처될 수 있도록 75 미크론일 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 실시형태는 제1 방향(direction)으로부터 물품을 보는 뷰어가 제1 세트의 별개 이미지를 감지하고 제2 방향으로부터 물품을 볼 때 제2 세트의 별개 이미지를 감지할 수 있도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름, 또는 층을 포함하는 물품을 포함할 수 있다. 제1 방향에서, 뷰어는 제2 세트의 별개 이미지를 감지하지 않는다. 제2 방향에서, 뷰어는 제1 세트의 별개 이미지를 감지하지 않는다. 제1 및 제2 세트의 이미지 사이에서 중첩이 거의 없을 수 있다. 제1 및 제2 세트의 이미지는 하나 이상의 패턴, 하나 이상의 문자, 하나 이상의 객체, 하나 이상의 수, 하나 이상의 그래픽, 및/또는 하나 이상의 글자를 포함할 수 있다. 라미네이트, 필름, 또는 층은 반사형 또는 투과형일 수 있다. 반사형 실시형태에서, 복수의 광학 피처로부터 반사되는 입사 광은 상이한 별개 이미지에서 심도의 인지(perception of depth)를 초래하는 뷰잉 방향(viewing direction)에 기초하여 밝기의 가변 레벨을 가질 수 있다. 일반성의 임의의 손실 없이, 반사형 실시형태에서, 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름 또는 층은 제1 및 제2 세트의 별개 이미지 사이를 플립(flip)하기 위해 라미네이트, 필름 또는 층에서 축을 중심으로 경사질 수 있다. 일반성의 임의의 손실 없이, 투과형 실시형태에서, 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름 또는 층은 광이 라미네이트, 필름 또는 층을 통과할 때 볼 수 있는 제1 및 제2 세트의 별개 이미지 사이를 플립하기 위해 회전될 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 실시형태는 큰 산업 규모로 유리하게 제조될 수 있다. 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름, 또는 층은 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 연신 폴리프로필렌(oriented polypropylene: OPP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 또는 임의의 다른 타입의 플라스틱 필름과 같은, 중합체 기판 상에 제조될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 중합체 기판은 투명할 수 있다. 중합체 기판은 300 미크론 이하(예를 들어, 250 미크론 이하, 200 미크론 이하, 150 미크론 이하, 100 미크론 이하, 50 미크론 이하, 25 미크론 이하, 15 미크론 이하 등) 및/또는 10 미크론에서 300 미크론까지, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 10 미크론에서 250 미크론까지, 12.5 미크론에서 250 미크론까지, 12.5 미크론에서 200 미크론까지, 10 미크론에서 25 미크론까지, 10 미크론에서 15 미크론까지 등)의 두께를 가질 수 있다. 이와 같은 두께를 갖는 상이한 방향에서 보일 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름, 또는 층을 포함하는 중합체 기판은 유사한 두께를 갖는 지폐로 통합될 수 있는 보안 스레드(thread)로 형성될 수 있다.
상이한 별개 이미지는 밝게 나타날 수 있고 다양한 조명 조건 하에서 보여질 수 있다. 제1 및 제2 뷰잉 방향은 10도에서 60도까지의 각도로 서로에 대해 배향(예를 들어, 경사 및/또는 회전)될 수 있다. 예를 들어, 반사형 실시형태에서, 상이한 별개 비-중첩 이미지는 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름 또는 층이 20도 이하의 각도로 라미네이트, 필름 또는 층에서 축에 대해 경사질 때 감지될 수 있다. 다른 예로서, 투과형 실시형태에서, 상이한 별개 비-중첩 이미지는 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름 또는 층이 45도 이하의 각도로 라미네이트, 필름 또는 층의 평면에 수직인 축에 대해 회전될 때 감지될 수 있다.
반사형 실시형태에서, 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 복수의 광학 피처는 예를 들어 알루미늄, 은, 구리 또는 일부 다른 반사 금속과 같은 반사 재료로 코팅될 수 있다. 복수의 광학 피처가 반사 금속으로 코팅되는 실시형태에서, 반사 금속의 두께는 라미네이트, 필름 또는 층이 불투명이 되도록 45㎚ 이상(예를 들어, 50㎚, 55㎚, 60㎚ 등)이고/이거나 45㎚에서 100㎚까지의 범위, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 45㎚에서 85㎚까지, 45㎚에서 75㎚까지, 50㎚에서 85㎚까지 등)에 있을 수 있다. 대안적으로, 반사 금속의 두께는 라미네이트, 필름 또는 층이 반-투명이도록 45㎚ 미만(예를 들어, 10㎚, 15㎚, 20㎚, 25㎚ 등)이고/이거나 10㎚에서 44.9㎚까지의 범위, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 10㎚에서 40㎚까지, 10㎚에서 35㎚까지, 10㎚에서 30㎚까지 등)에 있을 수 있다.
복수의 광학 피처 및/또는 복수의 광학 피처를 코팅하는 반사 재료는 산성 또는 염기성 용액 또는 가솔린 및 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트와 같은 유기 용매로부터의 부식으로부터 복수의 광학 피처 및/또는 복수의 광학 피처를 코팅하는 반사 재료를 보호하기 위해 보호 코팅(예를 들어, 유기 수지 코트)으로 코팅될 수 있다.
복수의 광학 피처는 중합체 기판의 표면 상에 배치되는 릴리프 피처를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 복수의 광학 피처는 중합체 기판의 표면 상에 배치되는 홈(groove) 또는 패싯(facet)을 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 광학 피처의 배향, 기울기/구배 및 다른 물리적 속성은 재생되도록 요구되는 이미지로부터 결정될 수 있다. 이미지는 도트 매트릭스 또는 3D 이미지의 형태일 수 있다. 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 복수의 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름 및 층은 하나 이상의 렌즈(예를 들어, 곡선 렌즈 또는 프레넬 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈와 같은 렌즈 어레이)와 통합될 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 렌즈의 초점 길이는 중합체 기판의 두께와 대략 동일할 수 있다. 일부 실시형태에서, 광학 피처는 하나 이상의 프리즘 또는 미러와 통합될 수 있다.
상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 복수의 광학 피처를 포함하는 라미네이트, 필름 및 층은 개시된 시스템 및 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
본 개시내용은 제1 표면 및 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 포함하는 광학 제품을 제공한다. 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지, 및 제2 화각에서 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된다. 제1 시야각에서, 광학 제품은 제2 3D 이미지를 재생하지 않고, 제2 시야각에서, 광학 제품은 제1 3D 이미지를 재생하지 않는다. 제2 표면은 제1 복수의 부분 및 제2 복수의 부분을 포함한다. 제1 복수의 부분 각각은 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 제1 3D 객체의 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함한다. 제2 복수의 부분 각각은 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 제2 3D 객체의 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함한다.
광학 제품에서, 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배는 대응하는 포인트에서 제1 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있고, 제1 비-홀로그래픽 피처의 배향은 대응하는 포인트에서 제1 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 광학 제품에서, 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배는 대응하는 포인트에서 제2 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있고, 제2 비-홀로그래픽 피처의 배향은 대응하는 포인트에서 제2 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다.
광학 제품은 제1 및 제2 복수의 부분 중 적어도 일부의 부분을 둘러싸는 보더를 포함할 수 있다. 광학 제품에서, 제1 및 제2 복수의 부분 중 일부의 부분은 주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 주기적인 어레이는 스트라이프형, 지그재그형, 체커보드, 또는 하운드투스 패턴을 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제1 및 제2 복수의 부분의 부분은 비주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 광학 제품, 즉 제1 화각으로부터 제2 화각으로의 방향으로 경사질 때의 광학 제품에서, 제1 3D 이미지는 제1 화각으로부터 제2 화각으로의 방향과 직교하는 방향으로 제2 3D 이미지로 변화되는 것으로 나타날 수 있다.
광학 제품에서, 제1 또는 제2 비-홀로그래픽 피처는 1㎛ 내지 35㎛에서 최대 치수를 가질 수 있다. 광학 제품에서, 제1 및 제2 복수의 부분의 부분 중 일부는 주위 인접 부분의 피처와 불연속적인 피처를 포함할 수 있다. 광학 제품에서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 제1 또는 제2 피처는 제1 또는 제2 3D 객체 각각의 표면의 실질적 평활 영역에 대응하는 선형 피처를 포함할 수 있다. 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 제1 또는 제2 피처는 제1 또는 제2 3D 객체 각각의 표면의 곡선 영역에 대응하는 비-선형 피처를 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제1 3D 객체의 표면의 경사는 제1 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각(polar angle)을 포함할 수 있고, 제1 3D 객체의 표면의 배향은 제1 3D 객체의 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각(azimuth angle)을 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제2 3D 객체의 표면의 경사는 제2 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함할 수 있고, 제2 3D 객체의 표면의 배향은 제2 3D 객체의 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제2 표면은 반사 표면을 포함할 수 있다. 제2 표면은 홀로그래픽 피처를 포함할 수 있다. 홀로그래픽 피처는 제1 및 제2 복수의 부분의 부분 중 적어도 하나로 통합될 수 있다.
광학 제품에서, 제1 또는 제2 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함할 수 있다. 제1 또는 제2 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함할 수 있다. 제2 표면은 조명될 때, 제1 또는 제2 3D 객체의 일부를 재생하지 않는 추가 피처를 더 포함할 수 있다.
광학 제품은 보안용 항목에 대한 진위 검증을 제공하도록 구성될 수 있다. 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병일 수 있다.
본 개시내용은 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘, 또는 미러)의 어레이, 제1 복수의 부분, 및 제2 복수의 부분을 포함하는 광학 제품을 더 제공한다. 제1 복수의 부분은 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이 아래에 배치된다. 제1 복수의 부분 중 개별 부분은 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고 회절에 의존하지 않고 제1 3D 객체의 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함한다. 제2 복수의 부분은 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이 아래에 배치된다. 제2 복수의 부분 중 개별 부분은 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고 회절에 의존하지 않고 제2 3D 객체의 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함한다. 광학 제품에서, 제1 시야각에서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 뷰잉을 위한 제2 3D 이미지를 제공하지 않고 뷰잉을 위한 제1 3D 이미지를 제공하고, 제1 시야각과 상이한 제2 시야각에서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 뷰잉을 위한 제1 3D 이미지를 제공하지 않고 뷰잉을 위한 제2 3D 이미지를 제공한다.
광학 제품에서, 광학 요소의 어레이는 렌즈 어레이, 마이크로 렌즈 어레이, 곡선 미러의 어레이, 또는 프리즘의 어레이를 포함할 수 있다. 광학 요소의 어레이는 1D 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 광학 요소의 어레이는 2D 마이크로렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 광학 요소의 어레이는 프리즘의 어레이를 포함할 수 있다. 광학 렌즈 어레이는 광 파워(optical power)를 갖는 미러의 어레이를 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배는 대응하는 포인트에서 제1 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있고, 제1 비-홀로그래픽 피처의 배향은 대응하는 포인트에서 제1 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다.
광학 제품에서, 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배는 대응하는 포인트에서 제2 3D 객체의 표면의 경사와 상관 관계에 있을 수 있고, 제2 비-홀로그래픽 피처의 배향은 대응하는 포인트에서 제2 3D 객체의 표면의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다.
광학 제품에서, 제1 및 제2 복수의 부분의 부분 중 일부는 주기적인 어레이를 형성할 수 있다.
광학 제품에서, 제1 3D 객체의 표면의 경사는 제1 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함할 수 있고, 제1 3D 객체의 표면의 배향은 제1 3D 객체의 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제2 3D 객체의 표면의 경사는 제2 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함할 수 있고, 제2 3D 객체의 표면의 배향은 제2 3D 객체의 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함할 수 있다.
광학 제품에서, 제1 및 제2 비-홀로그래픽 피처는 반사 표면을 포함할 수 있다. 광학 제품에서, 제1 또는 제2 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함할 수 있다. 제1 또는 제2 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 광학 제품은 보안용 항목에 대한 진위 검증을 제공하도록 구성될 수 있다. 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병일 수 있다. 광학 제품은 예를 들어, LED 기반 조명 시스템을 제어하는 발광 다이오드(LED) 기반 조명 시스템과 같은, 조명 제품에 적용되도록 구성될 수 있다. 광학 제품은 객체의 이미지를 생성하기 위해 위상 정보에 의존하지 않는 부분 및/또는 광학 피처를 포함할 수 있다. 부분 및/또는 광학 피처는 실질적으로 무색(achromatic)으로 구성될 수 있다. 광학 제품은 무색인 이미지를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-홀로그래픽 피처는 회절 또는 간섭 컬러를 제공할 수 없다(예를 들어, 파장 분산 또는 무지개 또는 무지개 효과 없음). 일부 경우에서, 비-홀로그래픽 피처는 컬러화될 수 있다. 예를 들어, 비-홀로그래픽 피처는 흡수가 컬러를 제공할 수 있는 색조, 잉크, 염료, 또는 안료를 포함할 수 있다.
본 명세서에 개시되는 다양한 실시형태는 특히, 지폐의 보안 스레드로서 또는 패치로서 또는 윈도우로서, 보안 문서에 대해 사용될 수 있다. 여권, ID 카드, 칩 카드, 신용 카드, 주식 증명서 및 다른 투자 유가증권, 쿠폰, 입장권 및 CD, 의약품, 자동차 및 항공기 부품 등과 같은 가치있는 항목을 보호하는 상업용 포장과 같은 다른 보안 항목은 또한 본 명세서에서 설명되는 개념 및 실시형태를 사용하여 위조에 대해 보호될 수 있다.
도 1a는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 예시적인 마스터 및 광학 제품을 개략적으로 예시한다.
도 1b는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 광학 제품을 제작하기 위한 마스터의 표면의 평면도를 개략적으로 예시한다.
도 1c는 표면 상의 포인트에서 3D 객체의 표면의 경사 및 배향을 개략적으로 예시한다.
도 1d는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 다른 예시적 광학 제품(10')이다.
도 1e는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 다른 예시적 광학 제품(10')이다.
도 1eaa, 도 1eab, 도 1eac, 및 도 1ead는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 확산 피처에 대한 정반사(specular reflecting) 피처의 비율을 변화시키는 높이 변조의 일례를 도시한다.
도 1eb는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에서 사용될 수 있는 예시적인 하프 톤 패턴 및/또는 스크린을 개략적으로 예시한다.
도 1ec는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에서 사용될 수 있는 다른 예시적 하프 톤 패턴 및/또는 스크린을 개략적으로 예시한다.
도 1ed는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에서 사용될 수 있는 예시적인 그레이스케일을 개략적으로 예시한다.
도 1fa, 도 1fb, 도 1gb 및 도 1gb는 복수의 부분을 포함하는 광학 제품의 평면도를 개략적으로 예시하며, 각각의 부분은 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함한다.
도 1h는 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함하는 광학 제품의 일부의 확대 측면도를 개략적으로 예시한다.
도 1i는 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함하는 중합체 기판을 포함하는 광학 제품의 일 실시형태의 측면도를 개략적으로 예시하며 여기서 복수의 광학 피처는 반사 재료 및 보호 코팅으로 코팅된다.
도 1ja는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 광학 피처를 갖는 복수의 부분 위에 배치되는 렌즈 어레이를 포함하는 예시적인 광학 제품의 등각도를 개략적으로 예시한다. 광학 제품은 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 제공하도록 구성된다.
도 1jb는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 광학 피처를 갖는 복수의 부분 위에 배치되는 프리즘의 어레이를 포함하는 예시적인 광학 제품의 등각도를 개략적으로 예시한다. 광학 제품은 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 제공하도록 구성된다.
도 1jc는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태와 호환 가능한 1D 렌즈 어레이를 개략적으로 예시한다.
도 1jd는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태와 호환 가능한 2D 렌즈 어레이를 개략적으로 예시한다.
도 1je는 하나 이상의 이미지를 생성하도록 구성되는 광학 피처를 포함하는 복수의 부분을 포함하는 제품의 횡단면도를 개략적으로 예시하며, 그 중 일부는 상이한 시야각에서 사용자에 의해 보일 수 있다. 도 1jf는 렌티큘러 요소를 포함하는 도 1je에 도시되는 제품의 횡단면도를 예시한다. 도 1jg은 로컬 표면 법선(local surface normal)의 범위를 확대할 수 있는 입사광을 정반사시키도록 구성되는 패싯 위에 배치되는 렌티큘러 요소를 도시한다.
도 1jh는 제1 방향으로부터 볼 수 있는 제1 이미지 및 제2 방향으로부터 볼 수 있는 제2 이미지를 생성하도록 구성되는 광학 제품의 일 실시형태를 예시한다. 제1 및 제2 이미지는 객체의 우측-뷰 및 좌측-뷰에 대응할 수 있다.
도 1ji는 상이한 시야각에서 사용자에 의해 보일 수 있는 상이한 이미지를 생성하도록 구성되는 렌즈, 미러 또는 프리즘과 통합되는 광학 피처를 포함하는 복수의 부분을 포함하는 제품의 횡단면도를 예시한다. 도 1jj는 도 1ji에서 예시되는 제품의 저면도를 예시한다. 도 1jk는 제품의 다른 실시형태의 저면도를 예시한다.
도 1ka 및 도 1kb는 복수의 부분을 포함하는 광학 제품의 평면도를 개략적으로 예시하며, 각각의 부분은 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함한다.
도 2는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 광학 제품을 제작하기 위한 마스터를 제조하는 예시적인 방법을 예시한다.
도 2a는 표면 릴리프 디퓨저를 제조하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 방법을 예시한다.
도 2b 내지 도 2c는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 광학 제품을 제작하기 위한 마스터를 제조하는 예시적 방법을 예시한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 명세서에서 개시되는 특정 실시형태에 따른 예시적 2D 데이터 파일을 예시한다.
도 3c 내지 도 3d는 데이터 파일 상의 예시적 피처 및 본 명세서에 개시되는 특정 실시형태에 따른 광학 제품을 제작하기 위한 마스터의 표면 상의 대응 피처를 예시한다.
도 4a는 본 명세서에 개시되는 특정 실시형태에 따른 다른 예시적 2D 데이터 파일을 예시한다.
도 4b는 도 4a에 도시된 데이터 파일을 생성하기 위해 사용되는 예시적 법선 맵(normal map)을 예시한다.
도 4c는 도 4a에 도시된 데이터 파일을 사용하여 생산되는 마스터로부터 생성되는 광학 제품에 의해 재생되는 3D 이미지를 예시한다.
다양한 실시형태에서, 광학 제품을 제작하기 위한 마스터(예를 들어, 마스터 및/또는 도터 심)가 제공된다. 광학 제품은, 조명될 때, 3D 객체의 명백한 3D 이미지(예를 들어, 육안에 3D로 나타나는 이미지)를 재생할 수 있다. 잉크 프린트된 이미지와 비교하여, 광학 제품의 다양한 실시형태의 반사 표면은 표면 상에 입사되는 광을 반사시킴으로써(또는 굴절시킴으로써) 생성되는 더 밝은 미러-형 이미지를 생성할 수 있다. 이와 같은 특정 실시형태에서, 3D 객체의 표면 법선은 마스터 및/또는 광학 제품 상의 표면 릴리프로서 모방된다. 마스터 및/또는 광학 제품 상의 표면 릴리프는 3D 객체보다 더 얇지만, 3D 객체의 동일한 외양(appearance)을 생성할 수 있다. 이러한 속성은 프레넬 렌즈와 비슷하며, 여기서 표면 릴리프는 비교 가능한 비-프레넬 렌즈보다 더 얇은 렌즈가 생성되는 것을 허용한다. 그러나, 프레넬 렌즈와 달리, 본 명세서에 개시되는 특정 실시형태는 재생될 수 있는 3D 객체(예를 들어, 선형 및 규칙적 형상의 객체)의 타입에 제한되지 않는다. 따라서, 사실적이고 밝은 3D 이미지는 비교적 얇은 필름(예를 들어, 30㎛ 이하의 두께, 25㎛ 이하의 두께, 15㎛ 이하의 두께, 또는 이들 값 사이의 임의의 범위) 상에서 생성될 수 있다. 이러한 필름은 상이한 응용에 대해 유리할 수 있다. 게다가, 특수 효과가 이미지에 통합될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 다양한 실시형태에서, 광학 제품은 플렉서블 포장, 브랜드 식별, 개봉 확인 용기, 통화(예를 들어, 지폐), 디코딩 메시지, 진위, 및 보안 등을 위한 응용에서 유리하게 사용될 수 있다. 일부 보안 응용은 작은 상세 피처의 통합, 비대칭 피처의 통합, 기계 판독가능 피처의 통합 등을 포함한다.
특정 실시형태에서, 광학 제품은 내장형 피처, 핫 스탬프 피처, 윈도우형 스레드 피처, 또는 투명 윈도우 피처로서 항목에 통합될 수 있다. 예를 들어, 지폐와 같은 항목 상에서, 광학 제품은 패치, 윈도우, 또는 스레드일 수 있다. 광학 제품은 30㎛ 미만, 25㎛ 미만, 또는 15㎛ 미만의 두께를 가질 수 있다. 다양한 실시형태에서, 이미지는 육안에 의해 3D로 나타날 수 있다.
일부 실시형태에서, 이미지는 항목이 경사됨에 따라 항목의 평면에 대해(예를 들어, 지폐 평면에 대해) 20도 내지 160도 사이, 15도 내지 165도 사이, 10도 내지 170도 사이, 5도 내지 175도 사이, 또는 0도 내지 180도 사이의 시야각에서 보일 수 있다. 예를 들어, 이미지는 항목의 평면에 대해 하나 이상의 이들 시야각 범위 내에서 볼 수 있다.
일부 실시형태에서, 이미지는 항목이 항목의 법선으로(예를 들어, 항목의 평면으로) 회전됨에 따라 항목의 법선에 대해 20도 내지 90도 사이, 15도 내지 90도 사이, 10도 내지 90도 사이, 5도 내지 90도 사이, 또는 0도 내지 90도 사이의 시야각에서 보일 수 있다. 예를 들어, 이미지는 항목이 항목의 법선에 대해(예를 들어, 항목의 평면에서) 회전(예를 들어, 적어도 90도의 범위 동안에 회전되거나, 적어도 180도의 범위 동안에 회전되거나, 적어도 270도의 범위 동안에 회전되거나, 또는 적어도 360도의 범위 동안에 회전)됨에 따라 하나 이상의 이들 시야각 범위 내에서 볼 수 있고/있거나 가시적일 수 있다.
도 1a는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 광학 제품(10')을 제작하기 위한 예시적인 마스터(10)를 개략적으로 예시한다. 다양한 실시형태에서, 마스터(10)는 제1 표면(11) 및 제1 표면(11)에 대향하는 제2 표면(12)을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 제2 표면(12)은 복수의 부분(P1, P2, ... Pn)을 포함할 수 있다. 각각의 부분(Pn)은 광학 제품(10') 상의 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n)에 대응할 수 있다. 광학 제품(10') 상의 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n)은 또한 셀, 픽셀, 또는 타일로서 지칭될 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 7㎛ 내지 100㎛의 거리, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 7㎛ 내지 50㎛, 7㎛ 내지 35㎛, 12.5㎛ 내지 100㎛, 12.5㎛ 내지 50㎛, 12.5㎛ 내지 35㎛, 35㎛ 내지 55㎛, 40㎛ 내지 50㎛ 등)를 가질 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 7㎛ 내지 100㎛의 폭, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 7㎛ 내지 50㎛, 7㎛ 내지 35㎛, 12.5㎛ 내지 100㎛, 12.5㎛ 내지 50㎛, 12.5㎛ 내지 35㎛, 35㎛ 내지 55㎛, 40㎛ 내지 50㎛ 등)를 가질 수 있다. 따라서, 다양한 실시형태에서, 각각의 부분(P'n)의 종횡비(aspect ratio )는 1:1 또는 1:1.1일 수 있다.
마스터(10)의 각각의 부분(Pn)(및 광학 제품(10')의 각각의 부분(P'n))은 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 포인트(S1, S2, ... Sn)에 대응할 수 있다. 각각의 부분(Pn)은 광학 제품(10') 상의 요소(E1, E2, ... En), 예를 들어 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 피처(F1, F2, ... Fn)를 포함할 수 있다. 피처(F1, F2, ... Fn)의 구배(예를, 기울기)는 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사(예를 들어, 기울기)에 상관할 수 있다. 게다가, 피처(F1, F2, ... Fn)의 배향은 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 따라서, 본 명세서 개시된 특정 실시형태에서, 예시적 마스터(10)를 사용하여 제작되는 광학 제품(10')은 조명될 때, 3D 객체(50)의 적어도 일부의 3D 이미지(50')(예를 들어, 3D로 나타나는 이미지)를 반사된(또는 굴절된) 광에 의해 재생하도록 구성될 수 있다. 이미지는 육안에 의해 및 다양한 조명 조건(예를 들어, 정반사, 확산, 및/또는 낮은 광 조건) 하에서 관찰될 수 있다.
광학 제품(10')은 3D 객체(50)의 적어도 일부의 3D 이미지(50')를 재생하기 위해 다양한 제품 상에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 광학 제품(10')은 장식용 간판, 광고, 라벨(예를 들어, 접착식 라벨), 포장(예를 들어, 소비자 종이 보드 포장 및/또는 플렉서블 포장), 소비재, 수집용 카드(예를 들어, 야구 카드) 등 상에 배치될 수 있다. 광학 제품(10')은 또한 진위 및 보안 응용에 대해 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 광학 제품(10')은 통화(예를 들어, 지폐), 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 및 포장, 의약품의 병 등 상에 배치될 수 있다.
다양한 구현예에서, 광학 제품(10')은 반사 또는 투과 장치일 수 있다. 예를 들어, 광학 제품(10')은 반사 재료(예를 들어, 복수의 요소(E1, E2, ... En) 상에 배치되는 알루미늄, 구리, 또는 은과 같은 반사 금속, 또는 반-투과/부분 반사 경계를 생성하는 복수의 요소(E1, E2, ... En) 상에 배치되는 ZnS 또는 TiO2와 같은 투명한, 비교적 높은 굴절률 재료)를 포함할 수 있다. 반사 재료의 두께에 따라, 광학 제품(10')은 반사성 또는 투과성일 수 있다. 반사 재료의 두께에 따라, 광학 제품(10')은 부분 반사성 또는 부분 투과성일 수 있다. 광학 제품(10')이 반사성 또는 투과성인 반사 재료의 두께는 반사 재료의 화학적 조성에 의존할 수 있다.
따라서, 일부 실시형태에서, 광학 제품(10')은 광이 3D 객체(50) 또는 3D 객체(50)의 적어도 일부의 이미지(50')를 재생하기 위해 요소(E1, E2, ... En)로부터 반사할 수 있는 반사 표면(12')을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 제품(10')은 반사 금속(예를 들어, 알루미늄, 구리, 또는 은), 반-투명한 금속, 또는 반사 금속으로 코팅된 재료(예를 들어, 폴리머, 세라믹, 또는 유리)로 이루어질 수 있다. 비-금속 재료를 이용하는 반사 코팅이 또한 이용될 수 있다.
요소(E1, E2, ... En)가 반사 금속으로 코팅되는 일부 실시형태에서, 코팅 층의 두께는 층이 불투명이 되도록 45㎚ 이상(예를 들어, 50㎚, 55㎚, 60㎚ 등) 이고/이거나 45㎚에서 100㎚까지의 범위, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 45㎚에서 85㎚까지, 45㎚에서 75㎚까지, 50㎚에서 85㎚까지 등)에 있을 수 있다. 대안적으로, 반사 금속의 두께는 층이 반-투명(예를 들어, 30% 투명, 40% 투명, 50% 투명, 60% 투명, 70% 투명, 또는 이들 값들 사이의 임의의 범위 등)이도록 45㎚ 미만(예를 들어, 10㎚, 15㎚, 20㎚, 25㎚ 등) 이고/이거나 10㎚에서 44.9㎚까지의 범위, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 10㎚에서 40㎚까지, 10㎚에서 35㎚까지, 10㎚에서 30㎚까지 등)에 있을 수 있다. 반사형 실시형태에서, 요소(E1, E2, ... En)는 3D 객체(50)의 이미지(50')를 재생하기 위해 관찰자의 눈을 향하여 또는 이로부터 멀리 광을 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 요소(E1, E2, ... En)는 밝은 영역에서 관찰자의 눈을 향하여 광을 반사시키고, 어두운 영역에서 관찰자의 눈으로부터 멀리 광을 반사시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 요소(En)의 기울기는 이미지의 3D 심도 인지(depth perception)을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 덜 가파른 기울기를 갖는 요소(En)는 광이 관찰자의 눈을 향하여 반사하게 할 수 있어서 더 많은 밝음을 생성하는 반면에, 더 가파른 기울기를 갖는 요소(En)는 광이 관찰자의 눈으로부터 멀리 반사하게 할 수 있어서 더 많은 어두움을 생성한다.
일부 다른 실시형태에서(예를 들어, 투과 장치에 대해), 광학 제품(10')은 예를 들어, ZnS 또는 TiO2와 같은 투명한, 비교적 높은 굴절률 재료의 층(예를 들어, 코팅)을 포함할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 광은 재료를 투과할 수 있고 또한 인덱스 불일치를 생성하여 프레넬 반사를 초래할 수 있는 비교적 높은 인덱스 층의 존재로 인해 요소(E1, E2, ... En) 각각에서 반사될 수 있다. 비교적 높은 인덱스 재료는 일부 실시형태에서 최대 가시 파장에 이르는 두께로 있을 수 있다. 컬러 색조가 사용되면, 비교적 높은 인덱스 재료는 일부 실시형태에서 가시 파장의 ¼까지 이르는 두께로 있을 수 있다.
더욱이, 광학 제품(10')은 산성 또는 염기성 용액 또는 가솔린 및 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트와 같은 유기 용매로부터의 부식으로부터 요소(E1, E2, ... En) 및/또는 임의의 코팅 층을 보호하기 위해 보호 커버링, 예를 들어 유기 수지를 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 보호 커버링은 또한 후속 처리 단계 및 광학 제품(10')의 사용 동안에(예를 들어, 통화의 제조 동안 및/또는 대중에 의한 일반적인 처리에 의해) 보호를 제공할 수 있다.
다양한 실시형태에서, 광학 제품(10')은 (예를 들어, 내장형 피처, 패치와 같은 핫 스탬프형 피처, 윈도우형 스레드 피처, 또는 투명한 윈도우 피처로서) 다른 표면 상에 또는 다른 표면에 배치될 수 있다. 다른 실시형태에서, 광학 제품(10')은 다른 표면 아래에 배치될 수 있다(예를 들어, 필름 아래에 적층되고/되거나 캐스트 경화됨). 일부 실시형태에서, 광학 제품(10')은 2개의 다른 표면 사이에 배치될 수 있다(예를 들어, 다른 표면 상에 핫 스탬핑되고 필름 아래에 적층됨). 광학 제품(10')과 연관되는 추가 피처는 본 명세서에서 광학 제품(10')을 제작하기 위한 마스터(10)의 개시로 명백하게 될 것이다.
3D 객체(50)의 적어도 일부의 이미지(50')는 광학 제품(10')이 조명될 때 재생될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 이미지(50')는 곡선(예를 들어, 자유형 곡률을 가짐) 또는 평면일 수 있는 다수의 비교적 작은 미러(예를 들어, 요소(E1, E2, ... En) 각각은 7㎛ 내지 100㎛, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 7㎛ 내지 50㎛, 7㎛ 내지 35㎛, 12.5㎛ 내지 100㎛, 12.5㎛ 내지 50㎛, 12.5㎛ 내지 35㎛, 35㎛ 내지 55㎛, 40㎛ 내지 50㎛ 등)의 길이 및 폭 둘 다를 가짐)에 의해 재생될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 광학 제품(10')의 반사 표면은 이미지(50')가 (예를 들어, 미러와 같이) 반사된 광에 의해 생성될 수 있도록, 정반사(specular reflection)를 위한 표면을 제공할 수 있다. 따라서, 다양한 실시형태는 밝은, 고품질 이미지를 생성할 수 있다. 일부 실시형태는 또한 예를 들어, 특수한 또는 원하는 효과를 위한 확산 반사를 생성하기 위한 기술을 이용할 수 있다. 더욱이, 이미지(50')는 3D 객체(50) 또는 3D 객체(50)의 일부의 실질적 유사 재생(예를 들어, 유사 상세를 가짐), 근사 재생(예를 들어, 더 적은 상세를 가짐), 및/또는 스케일링된 복사(예를 들어, 크기에서 확대 또는 축소됨)일 수 있다.
일반적으로, 재생될 3D 객체(50)는 특별히 제한되지 않고 대칭 및/또는 규칙적 형상의 객체뿐만 아니라, 유리하게는 회전 비대칭 및/또는 불규칙 형상의 객체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 객체(50)는 하나 이상의 영숫자 및/또는 심볼을 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 객체(50)는 하나 이상의 텍스트, 하나 이상의 영문자, 하나 이상의 숫자, 하나 이상의 글자, 하나 이상의 수, 하나 이상의 심볼, 하나 이상의 구두점, 하나 이상의 수학적 연산자 등을 포함할 수 있다. 3D 객체(50)는 또한 하나 이상의 그래픽 이미지 또는 로고, 예를 들어 회사 로고, 팀 로고, 제품 브랜딩 디자인 등을 포함할 수 있다. 따라서, 3D 객체(50)는 평면 및 곡선 피처에 더하여 불규칙 형상의 피처를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 3D 객체(50)는 동물, 인간, 식물 또는 나무, 풍경, 건물, 자동차, 보트, 비행기, 자전거, 가구, 사무실 장비, 스포츠 장비, 음식, 음료, 개인 관리 항목, 깃발, 엠블럼, 국가와 같은 심볼, 상표, 또는 그 일부를 포함하는 회사 또는 제품 심볼 또는 다른 항목을 갖거나 갖지 않는 이들 항목의 그룹 또는 조합을 포함할 수 있다. 객체는 만화 또는 예술적 연출(rendition)일 수 있다. 다양한 범위의 다른 객체가 가능하다.
본 명세서에서 진술된 바와 같이, 다양한 실시형태에서, 이미지(50')는 다양한 시야각(예를 들어, 항목의 평면에 대해(예를 들어, 지폐 평면에 대해) 20도와 160도 사이, 15도와 165도 사이, 10도와 170도 사이, 5도와 175도 사이, 또는 0도와 180도 사이)에서 보일 수 있다. 예를 들어, 예시적 광학 제품(10')이 경사된 경우, 상이한 시야각에서(또는 상이한 조명의 각도 상에서) 예시적 광학 제품(10')을 볼 때, 상이한 세트의 요소(E1, E2, ... En)는 3D 객체의 상이한 이미지를 제공하기 위해 관찰자에 의해 보일 수 있다.
일부 실시형태에서, 이미지는 항목(item)이 항목의 법선에 대해 회전됨에 따라 항목의 법선에 대해 20도와 90도 사이, 15도와 90도 사이, 10도와 90도 사이, 5도와 90도 사이, 또는 0도와 90도 사이의 시야각에서 보일 수 있다. 예를 들어, 이미지는 항목이 항목의 법선에 대해 회전됨에 따라(예를 들어, 적어도 90도의 범위를 통해 회전되거나, 적어도 180도의 범위를 통해 회전되거나, 적어도 270도의 범위를 통해 회전되거나, 적어도 360도의 범위를 통해 회전됨) 하나 이상의 이들 시야각 범위 내에서 보일 수 있다.
더욱이, 특정 실시형태에서, 이미지(50')는 실질적으로 각도에 따른 컬러의 변화 또는 훈색(iridescence) 없이 있을 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시형태에서, 컬러(예를 들어, 무지개 효과), 다른 회절성 컬러, 또는 고스팅 효과가 이미지(50')에 실질적으로 없다. 예를 들어, 다양한 실시형태에서, 광학 제품(10')은 24 인치의 거리에 위치되는 4.0㎜ 또는 5.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향 주위의 각도 범위에 걸쳐 컬러 변화를 제공하지 않는다. 일부 경우에서, 각도 범위는 2도, 3도, 4도, 5도, 6도, 7도, 10도, 12도, 15도, 17도, 20도, 25도, 또는 이들 값들 사이의 임의의 범위이다. 뷰잉 방향은 제품(10')의 표면의 법선에 대해 0도에서 90도, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 5도에서 85도까지, 5도에서 75도까지, 5도에서 60도까지, 10도에서 60도까지, 10도에서 55도까지 등)일 수 있다.
일 실시예로서, 특정 실시형태에서, 부분(P'1, P'2, ... P'n)의 크기는 7㎛ 내지 200㎛, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 7㎛ 내지 50㎛, 7㎛ 내지 35㎛, 12.5㎛ 내지 100㎛, 12.5㎛ 내지 50㎛, 12.5㎛ 내지 35㎛, 35㎛ 내지 55㎛, 40㎛ 내지 50㎛, 약 65㎛ 내지 약 80㎛, 약 50㎛ 내지 약 100㎛, 약 60㎛ 내지 약 90㎛, 약 100㎛ 내지 약 200㎛ 등)의 길이 및 폭을 가질 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서(예를 들어, 40㎛ 내지 50㎛), 부분(P'n)은 부분(P'n)이 통상 뷰잉 조건(예를 들어, 눈과 보일 항목 사이의 18인치 내지 24 인치의 판독 거리) 하에서 인간 관찰자에 의해 확인할 수 없을 정도로 충분히 작을 수 있다. 게다가, 이론에 얽매이지 않고, 부분(P'n)은 눈이 18인치 내지 24인치의 거리에서 백색광으로서 혼합되는 다수의 컬러를 볼 수 있도록 동공(예를 들어, 직경 4㎜ 또는 5㎜)을 통과하는 광의 원뿔이 충분히 작도록 충분히 크다.
다른 예로서, 일부 실시형태에서, 광학 제품(10') 상의 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n) 중 다수(예를 들어, 50% 초과, 55% 초과, 60% 초과, 65% 초과, 70% 초과, 80% 초과, 90% 초과, 및 이들 값들 사이의 임의의 범위)는 단일 비-홀로그래픽 요소(E1)(격자-형 피처와 유사할 수 있는 복수의 이격된 비-홀로그래픽 요소(En)와 대조됨)를 포함할 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 격자-형 피처는 눈의 동공에 의해 수집된 광 중 일부로 광이 분산되게 할 수 있다. 격자-형 피처의 주기가 충분히 작으면, 동공에 의해 캡처된 광은 컬러로서 나타날 수 있다. 따라서, 많아야 단일 비-홀로그래픽 반사 또는 굴절 요소(E1)를 갖는 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n) 중 다수를 갖는 광학 제품(10')의 다양한 실시형태에서, 격자-형 피처에 의해 야기되는 원치 않는 컬러는 실질적으로 감소 및/또는 제거될 수 있을 수 있다. 유사하게, 화각을 갖는 컬러 변화는 감소될 수 있다. 일부 실시형태에서, 광학 제품(10')의 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n) 중 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 이들 값들 사이의 임의의 범위는 단일 비-홀로그래픽 요소(E1)를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 단일 요소는 느리게 변화되고/되거나 실질적으로 평탄할 수 있다. 특정 실시형태에서, 단일 피처를 갖는 부분당 최대 평균 기울기는 피처 높이 및 폭에 따라 1/2 미만, 1/3 미만, 1/4 미만, 1/5 미만, 1/6 미만, 잠재적 평탄, 및 이들 값들 사이의 임의의 범위이다.
게다가, 복수의 비-홀로그래픽 요소(E1, E2, ... En)(예를 들어, 격자-형 피처)를 갖는 부분(P'n)에서, 요소(En)는 주위 인접 부분(P'n)의 비-홀로그래픽 요소(E1, E2, ... En)와 불연속적이고/이거나 상이한 배향을 가질 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 격자-형 피처 사이의 불연속성 및/또는 상이한 배향은 격자-형 피처의 측면 시프트를 야기할 수 있다. 측면 시프트는 또한 (예를 들어, 적색으로부터 청색 내지 녹색으로) 컬러 스펙트럼이 시프트하게 할 수 있다. 컬러는 평균 백색 조도 분포를 제공하는 망막 상에 결합될 수 있다. 따라서, 복수의 비-홀로그래픽 요소(En)를 포함하는 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n)을 갖는 광학 제품(10')의 실시형태에서, 격자-형 피처에 의해 야기되는 원치 않는 컬러는 실질적으로 감소되고/되거나 제거될 수도 있다. 유사하게, 경사의 각도를 갖는 컬러 변화는 감소될 수 있다.
따라서, 광학 제품(10')의 특정 실시형태는 실질적으로 각도에 따른 컬러의 변화 및 훈색이 없을 수 있는 이미지를 생성하기 위해 특정 부분(P'n) 크기, 부분(P'n)에서의 단일 비-홀로그래픽 요소(E1), 불연속적이고/이거나 상이하게 배향된 요소(En)를 이용할 수 있다. 이들 피처의 응용은 형성될 이미지에 의존할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 다양한 실시형태는 회절에 의존하지 않고(예를 들어, 홀로그래픽 또는 격자 회절에 의존하지 않고) 주로 광의 반사에 의해 3D 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시형태는 회절 및/또는 위상 정보에 의존하지 않고 3D 객체의 이미지를 생성하는 본 명세서에 개시되는 표면 피처를 포함한다.
다른 실시형태에서, 광학 제품(10')은 광이 예를 들어, 표면 결함에서, 보더에서의 불연속성에서, 및/또는 회절 또는 홀로그래픽 요소의 통합을 통해 회절할 수 있는 피처를 추가적으로 포함하는 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 회절 또는 홀로그래픽 피처는 회절에 의존하지 않고 반사(또는 아마도, 예를 들어, 투과시의 굴절)를 사용하여 3D 객체의 이미지를 생성하는 본 명세서에 개시되는 표면 피처와 결합될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 마스터(10)는 네가티브(negative) 또는 포지티브(positive) 마스터일 수 있다. 네가티브 또는 포지티브 마스터이든지 간에, 마스터(10)를 생성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)는 몇 개의 예를 들면 포토리소그래피(예를 들어, UV 또는 가시광), 전자 빔 리소그래피, 및 이온 빔 리소그래피를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 기술 분야에 공지된 또는 아직 개발되지 않은 임의의 기술을 사용하여 생성될 수 있다. 추가적으로, 마스터(10)를 제조하기 위해 사용될 수 있는 재료는 특별히 제한되지 않고 유리, 세라믹, 폴리머, 금속 등을 포함할 수 있다.
네가티브 마스터로서, 마스터(10)는 마스터(10)의 표면(12)에 상보적인 광학 제품(10')의 표면(12')을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이, 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)는 광학 제품(10')의 표면(12') 상의 요소(E1, E2, ... En)의 역(inverse)일 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 마스터(10)는 광학 제품(10')을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 마스터(10)는 금속 시트, 열성형 폴리머와 같은 중합체 기판, 또는 UV 경화성 수지와 같은 UV 경화성 포토레지트 층 상으로 요소(E1, E2, ... En)를 엠보싱하거나, 폴리머 상으로 요소(E1, E2, ... En)를 사출 성형하기 위해 사용될 수 있다.
다른 실시예로서, 포지티브 마스터로서, 마스터(10)는 마스터(10)의 표면(12)과 실질적으로 유사한 광학 제품(10')에 대한 표면(12')을 제공할 수 있다. 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)는 광학 제품(10')의 표면(12') 상의 요소(E1, E2, ... En)와 실질적으로 유사할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 포지티브 마스터(10)는 광학 제품(10')에 대한 모델을 제공할 수 있다. 다른 이와 같은 실시형태에서, 포지티브 마스터(10)는 3D 객체(50)의 역 이미지를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 게다가, 포지티브 마스터(10)는 하나 이상의 네가티브 마스터를 제작하기 위해 사용될 수 있다.
마스터(10)가 제품을 직접 생산하는 것으로 도시되지만, 특정 실시형태에서 마스터(10)는 하나 이상의 다른 마스터(예를 들어, 도터 심) 또는 중간 표면 제품을 생성하기 위해 차례로 사용될 수 있는 중간 표면을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어 제1 네가티브 마스터는 포지티브 마스터인 제2 마스터를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 제2 포지티브 마스터는 제3 네가티브 마스터를 제작하기 위해 사용될 수 있다. 제3 네가티브 마스터는 제4 포지티브 마스터를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 제4 포지티브 마스터는 제품을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 마스터의 툴링 트리(예를 들어, 4, 5, 6 등의 세대 영역)이 생성될 수 있다.
본 명세서에 개시되는 광학 제품(10')의 특정 실시형태는 대규모 산업 규모로 유리하게 제조될 수 있다. 일부 실시형태는 예를 들어, 요소(E1, E2, ... En)를 다양한 중합체 기판, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 연신 폴리프로필렌(OPP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 또는 임의의 다른 플라스틱 필름 또는 캐리어 상으로 코팅되는 UV(UltraViolet) 경화성 수지로 엠보싱함으로써 제조될 수 있다. PVC 및 PC와 같은 열성형 플라스틱에 대해, 요소(E1, E2, ... En)는 UV 경화성 층 없이 기판으로 직접 엠보싱 될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 중합체 기판은 투명할 수 있다. 중합체 기판은 300 미크론 이하(예를 들어, 250 미크론 이하, 200 미크론 이하, 150 미크론 이하, 100 미크론 이하, 50 미크론 이하, 25 미크론 이하, 15 미크론 이하 등)의 두께를 가질 수 있다. 요소(E1, E2, ... En)를 갖는 일부 이와 같은 중합체 기판은 100 미크론의 종이 두께를 갖는 지폐로 통합될 수 있는 보안 스레드로 형성될 수 있다.
도 1a를 계속 참고하면, 마스터(10)는 제1 표면(11) 및 제2 표면(12)을 포함할 수 있다. 제1 표면(11)은 단순화를 위해 평면 표면으로 도시된다. 그러나, 제1 표면(11)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 제2 표면(12)은 제1 표면(11)에 대향될 수 있다. 제2 표면(12)은 복수의 부분(P1, P2, ... Pn)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 복수의 부분(P1, P2, ... Pn)은 단일 셀(예를 들어, 모노-셀)을 형성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 복수의 부분(P1, P2, ... Pn)은 복수의 셀을 형성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 부분(P1, P2, ... Pn) 각각은 복수의 셀 중 하나의 셀을 형성할 수 있다. 셀의 수는 특별히 제한되지 않고 재생될 이미지의 크기 및 해상도와 같은 요인에 의존할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn)은 픽셀화된 표면을 형성할 수 있다. 단순화를 위해, 단지 하나의 행이 도 1a에 도시된다. 그러나, 특정 실시형태는 부분(P1, P2, ... Pn)의 추가적인 행 및 열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 부분(P1, P2, ... Pn)은 마스터(10)의 표면(12)을 가로질러 걸치는 복수의 행 및 열을 포함할 수 있다. 단순화를 위해, 제1 행만이 P1, P2, ... Pn으로 라벨링된다. 더욱이, 도 1b는 부분(P1, P2, ... Pn)의 4x4 어레이를 도시하지만, 행, 열, 및 부분(P1, P2, ... Pn)의 수는 특별히 제한되지 않는다.
도 1b에 또한 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 보더(13)는 부분(P1, P2, ... Pn)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 보더(13)는 부분(Pn)을 실질적으로 둘러쌀 수 있거나, 부분(Pn)의 단지 일부를 둘러쌀 수 있다. 일부 실시형태에서, 불연속성은 부분(Pn)의 전체 또는 실질적으로 전체의 주위로 연장될 수 있다. 다른 실시형태에서, 불연속성은 부분(Pn)의 단지 일부 상에 연장될 수 있다. 보더(13)는 일부 실시형태에서 부분(P1, P2, ... Pn)의 크기 및 형상을 정의하는 것을 도울 수 있다. 그러나, 부분(P1, P2, ... Pn)의 크기 및 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 부분(P1, P2, ... Pn) 중 일부는 대칭 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 대칭 형상은 두서너 가지 예만 들면, 직사각형, 정사각형, 마름모, 정삼각형, 이등변 삼각형, 정다각형(예를 들어, 정오각형, 정육각형, 정팔각형 등)을 포함할 수 있다. 대칭 형상은 또한 곡률, 예를 들어, 원, 타원 등을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn) 중 일부는 비대칭 형상, 예를 들어 비회전 대칭 형상, 및/또는 불규칙 형상을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn) 중 일부는 다른 부분(P1, P2, ... Pn)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn) 중 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%(또는 이들 백분율 사이의 임의의 범위)는 동일한 형상, 크기, 또는 둘 다를 가질 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn) 중 일부는 다른 부분(P1, P2, ... Pn)과 상이한 형상을 가질 수 있다.
부분(P1, P2, ... Pn)의 배열은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 보더를 가지고 있든 또는 없든 간에, 대칭 형상이든 또는 비대칭 형상이든 간에, 또는 규칙 또는 불규칙 형상이든 간에, 부분(P1, P2, ... Pn)은 주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 보더를 가지고 있는 또는 없든 간에, 대칭으로 형상화되든 또는 비대칭으로 형상화되든 간에, 또는 규칙 또는 불규칙 형상이든 간에, 부분(P1, P2, ... Pn)은 비주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 더 다른 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn)은 주기적인 및 비주기적인 어레이의 조합을 형성할 수 있다.
도 1a를 계속 참조하면, 각각의 부분(Pn)은 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 포인트(S1, S2, ... Sn)에 대응할 수 있고, 각각의 부분(Pn)은 하나 이상의 피처(F1, F2, ... Fn)를 포함할 수 있다. 단순화를 위해, 도 1a에 도시된 피처(F1, F2, ... Fn)는 선형이고 서로 실질적으로 유사하게 나타난다. 그러나, 피처(F1, F2, ... Fn)는 수, 크기, 형상, 및 배향에서 변화될 수 있다.
특정 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)는 예를 들어 평면도 또는 정면도로부터 보이는 바와 같이, 선형 및/또는 곡선 피처를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)는 패싯(facet), 예컨대 선형 또는 곡선 톱니 형상의 피처를 포함할 수 있다. 피처(F1, F2, ... Fn)의 크기는 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 제조 및 경제적 관점으로부터, 일부 실시형태에서, 더 작은 높이(예를 들어, 0㎛ 내지 10㎛)는 사용되는 재료의 양을 감소시키기에 유리할 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 높이는 0㎛ 부근에서 0.1㎛까지(예를 들어, 0㎚ 내지 100㎚, 1㎚ 내지 75㎚, 또는 1㎚ 내지 50㎚), 0㎛ 부근에서 1㎛까지(예를 들어, 0㎚ 내지 1000㎚, 또는 1㎚ 내지 500㎚), 0㎛ 부근에서 5㎛까지(예를 들어, 1㎚ 내지 5㎛, 10㎚ 내지 5㎛, 50㎚ 내지 5㎛, 75㎚ 내지 5㎛, 0.1㎛ 내지 5㎛, 0.5㎛ 내지 5㎛, 또는 1㎛ 내지 5㎛), 또는 0㎛ 부근에서 약 8㎛까지(예를 들어, 1㎚ 내지 8㎛, 10㎚ 내지 8㎛, 50㎚ 내지 8㎛, 75㎚ 내지 8㎛, 0.1㎛ 내지 8㎛, 0.5㎛ 내지 8㎛, 또는 1㎛ 내지 8㎛), 또는 0㎛ 부근에서 10㎛까지(예를 들어, 1㎚ 내지 10㎛, 10㎚ 내지 10㎛, 50㎚ 내지 10㎛, 75㎚ 내지 10㎛, 0.1㎛ 내지 10㎛, 0.5㎛ 내지 10㎛, 또는 1㎛ 내지 10㎛)일 수 있다. 다른 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 높이는 15㎛까지, 20㎛까지, 25㎛까지, 또는 1㎛, 2㎛, 또는 3㎛로부터 25㎛까지의 임의의 범위에 이를 수 있다. 더 다른 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 높이는 예를 들어, 재생될 3D 이미지의 원하는 크기에 따라, 필요한 경우 50㎛까지 이를 수 있다.
더욱이, 일부 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 측면 치수는 특별히 제한되지 않지만, 3D 객체의 상세에 의존할 수 있다. 예를 들어, 텍스트에 대해, 피처(F1, F2, ... Fn)의 측면 치수는 1㎛ 미만일 수 있다. 따라서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 측면 치수는 0㎛ 부근에서 0.1㎛까지(예를 들어, 0㎚ 내지 100㎚, 1㎚ 내지 75㎚, 또는 1㎚ 내지 50㎚), 0㎛ 부근에서 1㎛까지(예를 들어, 0㎚ 내지 1000㎚, 또는 1㎚ 내지 500㎚), 0㎛ 부근에서 5㎛까지(예를 들어, 1㎚ 내지 5㎛, 10㎚ 내지 5㎛, 50㎚ 내지 5㎛, 75㎚ 내지 5㎛, 0.1㎛ 내지 5㎛, 0.5㎛ 내지 5㎛, 또는 1㎛ 내지 5㎛), 또는 0㎛ 부근에서 8㎛까지(예를 들어, 1㎚ 내지 8㎛, 10㎚ 내지 8㎛, 50㎚ 내지 8㎛, 75㎚ 내지 8㎛, 0.1㎛ 내지 8㎛, 0.5㎛ 내지 8㎛, 또는 1㎛ 내지 8㎛), 또는 0㎛ 부근에서 10㎛까지(예를 들어, 1㎚ 내지 10㎛, 10㎚ 내지 10㎛, 50㎚ 내지 10㎛, 75㎚ 내지 10㎛, 0.1㎛ 내지 10㎛, 0.5㎛ 내지 10㎛, 또는 1㎛ 내지 10㎛)일 수 있다.
다양한 실시형태에서, 2개의 피처 사이의 측면 거리는 일부 실시형태에서 피치(pitch)로서 정의될 수 있다. 일부 실시형태에서, 부분(Pn) 내의 피처 사이의 피치는 부분(Pn) 내에서 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn) 중 부분(P1)에서, 피처(F1)는 피치가 부분(P1) 내에서 실질적으로 동일할 수 있도록 주기적인 어레이를 형성하는 복수의 피처를 포함할 수 있다. 게다가, 일부 실시형태에서, 다수의 부분(P1, P2, ... Pn) 중에서의 피처(F1, F2, ... Fn)는 피치가 부분(P1, P2, ... Pn) 중에서 실질적으로 동일하도록 주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 피처는 피치가 다수의 부분(P1, P2, ... Pn) 중에서 상이할 수 있도록 처핑되고(chirped) 비주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 그러나, 피치가 상이한 부분(P1, P2, ... Pn)에 대해 상이할 수 있지만, 피치는 부분(P1, P2, ... Pn) 중에서 느리게 변화될 수 있다(예를 들어, 측면 거리당 15% 미만의 변화, 측면 거리당 12% 미만의 변화, 측면 거리당 10% 미만의 변화, 측면 거리당 8% 미만의 변화, 측면 거리당 5% 미만의 변화, 측면 거리당 3% 미만의 변화, 또는 측면 거리당 1% 미만의 변화). 일부 실시형태에서, 피치는 다수의 부분(P1, P2, ... Pn)에 걸쳐 균일하게 변할 수 있다. 다른 실시형태에서, 피처는 피치가 부분(Pn) 내에서 상이할 수 있도록 부분(Pn) 내에서 처핑될 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 부분(Pn) 내의 피치는 느리게 변화될 수 있다(예를 들어, 측면 거리당 15% 미만의 변화, 측면 거리당 12% 미만의 변화, 측면 거리당 10% 미만의 변화, 측면 거리당 8% 미만의 변화, 측면 거리당 5% 미만의 변화, 측면 거리당 3% 미만의 변화, 또는 측면 거리당 1 % 미만의 변화). 일부 실시형태에서, 피치는 부분(Pn)과 균일하게 변할 수 있다. 특정 실시형태에서의 피치는 1㎛ 내지 100㎛, 1㎛ 내지 75㎛, 1㎛ 내지 50㎛, 또는 1㎛ 내지 25㎛일 수 있다.
도 1a를 계속해서 참고하면, 피처(F1, F2, ... Fn)는 광학 제품(10') 상의 요소(E1, E2, ... En)에 대응할 수 있고, 광학 제품(10')이 3D 객체(50)를 재생하도록 구성되므로, 피처(F1, F2, ... Fn)의 양태는 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 양태에 상관할 수 있다. 예를 들어, 피처(F1, F2, ... Fn)의 구배(예를 들어, 기울기)는 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시형태에서, 각각의 피처는 기울기를 포함할 수 있다. 피처(F1)의 기울기는 대응하는 포인트(S1)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 피처(F1)의 기울기는 3D 객체(50)의 기준선(R1)으로부터의 편각(θ1)에 상관할 수 있다. 따라서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 기울기는 3D 객체(50)의 표면 법선을 모방할 수 있다.
다양한 실시형태는 구배가 3D 객체(50)의 표면(S)상의 대응하는 포인트(Sn)에서 단일 값(예를 들어, 단일 편각(θn)) 이도록 각각의 부분(Pn) 내에서 균일한 구배(예를 들어, 균일한 기울기)를 갖는 것이 유리할 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(Pn) 내의 피처(Fn)는 복수의 피처를 포함하고, 부분(Pn) 내의 피처는 하나보다 많은 구배(예를 들어, 상이한 기울기)를 가질 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 부분(Pn) 내의 피처의 평균 구배(예를 들어, 평균 기울기)는 대응하는 포인트(Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다.
일부 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn) 내에서 그리고/또는 그 중에서 기울기를 변화시키는 것은 표면 상에 콘트라스트(contrast)를 생성할 수 있고 따라서, 이미지(50') 상에 콘트라스트를 생성할 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 부분(P1, P2, ... Pn)에서 피처의 높이, 피처 사이의 피치(예를 들어, 2개의 피처 사이의 측면 거리), 및 피처의 기울기 중 적어도 하나를 변화시키는 것은 진위 및 보안 응용에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 부분(Pn) 내의 피치를 의도적으로 가변시키지만, 주어진 기울기를 유지시킬 수 있다. 3D 객체(50)의 이미지(50')는 재생되지만, 하나 이상의 부분(P1, P2, ... Pn) 내의 의도적인 변형의 존재를 면밀히 조사할 시, 진위가 검증될 수 있다. 다른 변형도 가능하다.
다양한 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)의 배향은 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 피처(F1)의 배향은 대응하는 포인트(S1)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 피처(F1)의 배향은 3D 객체(50)의 기준선(P2)으로부터의 방위각(φ1)에 상관할 수 있다. 다양한 실시형태는 유리하게는 배향이 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 대응하는 포인트(Sn)에서 단일 값(예를 들어, 단일 방위각(φn))이 되도록 각각의 부분(Pn) 내에서 균일한 배향을 가질 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(Pn) 내의 피처(Fn)는 복수의 피처를 포함하고, 부분(Pn) 내의 피처는 하나보다 많은 배향(예를 들어, 상이한 방향)을 가질 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 부분(Pn) 내의 피처의 평균 배향은 대응하는 포인트(Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 더욱이, 부분(P1, P2, ... Pn) 내에서 그리고 그 중에서의 피처의 배향은 부분(P1, P2, ... Pn) 내에서 그리고 그 중에서 느리게 변화될 수 있다(예를 들어, 측면 거리당 15% 미만의 변화, 측면 거리당 12% 미만의 변화, 측면 거리당 10% 미만의 변화, 측면 거리당 8% 미만의 변화, 측면 거리당 5% 미만의 변화, 측면 거리당 3% 미만의 변화, 또는 측면 거리당 1% 미만의 변화).
일부 실시형태에서, 피처(F1)가 부분 내에 다수의 피처를 포함하는 경우, 피처는 부분 내의 다른 피처와 불연속적으로 나타날 수 있다. 마스터(10)의 표면(12)이 픽셀화된(예를 들어, 복수의 셀을 가짐) 일부 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)는 주위 인접 부분의 피처와 불연속적으로 나타날 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(P1, P2, ... Pn)은 단일 셀 또는 모노-셀을 형성할 수 있다. 일부 이러한 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)는 형상에 따라 연속적이고 평활하게 변화되는 것으로 나타날 수 있다. 다른 이와 같은 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)는 3D 객체(50)의 불연속성으로 인해 불연속적으로 나타날 수 있다.
일부 실시형태에서, 피처(F1, F2, ... Fn)는 3D 객체(50)의 표면(S)의 실질적 평활 영역에 대응하는 선형 피처를 포함할 수 있다. 피처(F1, F2, ... Fn)는 또한 예를 들어, 평탄한 패싯 대신에 3D 객체(50)의 표면(S)의 곡선 영역에 대응하는 비-선형 피처, 예를 들어 평면도 정면도로부터 보이는 바와 같은 곡선 피처(curved feature)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 선형인 피처(F1, F2, ... Fn)는 3D 객체(50)의 표면(S)의 곡선 영역에 대응하기 위해 사용될 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 마스터(10) 상의 선형 피처는 구분적 근사 함수(piecewise approximation function)(예를 들어, 직선 섹션을 포함하는 함수와 같은 구분적 선형 함수)를 사용함으로써 곡선 영역을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 비-선형인 피처(F1, F2, ... Fn)는 3D 객체(50)의 표면(S)의 실질적 평활 영역에 대응하기 위해 사용될 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 마스터(10) 상의 비-선형 피처는 피처(F1, F2, ... Fn)가 광학 제품(10') 상의 비교적 작은 크기의 피처에 대응할 수 있기 때문에 3D 객체의 표면(S) 상의 평활 영역을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 광학 제품(10') 상의 피치 및/또는 텍스처는 1㎛에서 100㎛까지, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 1㎛에서 75㎛까지, 1㎛에서 50㎛까지, 1㎛에서 25㎛까지 등)일 수 있다.
도 1a를 계속 참조하면, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 피처(F1, F2, ... Fn)는 광학 제품(10')이 3D 객체(50)의 이미지(50')를 재생할 수 있도록 3D 객체(50)의 표면(S)의 양태에 대응할 수 있고 또한 광학 제품(10') 상의 요소(E1, E2, ... En)에 대응할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 광학 제품(10') 상의 요소(E1, E2, ... En)는 비-홀로그래픽일 수 있다. 예를 들어, 요소(E1, E2, ... En)는 3D 객체(50)의 3D 이미지(50')를 렌더링하기 위해 홀로그래피(예를 들어, 회절에 기초하고/하거나 광학 간섭에 기초한 효과)에 의존할 필요가 없다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)는 비 사인파(non-sinusoidal) 피처 또는 비 유사 사인파(non-quasi-sinusoidal) 피처를 포함할 수 있다. 일반적으로, 사인파 또는 유사 사인파 피처는 이중 이미지(twin image)를 생성하는 동일한 강도의 +/- 차수로 회절될 수 있다. 하나의 포지티브 차수 및 하나의 네가티브 차수는 입사 광을 공유하고 다른 이미지에 대해 하나의 이미지의 반직관적(counter-intuitive) 움직임을 갖는 동시 이중 이미지를 초래할 수 있다. 이와 같은 효과는 이상적이지 않을 수 있다. 비 사인파 또는 비 유사 사인파 피처를 포함하는 일부 실시형태에서, 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)는 본 명세서에 설명되는 톱니 형상과 같은 다른 형상을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 다양한 실시형태가 이미지를 재생하기 위해 반드시 홀로그래피를 의존할 필요는 없지만, 일부 실시형태는 본 명세서에서 설명되는 비-홀로그래픽 요소(E1, E2, ... En)와 함께 사용되는 회절 또는 홀로그래픽 피처를 포함할 수 있다(예를 들어, 표면 영역의 50% 이하, 표면 영역의 40% 이하, 표면 영역의 30% 이하, 표면 영역의 20% 이하, 표면 영역의 10% 이하, 표면 영역의 5% 이하, 표면 영역의 3% 이하, 표면 영역의 2% 이하, 또는 표면 영역의 1% 이하, 또는 이들 값들 중 임의의 것에 의해 정의되는 임의의 범위). 예를 들어, 일부 실시형태에서, 마스터(10)의 제2 표면(12)은 하나 이상의 부분(P1, P2, ... Pn)에서 광학 제품(10') 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 더 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 홀로그래픽 층은 광학 제품(10')의 표면(12') 위에 또는 그 아래에 추가될 수 있다.
도 1d는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 다른 예시적 광학 제품(10')이다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 광학 제품(10')은 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n)을 포함할 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 광학 제품(10') 상에 요소(E1, E2, ... En), 예를 들어 비-홀로그래픽 요소를 포함할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 요소(E1, E2, ... En)는 기판, 예를 들어 1.5의 굴절률을 갖는 UV 경화성 수지의 하단 표면 상에 엠보싱될 수 있다. 요소(E1, E2, ... En)는 반사 코팅으로 코팅될 수 있다. 그 다음, 요소(E1, E2, ... En)는 기판과 광학 제품(10')이 부착되는 항목 사이에 내장될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 요소(E1, E2, ... En)의 기울기는 이미지의 3D 심도 인지(depth perception)를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 덜 가파른 기울기를 갖는 요소(E1, E2, ... En)는 광이 관찰자의 눈을 향하여 반사하게 할 수 있어 더 많은 밝기를 생성할 수 있는 반면에, 더 가파른 기울기를 갖는 요소(E1, E2, ... En)는 광이 관찰자의 눈으로부터 멀리 반사되게 할 수 있어서 더 많은 어둠을 생성한다. 내장형 광학 제품(10')의 이러한 예에서, 충분히 가파른 기울기를 갖는 요소(E1, E2, ... En)는 광이 기판(주변 매체보다 더 높은 인덱스를 가짐) 내에서 전체적으로 내부 반사되게 할 수 있고, 심지어 더 많은 어둠을 생성한다.
도 1e는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 다른 예시적 광학 제품(10')이다. 도 1e에 도시된 바와 같이, 광학 제품(10')은 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n)을 포함할 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 광학 제품(10') 상에 요소(E1, E2, ... En), 예를 들어 비-홀로그래픽 요소를 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 더 작은 높이를 갖는 요소(E1, E2, ... En)를 갖는 광학 제품(10')(또는 피처(F1, F2, ... Fn)를 갖는 마스터)의 실시형태를 사용하는 것은 사용되는 재료의 양을 감소시키기 위해 유리할 수 있다. 그러나 높이가 덜 중요한 경우에, 특정 실시형태는 일 부분(P'n)으로부터 다른 부분으로 실질적 연속 표면을 생성하는 느리게 변화되는 표면(예를 들어, 기울기)을 갖는 요소(E1, E2, ... En)를 이용할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 실질적 연속 부분의 수는 적어도 2개, 3개, 4개, 5개, 8개, 10개, 15개, 20개, 또는 그 이상을 포함하거나, 또는 이들 값들 사이의 임의의 범위에 있을 수 있다.
도 1a를 참조하면, 마스터(10)의 특정 실시형태는 광학 제품(10')을 제작하도록 구성된다. 광학 제품(10')은 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부(50)의 3D 이미지(50')를 (예를 들어 반사된 또는 투과된 광에 의해) 재생하도록 구성될 수 있다. 마스터(10) 또는 광학 제품(10')은 피처(F1, F2, ... Fn) 또는 요소(E1, E2, ... En)를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 이와 같은 피처(F1, F2, ... Fn) 또는 요소(E1, E2, ... En)(단순화를 위해 본 명세서에서 광학 피처(F1, F2, ... Fn)로 집합적으로 지칭됨)는 3D 이미지(50')에서 그레이스케일을 제공할 수 있는 정반사성(specular) 반사 피처 및 확산 피처를 포함할 수 있다. 정반사 및 확산 피처는 반사 재료로 코팅되는 디퓨저(디퓨저)에 의해 제공될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 디퓨저는 마이크로 디퓨저(예를 들어, 테일러드 마이크로 디퓨저)를 포함할 수 있다. 일부 이와 같은 디퓨저는 폴리머 재료 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 연신 폴리프로필렌(OPP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 등으로부터 제작될 수 있다. 폴리머 재료는 확산 피처의 의사-랜덤 분포 또는 테일러드 분포를 가질 수 있다. 디퓨저는 알루미늄, 은, 금, 구리, 티타늄, 아연, 주석, 또는 그 합금(예를 들어, 청동)과 같은 반사 재료로 코팅될 수 있다.
일부 실시형태에서, 디퓨저는 입사 광선을 수신할 수 있는 표면을 갖고, 넓은 각도에 걸쳐 랜덤 또는 테일러드 분포로 입사 광선 각도를 많은 각도로 분해할 수 있다. 산란 광 각 분포(예를 들어, 양배향 반사 분포 함수 또는 BRDF)의 형상은 입사 각도 및 표면 특성에 의존할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 디퓨저의 표면은 광을 완전히 산란시킬 수 없다. 예를 들어, 일부 이와 같은 표면은 확산 피처(예를 들어, 광을 산란시킬 수 있는 피처) 및 정반사 피처(예를 들어, 광을 산란시키지 않는 피처)를 가질 수 있다.
광학 제품(10')의 특정 실시형태는 3D 이미지에서 밝기(또는 어둠, 예를 들어 그레이니스(greyness))를 변화시키기 위해 정반사 피처 및 확산 피처를 이용할 수 있다. 이와 같은 변형을 이용하는 다양한 실시형태는 정반사 피처 및 확산 피처를 이용하지 않는 실시형태와 비교하여 이미지에 향상된 콘트라스트를 야기할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 다양한 부분(P1, P2, ... Pn)에서의 광학 피처(F1, F2, ... Fn)의 기울기는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 3D 이미지에 심도 인지 및 콘트라스트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 덜 가파른 기울기는 광이 관찰자의 눈을 향하여 반사되게 할 수 있는 반면에, 더 가파른 기울기는 광이 관찰자의 눈으로부터 멀리 반사되게 할 수 있다. 정반사 피처 및 확산 피처를 갖는 광학 피처(F1, F2, ... Fn)는 3D 이미지에서 추가적인 콘트라스트를 제공할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 매크로 피처(예를 들어, F1, F2, ... Fn) 및 마이크로 피처(예를 들어, 정반사 피처 및 확산 피처)는 함께 통합될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 정반사 피처 및 확산 피처의 양은 이미지의 밝기(또는 어둠, 예를 들어 그레이니스)를 제어하기 위해 다양한 부분(P1, P2, ... Pn)에서 변화될 수 있다. 예를 들어, 영역의 뷰어에 의해 인지되는 바와 같은 밝기(또는 어둠, 예를 들어 그레이니스)는 정반사 피처 대 확산 피처의 비율에 의해 변조될 수 있다. 예를 들어, 부분 내의 영역의 뷰어에 의해 인지되는 바와 같은 밝기(또는 어둠, 예를 들어 그레이니스)는 정반사 피처의 영역(예를 들어, 풋프린트의 영역) 대 확산 피처의 영역(예를 들어, 풋프린트의 영역)의 비율에 의해 변조될 수 있다. 부분 내의 영역에서 확산 반사 피처의 크기, 수, 및/또는 분포에 대한 정반사 피처의 크기, 수, 및/또는 분포는 마찬가지로 밝기, 어둠, (예를 들어, 그레이니스)의 레벨을 제공하도록 구성될 수 있다. 생성되는 이미지는 무색일 수 있다. 예를 들어, 정반사 피처 및 확산 피처는 회절 또는 간섭 컬러(예를 들어, 파장 분산 또는 무지개 또는 무지개 효과 없음)을 제공할 수 없다. 안료, 잉크, 또는 다른 흡수 재료는 컬러를 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 이 경우 확산 반사 피처의 그것에 대한 정반사 피처의 상대 영역, 크기, 수, 및/또는 분포는 색상 또는 컬러의 인지된 밝기 또는 어둠을 제어할 것이다.
다양한 실시형태에서, 밝기, 어둠(예를 들어, 그레이니스)의 레벨은 확산 피처의 크기 및/또는 수에 대한 정반사 피처의 크기 및/또는 수에 의해 제공될 수 있다. 일례로서, 정반사 및 확산 피처의 크기 및/또는 수는 정반사 및 확산 피처의 상단 표면(예를 들어, 평탄한 상단 표면)의 높이 및/또는 폭에 기초할 수 있다. 이와 같은 크기 및/또는 수는 도 1eaa, 도 1eab, 도 1eac, 및 도 1ead에 관련하여 논의될 높이(및/또는 심도) 변조에 의해 제공될 수 있다.
도 1eaa, 도 1eab, 도 1eac, 및 도 1ead는 본 명세서에서 설명되는 다양한 실시형태에 따른 정반사 피처 대 확산 피처의 비율을 변화시키는 높이 변조의 예를 도시한다. 도 1eaa는 100% 확산 피처 및 0% 정반사 피처를 갖는 표면의 단면을 개략적으로 예시한다. 이러한 예에서, 표면 피처 높이 또는 폭(또는 그 조합)의 분포는 랜덤하다. 도 1eab에 도시된 바와 같이, 표면(예를 들어, 캐리어의 반대쪽에 있는 측면 상)의 상단이 "평탄화(flattened)"되면, 그 다음, 표면의 평탄한 부분은 정반사 표면으로서의 역할을 할 수 있어서 추가적인 정반사 피처(예를 들어, 30%) 및 확산 피처의 감소된 양(예를 들어, 70%)을 야기한다. 더 많은 표면이 "평탄화"되면, 도 1eac에 도시된 바와 같이, 이때 더 적은 표면이 확산 표면으로서의 역할을 할 수 있어서 더 많은 정반사 피처(예를 들어, 60%) 및 더 적은 확산 피처(예를 들어, 40%)를 야기한다. 도 1ead는 0% 확산 피처 및 100% 정반사 피처를 갖는 표면을 개략적으로 예시한다. 파선은 반사 코팅을 나타낸다. 따라서, 도 1eaa, 도 1eab, 도 1eac, 및 도 1ead에 도시된 바와 같이, 다소간의 표면 높이를 평탄화함으로써, 정반사 피처와 확산 피처 사이의 비율은 변조될 수 있다. 이와 같은 피처 사이의 비율은 컬러화되면(예를 들어, 흡수가 컬러를 제공할 수 있는 색조, 잉크, 염료, 또는 안료를 포함함) 색상의 그레이 또는 밝기/어둠의 레벨에 상관할 수 있다. 특정 실시형태의 다양한 부분(P1, P2, ... Pn)에서 이와 같은 피처 사이의 상이한 비율을 이용하는 것은 생성된 이미지에서 다양한 레벨의 그레이 또는 밝기/어둠을 생성할 수 있다. 따라서, 흑백 이미지(또는 컬러화된 경우 색상의 밝기/어둠)의 그레이의 레벨에 대응하는 평탄화의 양을 제어함으로써, 특정 실시형태는 많은 그레이의 음영(또는 컬러화된 경우 많은 레벨의 색상의 밝기/어둠)을 갖는 흑백 이미지를 재생할 수 있다.
다양한 실시형태에서, 예를 들어, 영역(예를 들어, 풋프린트의 영역)에서의 정반사 피처 및 확산 피처의 형상은 정사각형, 직사각형, 육각형, 원형, 또는 매우 다양한 다른 형상일 수 있다. 유사하게, 정반사 피처 및 확산 피처는 매우 다양한 배열로, 예를 들어, 정사각형 어레이, 삼각형 어레이, 육각형으로 폐쇄된 팩형으로, 또는 다른 배열로 함께 패킹화(packed)될 수 있다.
도 1eb, 도 1ec, 및 도 1ed에 도시된 바와 같이, 하프 톤 패터닝 또는 그레이스케일은 이미지의 밝기(또는 어둠, 예를 들어, 그레이니스)를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 도 1eb는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에서 사용될 수 있는 예시적 하프 톤 패턴 또는 스크린을 개략적으로 예시한다. 도 1eb에서, 블랙 영역은 정반사 피처(또는 확산 피처)를 나타낼 수 있고, 화이트 영역은 확산 피처(또는 정반사 피처)를 나타낼 수 있다. 확산 반사 피처의 크기, 수, 및/또는 분포에 대해 정반사 피처의 크기, 수, 및/또는 분포를 변화시키는 것은 생성된 이미지에서 그레이스케일(또는 색상의 밝기/어둠)을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 정확한 패턴 또는 스크린은 특별히 제한되지 않고 원하는 크기, 수, 및/또는 분포에 따라 변화될 수 있다.
비-보조 눈은 전형적으로 하프 톤 피처가 대략 75 미크론 미만이면 이미지를 하프 톤 이미지로 식별할 수 없다. 따라서, 다양한 실시형태에서, 하프 톤 패터닝에서의 최소 하프 톤 피처는 75 미크론 이하(예를 들어, 65 미크론 이하, 50 미크론 이하, 30 미크론 이하, 10 미크론 이하 등)이고/이거나 0.05 미크론에서 75 미크론까지(예를 들어, 0.05 미크론 내지 65 미크론, 0.05 미크론 내지 50 미크론, 0.05 미크론 내지 30 미크론, 0.05 미크론 내지 10 미크론, 1 미크론 내지 75 미크론, 1 미크론 내지 50 미크론 등)의 범위에 있을 수 있다.
도 1ec는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에서 사용될 수 있는 다른 예시적 하프 톤 패턴 및/또는 스크린을 개략적으로 예시한다. 도 1ec에서, 블랙 영역은 정반사 피처(또는 확산 피처)를 나타낼 수 있고, 화이트 영역은 확산 피처(또는 정반사 피처)를 나타낼 수 있다. 이러한 예에서, 단일 이미지 픽셀은 서브-픽셀의 그리드로 분해될 수 있다. 100 레벨의 그레이를 달성하기 위해, 그리드는 10 x 10 서브픽셀로 제공될 수 있다. 50% 그레이를 달성하기 위해, 서브픽셀의 절반은 정반사 피처를 나타내고, 나머지 서브픽셀은 확산 피처를 나타낸다. 서브픽셀의 분포는 도 1ec에 도시된 바와 같이 패턴, 스크린, 및/또는 확률적 디더(예를 들어, 의사-랜덤 확률 분포)일 수 있다. 다양한 실시형태에서, 확률적 디더는 고정-패턴 디퓨저 및 반사 서브픽셀의 공간 분포에 적용될 수 있거나, 확률적 디더는 가변 높이 또는 패턴 디퓨저를 수반하는 3차원으로 적용될 수 있다. 정확한 디더는 특별히 제한되지 않고 원하는 크기, 수, 및/또는 분포에 따라 변화될 수 있다.
도 1eb 및 도 1ec에 도시된 예에서, 블랙 영역은 100% 정반사 피처(또는 100% 확산 피처)를 나타낼 수 있고, 화이트 영역은 100% 확산 피처(또는 100% 정반사 피처)를 나타낼 수 있다. 도 1ed는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 사용될 수 있는 예시적 그레이스케일을 개략적으로 예시한다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 정반사 피처 및 확산 피처의 레벨은 0%와 100%(예를 들어, 30%, 70% 등) 사이일 수 있다. 예를 들어, 도 1eaa, 도 1eab, 도 1eac, 및 도 1ead에 대해 위에서 논의된 바와 같이, 상이한 그레이의 레벨은 정반사 피처 및 확산 피처의 상이한 레벨에 의해 제공될 수 있다. 도 1ed는 4개의 셀(예를 들어, 4개의 쿼드런트)을 갖는 예시적 픽셀을 도시한다. 픽셀 당 4개의 셀 내에 4개의 가능한 그레이의 레벨이 있다. 따라서, 셀 당 16개의 가능한 레벨 또는 픽셀 당 64개의 가능한 레벨이 있다. 정확한 그레이스케일은 특별히 제한되지 않고 원하는 표현에 따라 변화될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 광학 제품(10')의 다양한 실시형태는 진위 및 보안 응용에 대해 유리하게 사용될 수 있다. 최근 경향은 진위 및 보안 응용에 대해 사용되는 홀로그램을 더욱 복잡하게 만드는 것이었다. 그러나, 복잡한 홀로그램 진위 및 보안 응용을 사용하는 단점은 일반인이 어떤 이미지인지를 기억하지 못할 수 있다는 것이다. 따라서, 이와 같은 복잡한 홀로그램의 위조 복사본을 제작하는 것이 가능할지라도, 일반인은 홀로그램 이미지 단독으로부터 진짜 홀로그램과 위조 홀로그램을 구별할 수 없다.
광학 객체(10')의 실시형태는 상이한 방향으로부터 보일 대 상이한 별개 이미지를 생성할 수 있는 복수의 광학 피처를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성은 복사, 원본 마스터를 형성하기 위해 복수의 광학 피처의 빔을 바운스 오프(bounce off)시키는 것으로부터 포토레지스트로의 레이저 재생, 또는 복제를 위한 다른 방법에 저항할 수 있다. 따라서, 이와 같은 객체는 보안 및/또는 진위 응용에 대해 적절할 수 있다. 추가적으로, 본 명세서에서 설명되는 광학 매체의 다양한 실시형태를 제조하는 방법 및 시스템은 위조자에 의해 쉽게 실시될 수 없으며 따라서 위조자가 광학 객체의 위조 복사본을 만드는 능력을 갖는 것을 감소시킨다.
본 명세서에 설명되는 광학 객체(10')의 다양한 실시형태에 포함되는 복수의 광학 피처에 의해 생성되는 상이한 별개 이미지는 다양한 상이한 뷰잉 방향으로부터 보일 수 있고 밝게 반사될 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 실시형태는 밝기를 감소시켜 낮은 광 조건하에서 그들이 보이는 것을 어렵게 만들 수 있는 광학 가변성 잉크 및/또는 자기 광학 가변성 잉크를 통합하는 보안 응용에 사용되는 객체에 대해 유리할 수 있다. 예를 들어, 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함하는 광학 객체의 실시형태를 포함하는 통화 노트(currency note)는 이와 같은 광학 피처를 포함하지 않고 그 대신 지폐 산업에서 사용되고 있는 광학 가변성 잉크 및/또는 자기 광학 가변성 잉크 및 안료에 의존하는 통화 노트보다 더 밝고 위조에 더 저항할 수 있다.
도 lfa, 도 1fb, 도 1ga 및 도 1gb는 제1 복수의 부분을 포함하는 광학 제품(10')의 평면도를 개략적으로 예시하며, 제1 복수의 부분 각각은 제1 화각에서 제1 3D 객체의 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 광학 피처를 포함한다. 광학 제품(10')은 또한 제2 복수의 부분을 포함하며, 제2 복수의 부분 각각은 제2 화각에서 제2 3D 객체의 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 광학 피처를 포함한다. 광학 제품(10')의 각각의 부분은 또한 픽셀 또는 타일로서 지칭될 수 있다. 광학 제품(10')은 제1 방향으로부터 보일 때 제1 별개 이미지(예를 들어, 텍스트, 예컨대, 예를 들어 숫자 "100") 및 제2 방향으로부터 보일 때 제2 별개 이미지(예를 들어, 객체, 예컨대, 예를 들어 종(bell))를 생성하도록 구성될 수 있다. 광학 객체(10')는 제1 복수의 부분이 제1 3D 이미지를 생성하는 것에 기여하는 제1 세트의 광학 피처를 포함하고 제2 복수의 부분이 제2 3D 이미지를 생성하는 것에 기여하는 제2 세트의 광학 피처를 포함하도록 구성될 수 있다. 이들 개념은 도 1fa, 도 1fb, 도 1ga 및 도 1gb를 참고하여 아래에 상세히 논의된다.
도 1fa 및 도 1fb는 제1 복수의 부분(PA1, PA2 및 PA3)을 포함하는 광학 객체(10')의 일 실시형태의 평면도를 개략적으로 예시한다. 제1 복수의 부분(PA1 - PA3) 각각은 제1 방향으로부터 보일 때 제1 별개 이미지를 생성하도록 구성된 제1 세트의 광학 피처(F1)를 포함한다. 광학 객체(10')는 또한 제2 방향으로부터 보일 때 제2 별개 이미지를 생성하도록 구성된 제2 세트의 광학 피처(F2)를 포함하는 제2 복수의 부분(PB1 - PB3)을 포함한다. 예를 들어, 도 1fa에 의해 예시되는 바와 같이, 광학 객체(10')의 제1 위치에서, 입사 광은 뷰어가 (자유 종을 인지하는 것 없이) 텍스트 "100"을 인지하도록 제1 세트의 광학 피처(F1)에 의해 제1 각도(θ1)로 반사되고 도 1fb에 의해 예시된 바와 같이, 광학 객체(10')의 제2 위치에서, 입사 광은 뷰어가 (텍스트 "100"을 인지하는 것 없이) 자유 종을 감지하도록 제2 세트의 광학 피처(F2)에 의해 제2 각도(θ2)로 반사된다.
도 1ga는 제1 복수의 부분(PA1, PA2, PA3, PA4 및 PA5)을 포함하는 광학 객체(10')의 일 실시형태를 개략적으로 예시한다. 제1 복수의 부분(PA1 내지 PA5) 각각은 제1 방향으로부터 보일 때 제1 별개 이미지를 생성하도록 함께 구성되는 제1 세트의 광학 피처(F1)를 포함한다. 예시된 실시형태는 또한 제2 복수의 부분(PB1, PB2, PB3 및 PB4)을 포함한다. 제2 복수의 부분(PB1 내지 PB4) 각각은 제2 방향으로부터 보일 때 제2 별개 이미지를 생성하도록 함께 구성되는 제2 세트의 광학 피처(F2)를 포함한다. 다양한 실시형태에서, 제1 복수의 부분 각각의 광학 피처는 제1 3D 객체의 제1 이미지의 일부를 생성할 수 있다. 도 1gb에 예시된 실시형태에서, 제1 복수의 부분(PA1 내지 PA5)의 모든 부분이 함께 그룹화되고 모든 제2 복수의 부분(PB1 - PB4)이 함께 그룹화되지만, 다른 실시형태에서 1 및 제2 복수의 부분은 산재될 수 있다. 예를 들어, 제1 복수의 부분(P1) 및 제2 복수의 부분(P2)은 체커 보드 패턴을 형성하기 위해 서로 산재된다. 다른 패턴 및 분포가 또한 가능하다.
도 1gb는 하나 이상의 광학 피처(F1)를 포함하는 제1 복수의 부분(예를 들어, PA1, PA2) 및 하나 이상의 광학 피처(F2)를 포함하는 제2 복수의 부분(예를 들어, PB1, PB2, PB3)을 포함하는 광학 객체(10')의 일 실시형태의 평면도를 개략적으로 예시한다. 제1 복수의 부분(예를 들어, PA1, PA2) 내의 광학 피처(F1)는 제1 방향으로부터 보일 때 제1 이미지(예를 들어, 텍스트 "100")를 생성하기 위해 함께 기여하고 제2 복수의 부분(예를 들어, PB1, PB2, PB3) 내의 광학 피처(F2)는 제2 방향으로부터 보일 때 제2 이미지(예를 들어, 자유 종)를 생성하기 위해 함께 기여한다. 제1 및 제2 복수의 부분이 중첩하지 않는 영역에서, 서로 인접한 부분은 동일한 이미지를 생성하기 위해 기여하는 광학 피처의 세트를 갖는 반면에 제1 및 제2 복수의 부분이 중첩하는 영역에서 서로 인접한 부분은 상이한 이미지를 생성하기 위해 기여하는 상이한 세트의 광학 피처를 갖는다는 점이 도 1gb에서 주목된다. 특정 배향 및 주기성(간격)의 선형 해치 마크가 도면에서 제1 및 제2 복수의 부분을 구별하기 위해 사용되지만, 다양한 실시형태에서 광학 피처의 배향 및 주기성은 객체 형상에 기초하여 부분에서 부분까지 변화될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 복수의 부분 각각은 동일한 크기 또는 형상일 수 있다. 대안적으로, 다른 실시형태에서, 복수의 부분 중 일부는 복수의 부분 중 다른 일부와 상이한 크기를 가질 수 있다. 광학 피처(F1 및 F2)는 선형 또는 곡선 홈, 패싯, 또는 다른 표면 릴리프 피처를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 광학 피처(F1 및 F2)는 곡선 횡단면 형상을 가질 수 있다. 광학 피처(F1 및 F2)의 배향, 기울기/구배 및 다른 물리적 속성은 광학 피처(F1 및 F2)로부터 광학 객체(10')를 통해 반사 및/또는 투과되는 광의 강도가 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 이미지의 인지를 야기하는 밝기 및 어둠을 변화시키는 영역을 형성하기 위해 변화되도록 구성된다. 예를 들어, 광학 피처의 상이한 세트는 재귀 반사되는(retro-reflected) 광이 밝게 나타나고 상이한 각도에서 반사되는 광이 심도 인지를 주기위해 블랙 또는 상이한 음영의 그레이로 나타나도록 구성될 수 있다. 이것은 본 명세서의 다른 곳뿐만 아니라 도 1h를 참조하여 상세히 설명된다.
도 1h는 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처를 포함하는 광학 제품(10')의 일부의 확대 측면도를 개략적으로 예시한다. 제1 세트의 광학 피처(F1)는 실선으로 표현되고 제2 세트의 광학 피처(F1)는 파선으로 표현된다. 예를 들어, 기울기/구배, 배향과 같은 제1 세트의 광학 피처(F1)의 물리적 속성은 제1 방향(θ1)을 따라 광학 객체(10')를 보는 뷰어가 제1 이미지(예를 들어, 텍스트 "100")를 인지하도록 광학 객체(10')가 배향될 때 변화된다. 예를 들어, 기울기/구배, 배향과 같은 제2 세트의 광학 피처(F2)의 물리적 속성은 제2 방향(θ2)을 따라 광학 객체(10')를 보는 뷰어가 제2 이미지(예를 들어, 종)를 인지하도록 광학 객체(10')가 배향될 때 변화된다.
제1 및 제2 뷰잉 방향은 10도에서 60도까지의 각도로 서로에 대해 배향(예를 들어, 경사 및/또는 회전)될 수 있다. 예를 들어, 광학 객체(10')가 반사형 실시형태로 구성되면, 뷰어는 광학 객체(10')의 평면에서의 축에 대해 광학 객체(10')를 10도에서 60도까지(예를 들어, 20도 이하)의 각도로 회전시킴으로써 제1 및 제2 이미지를 보는 사이를 전환(또는 플립)할 수 있다. 다른 예로서, 광학 객체(10')가 투과형 실시형태로 구성되면, 뷰어는 광학 객체(10')를 10도에서 60도까지(예를 들어, 45도 이하)의 각도로 회전시킴으로써 제1 및 제2 이미지 사이를 전환(또는 플립)할 수 있다.
광학 객체(10')는 라미네이트, 필름, 또는 층을 포함할 수 있다. 광학 객체(10')는 본 명세서에 설명되는 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 생성하는 광학 피처의 상이한 세트의 물리적 속성(예를 들어, 배향, 기울기/구배)은 전자 처리 시스템에 의해 실행되고 데이터 파일에 저장될 수 있는 알고리즘을 사용하여 결정될 수 있다. 데이터 파일을 사용하여, 상이한 세트의 광학 피처는 하나 이상의 포지티브/네가티브 마스터를 사용하여 중합체 기판 상에 배치될 수 있다. 다양한 구현예에서, 반사 재료(예를 들어, 알루미늄, 구리, 은, 높은 굴절률 재료, 예컨대, 예를 들어 TIR 용 ZnS 또는 TiO2)는 복수의 광학 피처 상에 배치될 수 있다. 반사 재료의 두께에 따라 광학 객체(10')는 반사형 또는 투과형일 수 있다. 반사 재료의 두께에 따라 광학 객체(10')는 부분 반사형 또는 부분 투과형일 수 있다. 예를 들어, 반사 재료의 두께가 45㎚ 이상(예를 들어, 50㎚, 55㎚, 60㎚ 등)이고/이거나 45㎚에서 100㎚까지의 범위, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 45㎚에서 85㎚까지, 45㎚에서 75㎚까지, 50㎚에서 85㎚까지 등)에 있으면, 이때 광학 객체(10')는 반사형일 수 있다. 다른 예에서, 반사 재료의 두께가 45㎚ 미만(예를 들어, 10㎚, 15㎚, 20㎚, 25㎚ 등)이고/이거나 10㎚에서 44.9㎚까지의 범위, 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 10㎚에서 40㎚까지, 10㎚에서 35㎚까지, 10㎚에서 30㎚까지 등)에 있으면, 이때 광학 객체(10')는 투과형일 수 있다. 광학 객체(10')가 반사형 또는 투과형인 반사 재료의 두께는 반사 재료의 화학적 조성에 의존할 수 있다. 반사 재료로 코팅되는 복수의 광학 피처는 보호 폴리머 코팅에 의해 보호될 수 있다.
도 1i는 중합체 기판(1005) 상에 배치되는 복수의 광학 피처(F1 및 F2)를 포함하는 광학 객체(10')의 일 실시형태를 예시한다. 중합체 기판(1005)은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 연신 폴리프로필렌(OPP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 또는 임의의 다른 플라스틱 필름과 같은 재료를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 중합체 기판은 투명할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 중합체 기판은 25 미크론 이하의 두께를 가질 수 있다. 복수의 광학 피처(F1 및 F2)의 물리적 속성은 뷰어에 의해 인지되도록 요구되는 이미지에 대응하는 입력 이미지로부터 결정될 수 있다. 입력 이미지는 3차원(3D) 이미지일 수 있다. 일부 구현예에서, 입력 이미지는 도트 매트릭스 이미지일 수 있다. 광에 의해 조명될 때 원하는 이미지를 생성할 복수의 광학 피처(F1 및 F2)의 물리적 속성은 전자 처리 시스템에 의해 실행되는 프로세스 및 알고리즘을 사용하여 결정될 수 있다. 프로세스 및 알고리즘은 입력 이미지를 분석하고 광학 피처의 상이한 세트의 물리적 속성(예를 들어, 배향, 기울기/구배)을 결정하도록 구성될 수 있다. 프로세스 및 알고리즘은 광과 재료의 상호작용을 통제하는 방정식 및 현상에 기초할 수 있다.
복수의 광학 피처(F1 및 F2)는 반사 재료(1010)의 두께로 코팅된다. 위에서 논의된 바와 같이, 반사 재료의 두께 및 조성에 따라, 광학 객체(10')는 반사형 또는 투과형일 수 있다. 보호 커버링(1015)은 산성 또는 염기성 용액 또는 가솔린 및 에틸 아세테이트 또는 부틸 아세테이트와 같은 유기 용매로부터의 부식으로부터 복수의 광학 피처(F1 및 F2) 및/또는 반사 재료 코팅(1010)을 보호하기 위해 반사 재료 코팅(1010) 위에 배치된다. 다양한 구현예에서, 보호 커버링(1015)은 또한 제조 통화와 같은 객체의 후속 처리 단계 동안에 공정을 제공할 수 있다.
다양한 구현예에서, 복수의 광학 피처(F1 및 F2)는 하나 이상의 렌즈(예를 들어, 곡선 렌즈 또는 프레넬 렌즈 또는 렌티큘러 렌즈) 및/또는 프리즘 및/또는 미러와 통합될 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 렌즈의 초점 길이는 중합체 기판(1005)의 두께와 대략 동일할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태는 렌즈 및/또는 프리즘 및/또는 미러가 없는 일부 실시형태보다 더 높은 콘트라스트 및 선명도를 갖는 이미지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 예를 위한 도 1fa 및 도 1fb를 참고하는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태는 예를 들어, 상이한 방향으로부터 볼 때 2개의 별개 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 생성하도록 구성된다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 다양한 부분(PAn, PBn) 내의 광학 피처(F1, F2)의 기울기는 본 명세서에 설명되는 바와 같이 3D 이미지에 심도 인지 및 콘트라스트를 생성할 수 있다. 2개의 3D 이미지에 대해, 광학 피처(F1, F2)의 기울기는 또한 누화(cross talk)를 회피하기 위해 2개의 별개 이미지를 분리시키고 관찰자가 시야각에서 서로 독립적으로 이미지를 보는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 덜 가파른 기울기는 광이 관찰자의 눈을 향하여 반사하게 할 수 있는 반면에, 더 가파른 기울기는 광이 관찰자의 눈으로부터 멀리 반사하게 할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 광학 피처(F1, F2)의 경사 범위 중 일부가 이미지를 분리하기 위해 사용되기 때문에, 전체 경사 범위는 이미지에서 콘트라스트를 생성하기 위해 사용되지 않을 것이다.
도 1ja는 복수의 부분(PAn, PBn)(예를 들어, 본 명세서에 설명된 바와 같은 광학 피처를 가짐) 위에 배치되는 렌즈의 어레이(1025)를 포함하는 예시적 광학 제품(1000)의 등각도를 개략적으로 예시한다. 도 1ja에 도시된 광학 제품(1000)은 상이한 방향으로부터 볼 때 상이한 별개 이미지를 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 시야각(θ1)에, 렌즈의 어레이(1025)는 제1 3D 이미지(예를 들어, 텍스트 "100")를 제공할 수 있다. 제2 시야각(θ2)에서, 렌즈의 어레이(1025)는 제2 3D 이미지(예를 들어, 자유 종)를 제공할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 프리즘의 어레이 또는 미러(예컨대 광 파워를 갖는 미러)의 어레이는 렌즈와 조합으로 또는 그 대신에 사용될 수 있다. 도 1jb는 프리즘의 어레이를 포함하는 예시적 광학 제품을 개략적으로 예시한다. 특정 실시형태에서, 렌즈 및/또는 프리즘 및/또는 미러의 어레이(1025)는 2개의 별개 이미지를 분리하도록 구성될 수 있어서 이미지가 서로 독립적으로 보일 수 있다. 렌즈 및/또는 프리즘 및/또는 미러가 이미지를 분리할 수 있기 때문에, 광학 피처(F1, F2)의 전체 경사 범위는 이미지에서 콘트라스트 및 선명도를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 렌즈의 어레이(1025)는 1D 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 도 1jc에 도시된 바와 같이, 렌즈는 도 1ja에 도시된 것보다 훨씬 더 긴 길이로 연장될 수 있다. 그러나, 도면 및 개략도는 단지 예시적이다. 크기 및 치수에서의 넓은 변형이 가능하다. 일부 실시형태에서, 렌즈의 어레이(1025)는 다수의 원통형, 반 원통형 렌즈, 절단된 반 원통형 렌즈, 또는 하나의 볼록 표면 및 하나의 평철 표면을 갖는 평철(plano) 볼록 원통형 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 렌즈는 하나의 볼록 표면 및 하나의 오목 표면을 가질 수 있다.
렌즈의 어레이는 8 미크론에서 300 미크론까지(예컨대 8 미크론, 12 미크론, 15 미크론, 20 미크론, 25 미크론, 30 미크론, 42 미크론, 50 미크론, 62.5 미크론, 75 미크론, 87.5 미크론, 100 미크론, 125 미크론, 150 미크론 등) 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예컨대 8 미크론 내지 250 미크론, 8 미크론 내지 200 미크론, 12.5 미크론 내지 250 미크론, 30 미크론 내지 300 미크론, 30 미크론 내지 250 미크론, 62.5 미크론 내지 187.5 미크론, 62.5 미크론 내지 175 미크론, 62.5 미크론 내지 162.5 미크론, 75 미크론 내지 187.5 미크론 등)의 피치(예를 들어, 2개의 렌즈의 중심 사이의 측면 거리)를 갖는 마이크로 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 피치는 렌즈의 어레이(1025)에 걸쳐 일정할 수 있다. 그러나, 일부 실시형태에서, 피치는 어레이(1025)에 걸쳐 변화될 수 있다.
렌즈의 어레이(1025) 내의 렌즈는 (예를 들어, x-축을 따라) 폭(WL)을 가질 수 있다. 다양한 실시형태에서, 렌즈의 폭(WL)은 본 명세서에 설명되는 피치의 값과 동일할 수 있다. 특정 실시형태에서, 렌즈의 폭(WL)은 렌즈의 어레이(1025)에서 다른 렌즈의 폭(WL)과 동일할 수 있다. 그러나, 다른 실시형태에서, 렌즈의 폭(WL)은 렌즈의 어레이(1025)에서 다른 렌즈의 폭(WL)과 다를 수 있다.
렌즈의 곡률 반경은 10 미크론에서 500 미크론까지(예컨대 10 미크론, 15 미크론, 37.5 미크론, 50 미크론, 62.5 미크론, 75 미크론, 87.5 미크론, 또는 100 미크론) 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예컨대 10 미크론 내지 87.5 미크론, 10 미크론 내지 75 미크론, 37.5 미크론 내지 87.5 미크론, 37.5 미크론 내지 75 미크론, 50 미크론 내지 87.5 미크론, 50 미크론 내지 75 미크론 등)일 수 있다. 일부 실시형태에서, 렌즈의 곡률 반경은 렌즈의 어레이(1025)에서 다른 렌즈의 곡률 반경과 상이할 수 있다. 곡률은 회전 대칭일 수 있거나 회전 비대칭일 수 있다. 일부 실시형태에서, 렌즈의 곡률 반경은 500 미크론보다 더 클 수 있다. 일부 실시형태는 회전 대칭 렌즈릿(lenslet) 대신에 자유형 렌즈릿을 포함할 수 있다.
렌즈는 폴리머와 같은 다양한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 렌즈의 어레이(1025)는 폴리머 기판 상에 코팅되는 수지 층으로 UV 주조될 수 있다. 일부 예시적 기판 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 연신 폴리프로필렌(OPP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 또는 폴리카보네이트(PC)를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 다른 예로서, 렌즈의 어레이(1025)는 폴리머 기판에 성형되거나 엠보싱될 수 있다. 성형 가능한 및/또는 엠보싱 가능한 기판은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC/ABS), 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜-변성(PETG)를 포함할 수 있다. 이 기술 분야에 공지되거나 아직 개발되지 않은 다른 방법 및 재료가 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 렌즈는 초점 길이(및 대응하는 f-넘버)를 갖고 기판의 후면 상에 광을 집속시키기 위해 렌즈의 초점 길이와 비교하여 기판의 후면 상에 대해 거리를 두고 배치될 수 있다. 다른 실시형태에서, 렌즈는 초점 길이(및 대응하는 f-넘버)를 갖고 기판의 정면 상에 광을 집속시키기 위해 렌즈의 초점 거리와 비교하여 기판의 후면에 대해 거리를 두고 배치될 수 있다. 더 다른 실시형태에서, 렌즈는 초점 길이(및 대응하는 f-넘버)를 갖고 기판의 정면과 후면 사이에 광을 집속시키기 위해 렌즈의 초점 길이와 비교하여 기판의 후면에 대해 거리를 두고 배치될 수 있다. 예시적 초점 길이는 10 미크론에서 300 미크론까지의 수(예컨대 10 미크론, 12.5 미크론, 15 미크론, 30 미크론, 37.5 미크론, 62.5 미크론, 75 미크론, 87.5 미크론, 100 미크론, 112.5 미크론, 125 미크론, 137.5 미크론, 150 미크론, 162.5 미크론, 175 미크론, 187.5 미크론, 200 미크론 등) 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예컨대 10 미크론 내지 250 미크론, 12.5 미크론 내지 250 미크론, 12.5 미크론 내지 200 미크론, 37.5 미크론 내지 187.5 미크론, 37.5 미크론 내지 175 미크론, 62.5 미크론 내지 187.5 미크론, 62.5 미크론 내지 175 미크론 등)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 렌즈의 초점 길이(및 f-넘버)는 렌즈의 어레이(1025)에서 다른 렌즈의 초점 길이(및 f-넘버)와 상이할 수 있다.
렌즈의 어레이(1025)는 렌즈의 1D 어레이로서 도 1ja에 예시되지만, 일부 실시형태에서, 렌즈의 어레이(1025)는 렌즈의 2D 어레이를 포함할 수 있다. 도 1jd는 렌즈의 예시적 2D 어레이를 도시한다. 렌즈의 1D 어레이(예를 들어, 도 1jc)는 한 방향으로만 파워(예를 들어, 곡률)를 갖는 행으로 일련의 원통형, 반 원통형 렌즈, 절단된 반 원통형 렌즈, 또는 평철 볼록 원통형 렌즈를 포함할 수 있는 반면에, 렌즈의 2D 어레이(예를 들어, 도 1jd)는 양 방향으로 파워(예를 들어, 곡률)를 가질 수 있다. 다양한 실시형태에서, 2D 어레이는 회전 대칭 표면인 표면을 갖는 렌즈를 포함한다. 일부 실시형태에서, 2D 어레이는 비대칭인 표면을 갖는 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 타원형일 수 있어서 렌즈가 다른 것과 비교하여 하나의 직교 방향으로 더 길다. 그러나, 렌즈의 형상 및/또는 배열은 제한적인 것으로 간주되어서는 안된다. 추가적인 예로서, 렌즈의 표면은 볼록, 비구면, 환상이고/이거나, 편심될 수 있다. 렌즈는 원형, 정사각형, 직사각형, 육각형 개구 형상 또는 풋프린트를 가질 수 있거나, 다른 형상을 가질 수 있고, 및 개구는 절단될 수 있다. 유사하게, 렌즈는 정사각형 어레이, 삼각형 어레이, 육각형 폐쇄 팩형으로 배열되거나, 달리 배열될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 렌즈의 어레이(1025)는 상이한 이미지에 대응하는 렌즈 아래에 배치되는 피처가 상이한 시야각에서 볼 수 있게 허용하도록 구성되는 일련의 렌즈(예를 들어, 렌티큘러 렌즈)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에서, 렌즈는 상이한 시야각에서 상이한 이미지에 대응하는 렌즈 아래에 배치되는 상이한 피처를 확대시키기 위한 확대 렌즈이다. 다른 예로서, 렌즈는 상이한 채널을 통해 상이한 이미지 사이를 전환하는 수단을 제공할 수 있다. 따라서, 제품(1000)은 렌즈의 어레이(1025) 아래에 배치되는 제1 세트의 부분(PA) 및 제2 세트의 부분(PB)을 포함할 수 있다.
도 1ja에서, 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)은 서로 교차(interlaced)된다. 제1 시야각(θ1)에서, 렌즈의 어레이(1025)는 제2 이미지(예를 들어, 자유 종)가 보이는 것을 허용하지 않으면서 제1 이미지(예를 들어, 텍스트 "100")가 보이는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 제2 시야각(θ2)에서, 렌즈의 어레이(1025)는 제1 이미지(예를 들어, 텍스트 "100")가 보이는 것을 허용하지 않으면서 제2 이미지(예를 들어, 자유 종)가 보이는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제품(1000)을 제1 시야각(θ1)으로부터 제2 시야각(θ2)으로 경사지게 함으로써, 렌즈의 어레이(1025)는 2개의 이미지 사이를 전환할 수 있다.
도 1ja를 참고하면, 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)은 렌즈의 어레이(1025) 아래에 배치될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)은 렌즈의 어레이(1025)에서 렌즈의 폭(WL)보다 더 작은 폭(w)을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)은 렌즈의 어레이(1025) 내의 각각의 렌즈 아래에 정렬될 수 있다. 그러나, 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)은 어레이(1025)내의 단일 렌즈 아래에 정확하게 정렬될 필요는 없지만, 이와 같은 정렬로부터 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 제1 복수의 부분(PA)은 어레이 내의 단일 렌즈 아래에 배치될 수 있는 반면에, 복수의 부분(PB)의 일부는 어레이(1025) 내의 2개의 상이한 렌즈의 부분 아래에 배치될 수 있다. 따라서, 다양한 실시형태에서, 렌즈의 어레이(1025) 아래의 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)은 정렬에 민감하지 않다(예를 들어, 어레이(1025) 내의 단일 렌즈 아래의 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)의 정확한 정렬은 필요하지 않음).
어레이(1025) 내의 단일 렌즈 아래의 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)의 정확한 정렬은 필요하지 않지만, 렌즈의 어레이(1025) 내의 렌즈는 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)에 평균적으로 정합될 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)에 대응할 수 있다. 제1 부분(PA1)으로부터의 광은 렌즈의 제1 부분을 통과할 수 있고 제2 부분(PB1) 및 제2 복수의 부분(PB1)으로부터 광은 렌즈의 개별 부분을 통과할 수 있고, 렌즈의 대응 부분은 본 명세서에 설명되는 바와 같이 2개의 상이한 각도에서 이미지(110, 120)를 형성할 수 있다. 평균적으로, 렌즈의 대부분은 한 쌍의 제1 복수의 부분(PA) 및 제2 복수의 부분(PB)에 대해 정합될 수 있다.
도 1je는 캐리어(1065) 및 객체 또는 그 일부의 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 광학 피처(예를 들어 P'1)를 포함하는 부분(P'1)을 포함하는 광학 제품(1060A)의 일 실시형태의 횡단면도를 예시한다. 광학 제품(1060A)은 위에 논의된 광학 제품(10')과 유사한 피처/특성을 가질 수 있다. 다양한 실시형태에서, 반사 재료는 부분(P'1) 위에 배치될 수 있다. 일부 실시형태에서, 부분(P'1)은 기판 상에 형성되고 캐리어(1065)의 제1 면 상에 배치될 수 있다. 캐리어(1065)는 본 명세서에 논의되는 다양한 중합체 기판(예를 들어, 도 1i의 중합체 기판(1005))과 유사한 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 캐리어(1065)는 공기의 굴절률보다 더 큰 굴절률을 갖는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 표면에 대한 법선에 대해, 예컨대, 예를 들어 캐리어(1065)의 표면에 대한 법선에 근접하여 측정된 바와 같은 캐리어(1065)의 재료의 임계각보다 더 작은 각도에서 복수의 광학 피처에 의해 반사 및/또는 산란된 후에 캐리어(1065) 상에 입사되는 광은 도 1je에 도시된 바와 같이 캐리어(1065) 밖으로 방출될 수 있다. 그러나, 캐리어(1065)의 재료의 임계각보다 더 큰 각도에서 복수의 광학 피처에 의해 반사 및/또는 산란된 후에 캐리어(1065) 상에 입사되는 고각 광선은 전체적으로 내부 반사되고 도 1je에 도시된 바와 같이 캐리어(1065) 밖으로 방출되지 않을 것이다. 따라서, 제품(1060A)의 복수의 광학 피처에 의해 생성되는 이미지는 임계각보다 더 작은 각도 범위에 대해서만 보일 수 있다.
렌즈 요소(1068)는 캐리어(1065)의 제2 측면 상에 배치되고 복수의 광학 피처에 의해 생성되는 이미지가 보일 수 있는 각도 범위를 증가시키기 위해 부분(P'1)과 정합될 수 있다. 렌즈 요소(1068)는 렌즈의 어레이의 일부일 수 있다. 어레이 내의 렌즈는 복수의 부분(P'n)과 평균적으로 정합될 수 있다. 렌즈 요소(1068)는 부분적으로 도 1je 및 도 1jf를 참고하여 아래에 설명되는 바와 같이 만족되지 않는 고각 광선의 전반사의 조건으로 인해, 부분(P'1)에 의해 생성되는 이미지가 보일 수 있는 시야각을 유리하게 증가시킬 수 있다.
렌즈 요소(1068)는 전반사를 위한 조건이 만족되지 않도록 고각 광선과 표면 법선 사이의 각도를 감소시킬 수 있는 곡선을 가질 수 있다. 렌즈 요소(1068)는 광학적으로 투과성일 수 있다. 따라서, 복수의 광학 피처에 의해 반사 및/또는 산란된 이후 캐리어(1065) 상에 입사되는 고각 광선 중 일부는 전반사되는 대신에 캐리어(1065)의 밖으로 방출될 수 있다. 결과적으로, 렌즈 요소(1068)를 포함하는 제품(1060B)은 복수의 광학 피처에 의해 생성되는 이미지가 보일 수 있는 시야각을 유리하게 증가시킬 수 있다. 렌즈 요소(1068)는 또한 상이한 이미지의 초점을 향상시키는 것, 상이한 이미지가 다수의 세트의 부분이 다수의 이미지를 생성하는 실시형태에 대해 보일 수 있는 경사 각도(또한, 경사 버짓(tilt budget)으로 지칭됨) 사이의 차이를 증가시키는 것, 뷰어가 더 가파른 각도에서 광을 수신하는 것을 허용함으로써 심도 인지를 증가시키는 것 및 본 명세서에서 논의되는 다른 장점을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 장점을 제공할 수 있다.
복수의 광학 피처 위에 배치되는 반사 표면을 포함하는 제품의 다양한 실시형태에서, 렌즈 요소(1068)는 도 1jg에 도시된 바와 같이 로컬 표면 법선의 범위를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 도 1jg에 예시된 바와 같이 법선 방향을 따라 패싯의 표면의 상이한 포인트로부터 방출되는 광의 광선을 고려한다. 광선 각각은 광의 법선 광선 각각이 렌즈 요소와 교차하는 포인트에서 렌즈 요소의 곡률에 따라 다양한 방향으로 렌즈 요소(1068)의 밖으로 굴절될 것이다. 이러한 방식으로, 표면에 대한 법선 방향을 따라 방출되는 광선의 각도 범위는 확장된다. 렌즈 요소(1068)는 일부 실시형태에서 렌티큘러(lenticular) 일 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 렌즈 요소(1068)는 구면 렌즈 및/또는 회전 대칭 비구면 렌즈일 수 있다. 일부 실시형태에서, 렌즈 요소(1068)는 도 1jc에 도시된 바와 같이 렌즈의 1-D 어레이의 일부 일 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 렌즈 요소(1068)는 도 1jd에 도시된 바와 같이 렌즈의 2-D 어레이의 일부 일 수 있다. 일부 실시형태에서, 렌즈 요소(1068)는 마이크로렌즈일 수 있다. 렌즈 어레이는 직사각형 어레이, 정사각형 어레이, 삼각형 어레이, 육각형 폐쇄 팩형 어레이 또는 불규칙한 어레이 일 수 있다.
위에 논의되고 도 1ja에 예시된 바와 같이, 렌즈의 어레이(1025)의 개별 렌즈는 복수의 이미지 및 그 일부를 생성하도록 구성되는 복수의 부분(PAn, PBn)(예를 들어, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 광학 피처를 가짐) 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈의 어레이(1025)의 개별 렌즈는 이미지(A)를 생성하도록 구성되는 적어도 제1 복수의 부분(PA) 및 이미지(B)를 생성하도록 구성된 제2 복수의 부분(PB) 위에 배치될 수 있다. 도 1jh에 예시되는 제품(1080)의 실시형태에서, 제1 복수의 부분(PA)은 제1 이미지 또는 그 일부를 생성하도록 구성될 수 있고 제2 복수의 부분(PB)은 제2 이미지 또는 그 일부를 생성하도록 구성될 수 있다. 렌즈의 어레이(1025)는 뷰어가 도 1ja를 참고하여 위에서 논의된 바와 같이 축에 대해 제품(1080)을 플립하거나 경사지게 함으로써 제1 또는 제2 이미지를 볼 수 있도록 구성될 수 있다. 도 1ja를 참고하여 본 명세서에 설명되는 바와 같이 상이한 세트의 광학 피처를 갖는 복수의 부분(PAn, PBn) 위에 배치되는 렌즈의 어레이(1025)는 또한 증가된 시야의 장점 및 위에 논의된 다른 장점을 제공할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 복수의 부분(PA)에 의해 생성되는 제1 이미지는 객체의 우안 투시에 대응하는 이미지의 제1 입체 버전에 대응할 수 있고 제2 복수의 부분(PB)에 의해 생성되는 제2 이미지는 객체의 좌안 투시에 대응하는 이미지의 제2 입체 버전을 생성하도록 구성될 수 있다. 렌즈의 어레이(1025)의 렌즈는 제1 복수의 부분(PA)으로부터의 광을 뷰어의 우안을 향하여 그리고 제2 복수의 부분(PB)으로부터의 광을 뷰어의 좌안을 향하여 지향시키도록 구성되며 이에 의해 심도의 인지를 생성하는 3D 이미지(예를 들어, 자동입체 이미지)를 생성한다. 복수의 부분(PAn, PBn)에 포함되는 본 명세서에 설명되는 것과 같은 광학 피처는 제2 복수의 부분(PB) 중 하나의 축(X-X')을 따라 횡단면도를 예시하는 도 1jh의 삽화에 도시되는 바와 같이 점진적으로 경사되는 패싯을 가질 수 있다.
다양한 실시형태에서, 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘 또는 미러)의 어레이는 복수의 이미지 또는 그 일부를 생성하도록 구성되는 복수의 부분(PAn, PBn)(예를 들어 본 명세서에서 설명되는 것과 같은 광학 피처를 가짐)에 포함되는 광학 피처와 하나의 표면에 통합되거나 결합될 수 있다. 도 1ji는 제1 복수의 부분(PA1, PA2, ... PAn)을 포함하는 제품(1085)의 횡단면도를 예시한다. 각각의 부분(PAn)은 제1 이미지를 생성할 수 있는 광학 피처(예를 들어, 광학 피처(F1, F2, ..., Fn) 또는 패싯(facet)을 포함할 수 있다. 제품(1085)은 또한 제2 이미지를 생성하는 제2 복수의 부분(PB1, PB2, ... PBn)을 포함한다. 제품(1085)의 저면도에 예시되는 제2 복수의 부분(PB1, PB2, ... PBn)이 도 1jj에 예시된다. 도 1jj에 언급된 바와 같이, 캐리어는 제1 객체의 적어도 제1 이미지 및 제2 제품의 제2 이미지를 생성하도록 구성되는 복수의 부분을 포함할 수 있다. 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 미러 또는 프리즘)와 결합되는 복수의 부분의 결합 표면(1095)이 도 1jj에 예시된다. 다양한 실시형태는 복수의 광학 요소(1090) 대신에 도 1jk에 도시된 바와 같이 다수의 부분 위로 연장되는 복수의 긴 원통형 렌즈 또는 미러(1097)를 포함할 수 있다.
광학 피처 또는 패싯의 표면은 일부 또는 모든 복수의 부분(PA1, PA2, ... PAn)에 걸친 표면이 도 1e를 참고하여 위에서 논의된 바와 같이 실질적으로 연속하도록 느리게 변화될(예를 들어, 기울어질) 수 있다. 제품(1085)은 광학 피처 또는 패싯과 일체화되는(예를 들어, 모놀리식으로 일체화되는) 렌즈, 프리즘 또는 미러(예를 들어, 곡선 미러)와 같은 광학 요소(1090)를 더 포함한다. 광학 요소(1090)는 렌티큘러 요소, 마이크로 렌즈, 오목 미러, 원통형 형상 오목 미러, 회전 대칭 곡면, 긴 원통형 표면, 구면 또는 환상 표면, 프리즘, 회절 피처 등과 같은 배율 요소(powered elements)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 광학 요소(1090)는 도 1ji에 도시된 바와 같이, 복수의 부분의 피처 및/또는 패싯뿐만 아니라 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘 또는 미러) 둘 다로부터 형상 기여를 포함하는 집합 표면을 형성하기 위해 광학 피처 또는 패싯 상에 중첩될 수 있다. 도 1jj에 예시된 실시형태에서 광학 요소(1090)는 제1 및 제2 복수의 부분 상에 중첩된다. 그러나, 일부 다른 실시형태에서, 제1 세트의 광학 요소는 제1 복수의 부분의 광학 피처 상에 통합되고/되거나 그 상에 중첩될 수 있고 제2 세트의 광학 요소는 제2 복수의 부분의 광학 피처와 통합되고/되거나 그 상에 중첩될 수 있다.
제1 및 제2 복수의 부분의 광학 피처가 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 미러 또는 프리즘)와 결합되는 실시형태는 원하는 제1 및/또는 제2 이미지를 생성하도록 구성된 제1 곡률/구배 및 추가적인 광 파워를 제공하며, 콘트라스트 비율 및/또는 확산 효과를 개선하도록 구성되는 광학 요소(1090)의 곡률에 대응하는 제2 곡률을 갖는다. 광학 요소(1090)는 캐리어(1050)에 대향하는 측면 상의 광학 피처 또는 패싯의 표면 상에 중첩될 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 광학 요소(1090)의 노출된 부분은 캐리어(1050)로부터 광을 반사시키기 위해 (예를 들어, 금속화된) 반사 표면을 포함할 수 있다. 따라서, 광학 요소는 광 파워(예를 들어, 오목 미러)를 갖는 미러를 포함할 수 있다. 반사 표면은 일부 실시형태에서 부분적으로 투과성일 수 있다. 다양한 실시형태에서, 미러는 광이 전반사로 인해 반사되도록 주변 재료의 굴절률보다 더 높은 굴절률을 갖는 재료로 형성되는 곡면을 포함할 수 있다.
제품(1085)을 제조하기 위해, 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘 또는 미러)뿐만 아니라 데이터 파일에 저장되는 복수의 부분의 피처 및/또는 패싯 둘 다로부터 형상 기여를 포함하는 집합 표면 프로파일은 중합체 기판 상에 집합 표면 프로파일을 복제하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 집합 표면 프로파일은 예를 들어, 다양한 중합체 기판, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 연신 폴리프로필렌(OPP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 또는 임의의 다른 타입의 플라스틱 필름 또는 캐리어 상으로 코팅되는 UV(Ultra Violet) 경화성 수지로 엠보싱될 수 있다. 열성형 플라스틱 예컨대 PVC 및 PC의 경우, 집합 표면 프로파일은 UV 경화성 층 없이 기판에 직접 엠보싱될 수 있다. 이러한 방법은 대량 산업 규모로 제품(1085)을 제조하기 위해 사용될 수 있다.
단일 표면 상에 통합됨으로써, 복수의 부분(PAn, PBn)에 포함되는 광학 피처 또는 패싯을 갖는 광학 요소(1090)는 캐리어(1050)의 2-측면 또는 표면 상에 구조를 제공할 필요성을 제거함으로써 제조를 유리하게 단순화할 수 있다. 따라서, 제조 비용은 캐리어(1050)의 단지 하나의 측면 또는 표면이 광학 피처 또는 패싯을 제공하기 위해 복제(예를 들어, 엠보싱)의 공정을 받으므로 감소될 수 있다. 추가적으로, 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘 또는 미러)가 예를 들어 데이터 파일에서, 광학 피처 또는 패싯과 통합되므로, 개별적인 공정이 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘 또는 미러)를 광학 피처 또는 패싯과 개별적으로 정합 또는 정렬시키기 위해 요구될 필요가 없다. 이것은 추가적으로 제조의 용이성을 개선하고 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 프리즘 또는 미러)와 대응하는 광학 피처 또는 패싯 사이의 오정렬로 인한 모아레 효과(Moire effect)를 감소시키는 것을 돕는다. 일부 실시형태에서, 렌즈 또는 미러는 추가적인 광 파워를 광학 피처 또는 패싯에 제공하고/하거난 확산 효과를 제공하도록 구성될 수 있다. 광학 요소(예를 들어, 렌즈, 미러 또는 프리즘)를 광학 피처 또는 패싯과 통합하는 것은 원하는 방향으로 상이한 복수의 부분에 의해 형성되는 이미지를 조종하는 것을 도울 수 있는 지향성 반사를 더 제공할 수 있다.
제품(1085)과 유사한 광학 제품은 마이크로 피처(예를 들어, 마이크로 렌즈, 렌티큘러 요소, 프리즘, 미러)와 중첩되는 3D 객체의 이미지를 생성하도록 구성되는 매크로 피처(예를 들어, 피처(F1, F2, ... Fn))를 포함한다. 위에서 논의된 바와 같이, 이들 광학 제품은 상이한 이미지 사이에서 스위칭을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 마이크로 피처는 또한 콘트라스트를 증가시킬 수 있는 회절 피처를 포함할 수 있다. 마이크로 피처(예를 들어, 마이크로 렌즈, 렌티큘러 요소, 프리즘, 미러)와 결합되는 3D 객체의 이미지를 생성하도록 구성되는 매크로 피처(예를 들어, 피처(F1, F2, ... Fn))를 포함하는 광학 제품은 복제 프로세스(예를 들어, 엠보싱)를 사용하여 제조될 수 있다. 매크로 피처 상에 중첩되는 마이크로 피처는 실질적으로 무색일 수 있다. 예를 들어, 결합된 매크로 및 마이크로 피처는 회절 또는 간섭 컬러를 제공할 수 없다(예를 들어, 파장 분산 또는 무지개 또는 무지개 효과 없음). 일부 경우에서, 결합된 매크로 및 마이크로 피처는 컬러화될 수 있다. 예를 들어, 비-홀로그래픽 피처는 흡수가 컬러를 제공할 수 있는 색조, 잉크, 염료, 또는 안료를 포함할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 매크로 피처 및 마이크로 피처는 함께 통합될 수 있고 결합 표면 프로파일은 광학 제품 상에 결합 표면 프로파일을 복제하기 위해 사용될 수 있는 데이터 파일에 저장될 수 있다. 결합 표면 프로파일을 포함하는 광학 제품은 핫 스탬핑, 콜드 포일, 라미네이션 및 전사 또는 임의의 다른 기술을 포함하지만 이에 제한되지 않는 상이한 기술들을 사용하여 제품의 표면에 적용될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 특정 실시형태에서, 광학 제품(10')은 입체 뷰 또는 3D 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 부분은 각각 3D 객체의 좌측 및 우측 뷰의 부분에 대응할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 렌즈의 어레이, 프리즘의 어레이, 곡선 미러의 어레이 또는 미러의 어레이 내의 렌즈 (및 제1 및 제2 부분)은 수직 방향에 배치되는 종축을 가질 수 있다(예를 들어, 수평 방향으로 더 많은 곡률을 갖는 원통형 렌즈 또는 미러). 렌즈의 종축에 대해 장치를 경사지게 하는 경우, 렌즈, 프리즘 또는 미러의 어레이는 객체의 입체 뷰를 위해 객체의 우측 및 좌측 뷰를 제공하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 제1 및 제2 부분은 본 명세서에서 설명되는 광학 피처(F1, F2, ... Fn) 또는 요소(E1, E2, ... En)를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 광학 제품(10')은 렌즈 또는 미러의 어레이 아래에 배치되는 2개보다 많은 부분을 더 포함할 수 있다. 이들 추가적인 부분은 이미지의 하나 이상의 추가적인 측면 뷰(예를 들어, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 17, 20 등)의 부분에 대응할 수 있다. 예를 들어, 객체의 뷰는 객체의 정방향에 대해 0도, 5도, 10도, 15도, 20도, 30도, 40도, 45도, 50도, 60도, 70도 등으로부터 보이는 바와 같은 이미지를 포함할 수 있다. 이들 추가적인 측면도는 객체에 대해 회전하는 것과 같은 객체의 상이한 투시를 포함할 수 있다.
제1 복수의 부분(PA) 및/또는 제2 복수의 부분(PB)은 (y-축을 따라서)길이(1), (x-축을 따라서)폭(w), 및 (z-축을 따라서)두께(t)를 가질 수 있다. 길이(1), 폭(w), 및 두께(t)는 특별히 제한되지 않고, 응용에 기초할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 제1 복수의 부분(PA) 및/또는 제2 복수의 부분(PB)은 길이(1)만큼 긴 다수의 부분(예를 들어, PA1, PA2, ... PAn 및/또는 PB1, PB2, ... PBn 각각)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제1 복수의 부분(PA) 및/또는 제2 복수의 부분(PB)의 폭(w)은 어레이(1025)에서 렌즈의 크기(예를 들어, 대략 렌즈의 피치의 절반)에 기초하거나 그 역일 수 있다.
다양한 실시형태에서, 렌즈의 어레이(1025)는 기판 또는 캐리어(1050)의 제1 면(1051) 상에 배치될 수 있다. 제1 복수의 부분(PA) 및/또는 제2 복수의 부분(PB)은 기판(1050)의 제1 면(1051)에 대향하는 제2 면(1052) 상에 배치될 수 있다. 제1 복수의 부분(PA) 및/또는 제2 복수의 부분(PB)은 본 명세서에 설명되는 바와 같은 광학 피처(F1, F2) 또는 요소(E1, E2, ..., En)를 포함할 수 있다.
제품(1000)이 형성된 이후, 일부 이와 같은 제품(1000)은 90 미크론에서 110 미크론까지(예를 들어, 90 미크론, 95 미크론, 98 미크론, 100 미크론, 105 미크론, 107 미크론 등), 또는 이러한 범위 내의 임의의 범위(예를 들어, 90 미크론 내지 105 미크론, 95 미크론 내지 105 미크론 등)의 종이 두께를 갖는 지폐로 통합될 수 있다. 제품(1000)은 지폐에서 보안 스레드로 형성될 수 있다. 보안 스레드는 그것의 부분이 표면에서 보이고 일부 부분이 보이지 않도록 그것이 이루어짐에 따라 지폐 종이로 섞어 짜여지는 중합체 필름일 수 있다. 제품(1000)은 핫 스탬프 피처, 내장형 피처, 윈도우형 피처, 또는 적층형 피처일 수 있다. 핫 스탬프 피처는 가열된 다이 및 압력을 사용하여, 보안 피처, 예를 들어 홀로그램이 위치될 수 있는 릴리스 기판을 사용하여 지폐 표면에 전사될 수 있다. 패치는 일반적으로 지폐 표면에 핫 스탬핑된다. 내장형 피처는 예를 들어, 지폐에서 종이 제조 공정 동안에 형성되는 함몰부 내에 부착될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 피처는 지폐 표면을 평탄하게 유지할 수 있다. 윈도우형 피처는 사람이 투과로 제품을 보는 것을 허용할 수 있다. 윈도우형 피처는 지폐 종이로 섞어 짜여지는 보안 스레드를 포함할 수 있다. 적층형 피처는 접착제에 의해 지폐의 표면에 부착될 수 있다. 적층형 스트립은 빌트 인 광학 보안 장치를 갖는 평탄한 폴리머 필름을 포함할 수 있다. 이러한 평탄한 폴리머 필름은 지폐 표면 상에 접착제를 사용하여 그것의 폭(예를 들어 좁은 치수)에 걸쳐 지폐에 부착될 수 있다. 일부 실시형태에서, 제품(1000)은 보안의 항목(예를 들어, 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병)에 대한 진위 검증을 제공하도록 구성될 수 있다.
다른 변형예들이 또한 가능하다는 점이 고려된다. 예를 들어, 다양한 구현예에서, 제1 및 제2 세트의 광학 피처(F1 및 F2)는 그들이 부분에서 서로 겹치도록 부분 내에 중첩되거나 산재될 수 있다. 이와 같은 실시형태는 3개의 부분(P1, P2, 및 P3)을 포함하는 광학 객체(10')의 실시형태의 평면도를 개략적으로 예시하는 도 1ka 및 도 1kb에 예시된다. 도시된 그룹 내의 각각의 부분(P1 - P3)은 제1 방향으로부터 보일 때 제1 별개 이미지를 생성하도록 구성된 제1 세트의 광학 피처(F1) 및 제2 방향으로부터 보일 때 제2 별개 이미지를 생성하도록 구성된 제2 세트의 광학 피처(F2)를 포함한다.
다양한 방법이 광학 제품(10')을 제작하기 위한 마스터(10)를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 예시적 방법(100)이 도 2에 도시된다. 동작 블록(110)에 도시된 바와 같이, 방법(100)은 3D 객체 및/또는 3D 이미지(50')의 피처를 설명하고/하거나, 특징화하고/하거나, 기록하도록 구성되는 데이터 파일, 예를 들어 2D 데이터 파일을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 데이터 파일은 마스터(10)의 표면(12) 상에 피처(F1, F2, ... Fn)의 패턴을 제공할 수 있다.
예를 들어, 데이터 파일은 복수의 부분(본 명세서에서 추가로 설명됨)을 포함할 수 있다. 각각의 부분은 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 하나의 포인트에 대응할 수 있다. 각각의 부분은 광학 제품(10') 상의 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 강도의 피처를 포함할 수 있다. 강도의 구배는 하나 이상의 대응하는 포인트에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 게다가, 피처의 배향은 하나 이상의 대응하는 포인트에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 동작 블록(120)에 도시된 바와 같이, 방법(100)은 2D 데이터 파일의 적어도 일부에 기초하여 마스터(10)를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 광학 제품(10')의 특정 실시형태는 밝은, 미러형 이미지를 생성할 수 있다. 일부 구현예에서, 무광택 마무리가 요구될 수 있다. 도 2a는 표면 릴리프 디퓨저를 제조하고 또한 디퓨저를 제조하기 위해 사용되는 높이 변위 파일을 결정하기 위해 사용될 수 있는 예시적 방법을 예시한다. 도 2a에 도시된 방법(200)에서, 3D 객체(50)의 입력 이미지(210)(예를 들어, 3D 객체의 2D 사진)는 프로세서(230)의 메인 프로그램(225)의 기록 루프(220)에 입력된다. 다른 정보, 예컨대 사용자 파라미터(211)(예를 들어, 각도, 스케일, 줌 등), 노출 보상 커브(212), 강도 보상 마스크(213), 및 아포다이징 마스크(214)가 또한 기록 루프(220)로 입력된다. 프로세서(230)는 3D 객체(50)의 강도를 설명하도록 구성되는 높이 변위 파일(240)을 생성할 수 있다. 이러한 높이 변위 파일(240)은 디퓨저의 패턴을 생성하기 위한 맵으로서 사용될 수 있다. 높이 변위 파일(240)의 일부 예에서, 3D 객체의 강도는 디퓨저에 대한 심도에 상관될 수 있다. 예를 들어, 3D 객체(50)의 블랙 섹션은 디퓨저의 표면에 상관될 수 있고, 3D 객체(50)의 화이트 섹션은 더 낮은 심도(예를 들어, 10㎛ 아래)에 상관할 수 있고, 3D 객체(50)의 그레이 섹션은 그 사이의 일부 심도에 상관할 수 있다. 다른 변형예가 가능하다.
도 2a에 도시된 예시적 방법(200)에서, 디지털 마이크로미러 장치(digital micromirror device(DMD)) 비디오 프로젝터(250)는 포토레지스트 기록 플레이트(260)와 함께 사용될 수 있으며, 각각은 기록 루프(220)로부터 입력된 정보를 수신한다. DMD 비디오 프로젝터(250)는 특정 실시형태에서 높이 변위 파일(240)의 픽셀에 대응할 수 있는 복수의 마이크로미러를 포함하는 DMD 칩을 포함한다. 높이 변위 파일(240)의 픽셀은 또한 일부 실시형태에서 포토레지스트 기록 플레이트(260)의 X-Y 스테이지 상의 영역에 대응할 수 있다. DMD 칩의 각각의 마이크로미러는 예를 들어, 온-상태에서 비디오 프로젝터(250) 내의 광 소스로부터의 광을 반사시키고, 오프-상태에서 광을 반사시키지 않는 공간 광 변조기로서 사용될 수 있다. 광 강도의 양을 변화시키는 것은 마이크로미러가 온-상태 및 오프-상태에 있는 시간을 변화시킴으로써(예를 들어, 펄스 폭 변조 등) 생성될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 축소 옵틱스(255)는 레지스트 기록 플레이트(260) 상의 광 민감성 재료, 예를 들어 포토레지스트에 디퓨저의 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 레지스트는 디퓨저로서 사용될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 다른 기술, 예컨대 전자 민감성 재료 상의 전자 빔 리소그래피 및 이온 민감성 재료 상의 이온 빔 리소그래피가 또한 사용될 수 있다. 디퓨저의 특정 실시형태는 무광택 마무리를 갖는 이미지를 생성하기 위해 반사된 이미지(50') 위에 확산 또는 헤이지(hazy) 층을 생성하기 위해 광학 제품(10')의 특정 실시형태와 함께 사용될 수 있다.
도 2b는 마스터(10)를 제조하고 또한 마스터(10)를 제조하기 위해 사용되는 데이터 파일을 결정하고, 예를 들어 마스터(10)의 표면(12) 상에 피처(F1, F2, ... Fn)의 패턴을 결정하기 위해 사용될 수 있는 예시적 방법을 예시한다. 특정의 이와 같은 실시형태는 3D 물리 객체 및/또는 3D 객체의 물리 치수(예를 들어, 지형학적 산출)를 이용하는 3D 모델이 요구되지 않음에 따라 유리할 수 있다. 예를 들어, 도 2b에 도시된 방법(300)에서, 입력 이미지(305)는 2D 입력 이미지(예를 들어, 3D 객체의 2D 사진) 또는 3D 이미지로부터 변환되는 2D 이미지일 수 있다. 일부 실시형태에서, 입력 이미지(305)는 2D 보간된 이미지(308)로 변환되고 2D 변환된 이미지(310)로 생성될 수 있다. 3D 객체의 2D 이미지는 그레이 스케일 이미지(예를 들어, 블랙, 화이트, 및 그레이 영역이 3D 객체의 상이한 높이와 상관되는 법선 맵(315))로 변환될 수 있다. 도 2b에 도시된 방법(300)에서, 변환된 이미지(310)(또는 법선 맵(315))는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따른 프로세서(330)의 메인 프로그램(325)의 기록 루프(320)로 입력된다. 도 2a의 방법(200)과 유사하게, 다른 정보, 예컨대 사용자 파라미터(311)(예를 들어, 각도, 스케일, 줌 등), 노출 보상 커브(312), 강도 보상 마스크(313), 및 아포다이징 마스크(314)는 또한 기록 루프(320)로 입력될 수 있다. 프로세서(330)는 3D 객체(50)의 적어도 일부의 3D 이미지(50')를 설명하도록 구성되는 데이터 파일(340), 예를 들어 2D 데이터 파일을 생성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 데이터 파일(340)의 강도는 그레이 스케일에 기초하여 할당될 수 있다. 예를 들어, 데이터 파일(340)은 복수의 부분을 포함할 수 있다. 각각의 부분은 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 하나 이상의 포인트에 대응할 수 있다. 각각의 부분은 광학 제품(10') 상의 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 강도의 피처를 포함할 수 있다. 강도의 구배는 하나 이상의 대응하는 포인트에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 구배 또는 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 게다가, 피처의 배향은 하나 이상의 대응하는 포인트에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 이러한 데이터 파일(340)은 마스터(10)의 표면(12) 상에 피처(F1, F2, ... Fn)의 패턴을 생성하기 위해 맵으로서 사용될 수 있다. 예시적 데이터 파일은 도 3a와 관련하여 논의된다.
도 2a에서의 방법(200)과 유사하게, 디지털 마이크로미러 장치(digital micromirror device(DMD)) 비디오 프로젝터(350)는 포토레지스트 기록 플레이트(360)와 함께 사용될 수 있으며, 각각은 기록 루프(320)로부터 입력된 정보를 수신한다. 특정 실시형태의 DMD 비디오 프로젝터(350)의 복수의 마이크로미러는 데이터 파일(240)의 픽셀에 대응할 수 있다. 데이터 파일(340)의 픽셀은 또한 일부 실시형태에서 마스터(10)의 표면(12)의 하나 이상의 부분(P1, P2, ... Pn)에 대응할 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 축소 옵틱스(355)는 레지스트 기록 플레이트(360) 상의 광 민감성 재료, 예를 들어 포토레지스트에 피처(F1, F2, ... Fn)의 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 레지스트는 마스터(10)의 표면(12)으로서 사용될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 다른 기술, 예컨대 전자 민감성 재료 상의 전자 빔 리소그래피 및 이온 민감성 재료 상의 이온 빔 리소그래피가 또한 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 방법(300)은 마스터(10) 상에 광학 제품(10') 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 홀로그래픽 요소를 위한 광학 기록(예를 들어, 평면 광학 기록)은 마스터(10) 상에 홀로그래픽 요소를 추가하기 위해 마스터(10) 상으로 중첩될 수 있다. 다른 예로서, 일부 실시형태에서, 데이터 파일(340)은 광학 제품(10') 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 광학 제품(10') 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 강도의 피처를 포함하는 개별 데이터 파일이 제공될 수 있다. 마스터(10)를 제조하는 것은 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함하는 데이터 파일(340) 및 위의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함하는 데이터 파일에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함하는 데이터 파일(340) 및 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함하는 데이터 파일은 마스터(10)를 제조하기 위해 순차적으로 또는 동시에 사용될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서, 원자 현미경에서와 같은 바늘(needle)은 광학 제품(10') 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 다른 방법이 홀로그래픽 피처 또는 요소를 추가하기 위해 이용될 수 있다.
도 2c는 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)의 패턴을 결정하기 위해 사용될 수 있는 더 다른 예시적 방법을 예시한다. 도 2c에 도시된 방법(400)은 법선 맵(415)이 입력 이미지(310) 대신에 제공될 수 있다는 것을 제외하고 도 2b에 도시된 방법(300)과 유사하다. 법선 맵(415)은 데이터 파일(440)을 생성하기 위해 프로세서(430)의 메인 프로그램(425)에 입력될 수 있다.
도 3a는 본 명세서에 개시되는 특정 실시형태에 따른 예시적 2D 데이터 파일(540)을 예시한다. 데이터 파일(540)은 복수의 부분(p1, p2, ... pn)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 복수의 부분(p1, p2, ... pn)은 단일 셀(예를 들어, 모노-셀)을 형성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수의 부분(p1, p2, ... pn)은 복수의 셀을 형성할 수 있다. 다양한 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn)은 마스터(10)의 표면(12)의 부분(P1, P2, ... Pn)에 대응하는 픽셀화된 표면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 부분(p1, p2, ... pn)은 복수의 행 및 열을 포함할 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 보더(13')는 부분(p1, p2, ... pn)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 보더(13')는 부분(pn)을 실질적으로 둘러싸거나 부분(pn)의 단지 일부를 둘러쌀 수 있다. 마스터(10)와 마찬가지로, 데이터 파일(540) 상의 부분(p1, p2, ... pn)의 크기 및 형상은 특별히 제한되지 않는다. 부분(p1, p2, ... pn) 중 일부는 대칭 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 대칭 형상은 직사각형, 정사각형, 마름모, 정삼각형, 이등변 삼각형, 정다각형(예를 들어, 정오각형, 정육각형, 정팔각형) 등을 포함할 수 있다. 형상은 또한 곡률, 예를 들어 원, 타원 등을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn) 중 일부는 비대칭 형상, 예를 들어 비회전 대칭 형상, 및/또는 불규칙 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3b는 불규칙 형상의 부분(p1, p2, ... pn)을 갖는 데이터 파일(545)의 예시적 실시형태를 예시한다. 일부 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn) 중 일부는 다른 부분(p1, p2, ... pn)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 다른 실시형태에서, 예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 부분(p1, p2, ... pn) 중 일부는 다른 부분(p1, p2, ... pn)과 상이한 형상을 가질 수 있다.
마스터(10)에서와 마찬가지로, 데이터 파일(540) 내의 부분(p1, p2, ... pn)의 배열은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 보더가 있건 또는 없건 간에, 대칭으로 형상화되든 또는 비대칭으로 형상화되든 간에, 또는 규칙적 또는 불규칙적으로 형상화되든 간에, 부분(p1, p2, ... pn)은 주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에서, 부분(p1, p2, ... pn)은 주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 보더가 있건 또는 없건 간에, 대칭으로 형상화되든 또는 비대칭으로 형상화되든 간에, 또는 규칙적 또는 불규칙적으로 형상화되든 간에, 부분(p1, p2, ... pn)은 비주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 3b에서, 부분(p1, p2, ... pn)은 비주기적인 어레이를 형성한다. 더 다른 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn)은 주기적 및 비주기적인 어레이의 조합을 형성할 수 있다.
도 3a를 계속 참고하면, 각각의 부분(pn)은 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)에 대응하는 피처(f1, f2, ... fn)를 포함할 수 있다. 부분(pa)은 단일 피처(f1)를 갖는 반면에, 부분(pb)은 다수의 피처(fn)를 갖는다. 데이터 파일(540)의 피처(f1, f2, ... fn)는 강도의 피처(변하는 어둡고 밝은 라인)를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 강도는 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 피처의 높이에 상관될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 2개의 피처 사이의 측면 거리는 일부 실시형태에서 피치로서 정의될 수 있다. 일부 실시형태에서, 부분(pn) 내에서 피처 사이의 피치는 부분(pn) 내에서 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn) 중 부분(p1)에서, 피처(f1)는 피치가 부분(p1) 내에서 실질적으로 동일하도록 주기적인 어레이를 형성하는 복수의 피처를 포함할 수 있다. 게다가, 일부 실시형태에서, 다수의 부분(p1, p2, ... pn) 중에서 피처(f1, f2, ... fn)는 피치가 다수의 부분(p1, p2, ... pn) 중에서 실질적으로 동일하도록 주기적인 어레이를 형성할 수 있다.
다른 실시형태에서, 피처는 피치가 다수의 부분(p1, p2, ... pn) 중에서 상이할 수 있도록 비주기적인 어레이를 형성할 수 있다. 그러나, 피치가 상이한 부분(p1, p2, ... pn)에 대해 상이할 수 있지만, 일부 실시형태에서, 피치는 부분(p1, p2, ... pn) 중에서 느리게 변화될 수 있다(예를 들어, 측면 거리당 15% 미만의 변화, 측면 거리당 12% 미만의 변화, 측면 거리당 10% 미만의 변화, 측면 거리당 8% 미만의 변화, 측면 거리당 5% 미만의 변화, 측면 거리당 3% 미만의 변화, 또는 측면 거리당 1% 미만의 변화). 일부 실시형태에서, 피치는 다수의 부분(p1, p2, ... pn)에 걸쳐 균일하게 변할 수 있다.
다른 실시형태에서, 피처는 피치가 부분(pn) 내에서 상이할 수 있도록 부분(pn) 내에서 처핑(chirped)될 수도 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 부분(pn) 내의 피치는 느리게 변화될 수 있다(예를 들어, 측면 거리당 15% 미만의 변화, 측면 거리당 12% 미만의 변화, 측면 거리당 10% 미만의 변화, 측면 거리당 8% 미만의 변화, 측면 거리당 5% 미만의 변화, 측면 거리당 3% 미만의 변화, 또는 측면 거리당 1% 미만의 변화).
도 3a는 피치가 부분(pn) 내에서 실질적으로 균일한 선형 피처를 갖는 예시적 데이터 파일(540)을 도시하고, 도 3b는 피치가 부분(pn) 내에서 실질적으로 균일한 곡선 피처를 갖는 예시적 데이터 파일(545)을 도시한다. 도 3a는 또한 다수의 부분(p1, p2, ... pn)에 걸쳐 느리게 변화되는(예를 들어, 측면 거리당 10% 미만의 변화) 피치를 갖는 피처의 예이다.
다양한 실시형태에서, 강도의 각각의 피처는 기울기를 포함할 수 있다. 다양한 실시형태는 유리하게는 구배가 3D 객체(50)의 표면(S)의 대응하는 포인트(Sn)에서 단일 값(예를 들어, 단일 편각(θn))이 되도록 각각의 부분(pn) 내에서 균일한 구배(예를 들어, 균일한 기울기)를 가질 수 있다. 피처(f1, f2, ... fn)의 구배는 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(pn) 내의 피처(fn)는 복수의 피처를 포함하고, 부분(pn) 내의 피처는 하나보다 많은 구배(예를 들어, 상이한 기울기)를 가질 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 부분(pn) 내의 피처의 평균 구배(예를 들어, 평균 기울기)는 대응하는 포인트(Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다.
다양한 실시형태는 또한 유리하게 배향이 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 대응하는 포인트(Sn)에서 단일 값(예를 들어, 단일 방위각(φn))이 되도록, 각각의 부분(pn) 내에서 균일한 배향을 가질 수 있다. 다양한 실시형태에서, 피처(f1, f2, ... fn)의 배향은 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(pn) 내의 피처(fn)는 복수의 피처를 포함하고, 부분(pn) 내의 피처는 하나보다 많은 배향(예를 들어, 상이한 방향)을 가지 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 부분(pn) 내의 피처의 평균 배향은 대응하는 포인트(Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다. 더욱이, 부분(p1, p2, ... pn) 내 및 그 중에서의 피처의 배향은 부분(p1, p2, ... pn) 내에서 그리고 그 중에서 느리게 변화될 수 있다(예를 들어, 측면 거리당 15% 미만의 변화, 측면 거리당 12% 미만의 변화, 측면 거리당 10% 미만의 변화, 측면 거리당 8% 미만의 변화, 측면 거리당 5% 미만의 변화, 측면 거리당 3% 미만의 변화, 또는 측면 거리당 1% 미만의 변화).
다양한 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn)은 메시 프리 셀 구조로 구성될 수 있으며, 부분(p1, p2, ... pn)의 크기는 각각의 부분(p1, p2, ... pn)의 피처 및/또는 각각의 부분(p1, p2, ... pn)의 피처의 구배에 상관될 수 있다. 예를 들어 더 가파른 구배를 갖는 피처를 갖는 도 3a에 도시된 영역(542) 내의 부분(p1, p2, ... pn)의 크기는 더 얕은 구배를 갖는 피처를 갖는 영역(544) 내의 부분(p1, p2, ... pn)의 크기보다 더 작을 수 있다. 이와 같은 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn)과 정합되거나 평균적으로 정합되는 렌즈 요소의 특성(예를 들어, 렌즈/미러/프리즘 요소의 개구부의 크기 또는 폭, 높이, 곡률 반경, 표면 곡률, 인접한 렌즈 사이의 중심 간 간격 등)은 또한 그들 렌즈/프리즘/미러가 각각의 부분(p1, p2, ... pn)과 정렬되도록 변화될 수 있다. 예를 들어, 더 가파른 구배를 갖는 광학 피처를 갖는 부분과 정합되거나 평균적으로 정합되는 인접한 렌즈/프리즘/미러 사이의 중심 간 거리는 더 얕은 구배를 갖는 광학 피처를 갖는 부분과 정합되는 인접한 렌즈 사이의 거리보다 더 작을 수 있다. 렌즈/프리즘/미러의 크기는 렌즈가 정합되는 부분의 크기와 관련될 수 있다. 따라서, 더 작은 크기의 렌즈/프리즘/미러의 위치는 더 작은 크기의 부분의 위치와 일치하거나 이를 추적할 수 있다. 렌즈/프리즘/미러의 크기는 기록된 객체의 가파름/얕음(steepness/shallowness)과 상관할 수 있다. 예를 들어, 기록된 객체가 가파른 표면을 가지면, 그 다음, 가파른 표면의 이미지를 재생하도록 구성되는 렌즈/프리즘/미러의 크기는 작을 수 있다. 다른 예로서, 기록된 객체가 얕은 표면을 가지면, 그 다음, 얕은 표면의 이미지를 재생하도록 구성되는 렌즈/프리즘/미러의 크기는 커질 수 있다.
일부 실시형태에서, 피처(f1)가 부분 내에 다수의 피처를 포함하는 경우, 피처는 부분 내의 다른 피처와 불연속적인 것으로 나타날 수 있다. 마스터(10)의 표면(12)이 픽셀화된(예를 들어, 다수의 셀을 가짐) 일부 실시형태에서, 피처(f1, f2, ... fn)는 주위 인접 부분의 피처와 불연속적인 것으로 나타날 수 있다. 데이터 파일(540)을 생성시의 픽셀 또는 셀 크기 및/또는 허용오차에 기초하여, 일부 실시형태는 이미지 재생에서 네가티브 영역을 실질적으로 갖지 않는(비교적 거의 없는) 랜덤 불연속성을 포함할 수 있다. 이와 같은 불연속성은 훈색을 감소시킬 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(p1, p2, ... pn)은 단일 셀 또는 모노-셀을 형성할 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 피처(f1, f2, ... fn)는 형상에 따라 연속적이고 평활하게 변화되는 것으로 나타날 수 있다. 다른 이와 같은 실시형태에서, 피처(f1, f2, ... fn)는 3D 객체(50)의 불연속성으로 인해 불연속적으로 나타날 수 있다.
일부 실시형태에서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 피처(f1, f2, ... fn)는 3D 객체(50)의 표면(S)의 실질적 평활 영역에 대응하는 선형 피처를 포함할 수 있다. 피처(f1, f2, ... fn)는 마스터(10)의 표면(12) 상에 선형 피처(F1, F2, ... Fn)를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 피처(f1, f2, ... fn)는 또한 마스터(10)의 표면(12) 상에 비-선형 피처(F1, F2, ... Fn)를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 선형인 피처(f1, f2, ... fn)는 3D 객체(50)의 표면(S)의 곡선 영역에 대응하기 위해 사용될 수 있다. 일부 이와 같은 실시형태에서, 데이터 파일 내의 피처(f1, f2, ... fn)는 구분적 근사 함수를 사용함으로써 곡선 영역을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 데이터 파일 내의 선형 피처(f1, f2, ... fn)는 3D 객체(50)의 표면(S)의 실질적 평활 영역에 대응할 수 있지만, 마스터(10) 상의 비-선형 피처(예를 들어, 좌측 프로파일에 도시된 곡선 패싯)가 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 일부 이와 같은 실시형태에서, 마스터(10) 상의 비-선형 피처는 광학 제품(10') 상의 대응하는 피처가 비교적 작을 수 있기 때문에(예를 들어, 1㎛ 내지 100㎛, 1㎛ 내지 75㎛, 1㎛ 내지 50㎛, 또는 1㎛ 내지 25㎛) 평활하게 나타날 수 있는 광학 제품(10') 상의 요소(E1, E2, ... En)를 생성하기 위해 사용될 수 있다.
데이터 파일(540)의 피처(f1, f2, ... fn)가 3D 객체(50)의 표면(S)의 양태에 대응함에 따라, 데이터 파일(540)의 피처(f1, f2, ... fn)는 마스터(10)의 표면(12) 상에 피처(F1, F2, ... Fn)를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 마스터(10)의 표면(12) 상의 피처(F1, F2, ... Fn)는 광학 제품(10')의 표면(12') 상에 요소(E1, E2, ... En)를 제작하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 다양한 실시형태에서, 광학 제품(10') 상의 요소(E1, E2, ... En)는 비-홀로그래픽일 수 있다. 예를 들어, 요소(E1, E2, ... En)는 3D 객체(50)의 3D 이미지(50')를 렌더링하기 위해 홀로그래피에 의존할 필요가 없다.
도 4a는 본 명세서에서 설명되는 특정 실시형태에 따라 준비되는 다른 예시적인 2D 데이터 파일(640)이다. 데이터 파일(640)은 도 4b에 도시된 법선 맵(650)에 의해 생성되었다. 실시예로서, 데이터 파일(640)의 하부 좌측 부분(645)은 법선 맵(650)의 하부 좌측 부분에서 반구형 객체(655)의 중심을 나타낸다. 데이터 파일(640)은 마스터(10)의 표면(12) 상에 피처(F1, F2, ... Fn)를 생성하기 위해 사용되었으며, 이는 광학 제품(10')의 표면(12') 상에 요소(E1, E2, ... En)를 제작하기 위해 사용되었다. 광학 제품(10')은 조명될 때, 도 4c에 도시된 3D 이미지(650')를 반사에 의해 생성하도록 구성되었다.
특정 실시형태에서, 광학 제품(10')이 또한 본 명세서에서 개시된다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 광학 제품(10')은 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부(50)의 3D 이미지(50')를 반사된 광에 의해 재생하도록 구성될 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 마스터(10)와 유사하게, 광학 제품(10')은 복수의 부분(P'1, P'2, ... P'n)을 포함하는 표면(12')을 포함할 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 3D 객체(50)의 표면(S) 상의 포인트(Sn)에 대응할 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 피처, 예를 들어 비-홀로그래픽 요소(E1, E2, ... En)를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 비-홀로그래픽 요소(E1, E2, ... En)는 회절에 의존하는 것 없이 3D 이미지(50')의 적어도 일부를 생성하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 부분(P'1, P'2, ... P'n)은 단일 셀(예를 들어, 모노-셀)을 형성할 수 있다. 다른 실시형태에서, 부분(P'1, P'2, ... P'n)은 복수의 셀을 형성할 수 있다. 각각의 부분(P'n)은 복수의 셀 중 셀을 형성할 수 있다. 광학 제품(10')은 부분(P'1, P'2, ... P'n)의 적어도 일부를 둘러싸는 보더를 포함할 수 있다.
비-홀로그래픽 피처(E1, E2, ... En)의 구배(예를 들어, 균일한 기울기 또는 평균 기울기)는 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 경사와 상관 관계에 있을 수 있다. 게다가, 비-홀로그래픽 피처(E1, E2, ... En)의 배향(예를 들어, 균일한 배향 또는 평균 배향)은 대응하는 포인트(S1, S2, ... Sn)에서 3D 객체(50)의 표면(S)의 배향과 상관 관계에 있을 수 있다.
더욱이, 마스터(10)가 광학 제품(10')을 제작하기 위해 사용될 수 있기 때문에, 마스터(10)를 참고하여 본 명세서에 개시되는 양태는 광학 제품(10')의 특정 실시형태에 적용될 수 있다. 예를 들어, 마스터(10)에 대한 부분(P1, P2, ... Pn)의 형상(예를 들어, 대칭, 비대칭, 불규칙, 곡선 등) 및 배열(예를 들어, 주기적, 비주기적 등)에 관한 개시는 광학 제품(10')의 부분(P'1, P'2, ... P'n)의 형상 및 배열에 적용될 수 있다. 다른 실시예로서, 마스터(10)에 대한 피처(F1, F2, ... Fn)(예를 들어, 선형, 곡선, 주기적, 비주기적, 느리게 가변, 연속, 불연속, 비 사인파 등)에 관한 개시는 광학 제품(10')의 피처(E1, E2, ... En)에 적용될 수 있다. 더욱이, 마스터 및 마스터를 제조하는 방법에 관해 본 명세서에 설명된 바와 같이, 특정 실시형태의 광학 제품(10')은 홀로그래픽 피처에 대응하는 피처를 더 포함할 수 있다.
게다가, 작은 피처는 이미지의 형성에 기여하지 않는 광학 제품(10')에 내장될 수 있다. 이와 같은 내장된 피처는 진위 및 보안 응용에 사용될 수 있다. 더욱이, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 특정 실시형태는 보안 응용을 위해 광학 제품(10')의 하나 이상의 부분(P'1, P'2, ... P'n) 내에 의도적인 변형을 포함할 수 있다.
광학 제품은 보안을 위해 항목에 대한 진위 검증을 제공하도록 구성될 수 있다. 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병일 수 있다. 광학 제품은 예를 들어, LED 기반 조명 시스템을 제어하기 위해 발광 다이오드(LED) 기반 조명 시스템과 같은 조명 제품 상으로 적용되도록 구성될 수 있다. 광학 제품은 객체의 이미지를 생성하기 위해 위상 정보를 의존하지 않는 부분 및/또는 광학 피처를 포함할 수 있다. 부분 및/또는 광학 피처는 실질적으로 무색이 되도록 구성될 수 있다. 광학 제품은 무색인 이미지를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-홀로그래픽 피처는 회절 또는 간섭이 없는 컬러(예를 들어, 파장 분산 또는 무지개 또는 무지개 효과 없음)를 제공할 수 있다 일부 경우에서, 비-홀로그래픽 피처는 컬러화될 수 있다. 예를 들어, 비-홀로그래픽 피처는 흡수가 컬러를 제공할 수 있는 색조, 잉크, 염료, 또는 안료를 포함할 수 있다.
넘버링된 예시적 실시형태
다음은 본 개시의 범위 내에 있는 예시적 실시형태의 넘버링된 항목이다. 열거된 예시적 실시형태는 결코 실시형태의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 열거되는 예시적 실시형태의 다양한 특징은 본 개시의 일부인 추가적인 실시형태를 형성하기 위해 제거, 추가, 또는 조합될 수 있다. 예를 들어, 다음의 예시적 실시형태는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 렌즈 및/또는 프리즘 및/또는 미러와 조합될 수 있다.
1. 광학 제품을 제작하기 위한 마스터로서, 상기 광학 제품은, 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사된 광에 의해 재생하도록 구성되며, 상기 마스터는:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 광학 제품 상의 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는 마스터.
2. 실시형태 1에 있어서, 상기 부분은 단일 셀을 형성하는 마스터.
3. 실시형태 1에 있어서, 상기 부분은 복수의 셀을 형성하며, 각각의 부분은 상기 복수의 셀 중 하나의 셀을 형성하는 마스터.
4. 실시형태 3에 있어서, 상기 부분을 둘러싸는 보더를 더 포함하는 마스터.
5. 실시형태 3 또는 실시형태 4에 있어서, 상기 부분 중 일부는 대칭 형상을 포함하는 마스터.
6. 실시형태 5에 있어서, 상기 대칭 형상은 직사각형을 포함하는 마스터.
7. 실시형태 5에 있어서, 상기 대칭 형상은 정사각형을 포함하는 마스터.
8. 실시형태 3 또는 실시형태 4에 있어서, 상기 부분은 곡률을 포함하는 마스터.
9. 실시형태 3 또는 실시형태 4에 있어서, 상기 부분 중 일부는 비대칭 형상을 포함하는 마스터.
10. 실시형태 3 또는 실시형태 4에 있어서, 상기 부분 중 일부는 불규칙 형상을 포함하는 마스터.
11. 실시형태 3 내지 실시형태 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분 중 일부는 상기 부분 중 다른 것과 상이한 형상을 갖는 마스터.
12. 실시형태 3 내지 실시형태 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분은 주기적인 어레이를 형성하는 마스터.
13. 실시형태 3 내지 실시형태 11 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분은 비주기적인 어레이를 형성하는 마스터.
14. 실시형태 1 내지 실시형태 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처는 상기 복수의 부분 중 일부 내에 피처의 주기적인 어레이를 포함하는 마스터.
15. 실시형태 1 내지 실시형태 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처는 비처의 비주기적인 어레이를 포함하고, 상기 피처 사이의 측면 거리는 측면 거리당 약 15% 미만으로 변화되는 마스터.
16. 실시형태 1 내지 실시형태 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분 중 일부는 주위 인접 부분의 피처와 불연속적인 피처를 포함하는 마스터.
17. 실시형태 1 내지 실시형태 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처는 비 사인파 피처를 포함하는 마스터.
18. 실시형태 1 내지 실시형태 17 중 어느 하나에 있어서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 상기 피처는 상기 3D 객체의 상기 표면의 실질적 평활 영역에 대응하는 선형 피처를 포함하는 마스터.
19. 실시형태 1 내지 실시형태 17 중 어느 하나에 있어서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 상기 피처는 상기 3D 객체의 상기 표면의 곡선 영역에 대응하는 비-선형 피처를 포함하는 마스터.
20. 실시형태 1 내지 실시형태 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처 사이의 측면 거리는 1㎛ 내지 100㎛인 마스터.
21. 실시형태 20에 있어서, 상기 측면 거리는 1㎛ 내지 50㎛인 마스터.
22. 실시형태 21에 있어서, 상기 측면 거리는 1㎛ 및 25㎛인 마스터.
23. 실시형태 1 내지 실시형태 22 중 어느 하나에 있어서, 상기 경사는 상기 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함하고, 상기 배향은 상기 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함하는 마스터.
24. 실시형태 1 내지 실시형태 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 마스터의 상기 제2 표면에 상보적인 상기 광학 제품의 표면을 형성하도록 구성되는 네가티브 마스터(negative master)를 포함하는 마스터.
25. 실시형태 1 내지 실시형태 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 마스터의 상기 제2 표면과 실질적으로 유사한 상기 광학 제품에 대한 표면을 제공하도록 구성되는 포지티브 마스터(positive master)를 포함하는 마스터.
26. 실시형태 1 내지 실시형태 25 중 어느 하나에 있어서, 광, 전자, 또는 이온 민감성 재료를 포함하는 마스터.
27. 실시형태 26에 있어서, 상기 재료는 포토레지스트를 포함하는 마스터.
28. 실시형태 1 내지 실시형태 27 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 상기 광학 제품 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 더 포함하는 마스터.
29. 실시형태 1 내지 실시형태 28 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는 마스터.
30. 실시형태 1 내지 실시형태 29 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는 마스터.
31. 실시형태 1 내지 실시형태 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품 상의 상기 비-홀로그래픽 요소는 회절에 의존하지 않고 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 마스터.
32. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
33. 실시형태 32에 있어서, 상기 부분은 단일 셀을 형성하는, 광학 제품.
34. 실시형태 32에 있어서, 상기 부분은 복수의 셀을 형성하며, 상기 부분은 상기 복수의 셀 중 하나의 셀을 형성하는, 광학 제품.
35. 실시형태 34에 있어서, 상기 부분의 적어도 일부를 둘러싸는 보더를 더 포함하는, 광학 제품.
36. 실시형태 34 또는 실시형태 35에 있어서, 상기 부분 중 일부는 대칭 형상을 포함하는, 광학 제품.
37. 실시형태 36에 있어서, 상기 대칭 형상은 직사각형을 포함하는, 광학 제품.
38. 실시형태 36에 있어서, 상기 대칭 형상은 정사각형을 포함하는, 광학 제품.
39. 실시형태 34 또는 실시형태 35에 있어서, 상기 부분은 곡률(curvature)을 포함하는, 광학 제품.
40. 실시형태 34 또는 실시형태 35에 있어서, 상기 부분 중 일부는 비대칭 형상을 포함하는, 광학 제품.
41. 실시형태 34 또는 실시형태 35에 있어서, 상기 부분 중 일부는 불규칙 형상을 포함하는, 광학 제품.
42. 실시형태 34 내지 실시형태 41 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분 중 일부는 상기 부분 중 다른 일부와 상이한 형상을 갖는, 광학 제품.
43. 실시형태 34 내지 실시형태 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분은 주기적인 어레이를 형성하는, 광학 제품.
44. 실시형태 34 내지 실시형태 42 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분은 비주기적인 어레이를 형성하는, 광학 제품.
45. 실시형태 32 내지 실시형태 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처는 상기 복수의 부분 중 일부 내에 피처의 주기적인 어레이를 포함하는, 광학 제품.
46. 실시형태 32 내지 실시형태 44 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처는 피처의 비주기적인 어레이를 포함하고, 상기 피처 사이의 측면 거리는 측면 거리당 약 15% 미만으로 변화되는, 광학 제품.
47. 실시형태 32 내지 실시형태 46 중 어느 하나에 있어서, 상기 부분 중 일부는 주위 인접 부분의 피처와 불연속적인 피처를 포함하는, 광학 제품.
48. 실시형태 32 내지 실시형태 47 중 어느 하나에 있어서, 상기 피처는 비 사인파 피처를 포함하는, 광학 제품.
49. 실시형태 32 내지 실시형태 48 중 어느 하나에 있어서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 상기 피처는 상기 3D 객체의 상기 표면의 실질적 평활 영역에 대응하는 선형 피처를 포함하는, 광학 제품.
50. 실시형태 32 내지 실시형태 48 중 어느 하나에 있어서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 상기 피처는 상기 3D 객체의 상기 표면의 곡선 영역에 대응하는 비-선형 피처를 포함하는, 광학 제품.
51. 실시형태 32 내지 실시형태 50 중 어느 하나에 있어서, 상기 경사는 상기 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함하고, 상기 배향은 상기 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함하는, 광학 제품.
52. 실시형태 32 내지 실시형태 51 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 반사 표면을 포함하는, 광학 제품.
53. 실시형태 32 내지 실시형태 52 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 홀로그래픽 피처에 대응하는 피처를 더 포함하는, 광학 제품.
54. 실시형태에 53에 있어서, 상기 홀로그래픽 피처는 상기 부분 중 적어도 하나에 통합되는, 광학 제품.
55. 실시형태 32 내지 실시형태 54 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 광학 제품.
56. 실시형태 32 내지 실시형태 55 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 광학 제품.
57. 광학 제품을 제작하기 위한 마스터를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 광학 제품은, 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사된 광에 의해 재생하도록 구성되며, 상기 방법은:
3D 객체의 2D 이미지로부터 형성되는 2D 데이터 파일을 제공하는 단계로서, 상기 2D 데이터 파일은 상기 3D 이미지를 설명하도록 구성되며, 상기 데이터 파일은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 하나 이상의 지점에 대응하며, 각각의 부분은 상기 광학 제품 상의 비-홀로그래픽 요소에 대응하는 강도의 피처를 포함하되,
강도의 구배는 상기 하나 이상의 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 피처의 배향은 상기 하나 이상의 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 상기 2D 데이터 파일을 제공하는 단계; 및
상기 2D 데이터 파일에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 마스터를 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
58. 실시형태 57에 있어서, 상기 마스터를 제조하는 단계는 네가티브 마스터를 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
59. 실시형태 57에 있어서, 상기 마스터를 제조하는 단계는 포지티브 마스터를 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
60. 실시형태 57 내지 실시형태 59 중 어느 하나에 있어서, 상기 마스터를 제조하는 단계는 포토리소그래피, 전자 빔 리소그래피, 또는 이온 빔 리소그래피를 사용하는 단계를 포함하는, 방법.
61. 실시형태 57 내지 실시형태 60 중 어느 하나에 있어서, 상기 데이터 파일은 상기 광학 제품 상의 홀로그래픽 요소에 대응하는 피처를 더 포함하는, 방법.
62. 실시형태 57 내지 실시형태 61 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품 상에 홀로그래픽 요소에 대응하는 상기 마스터 피처를 추가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
63. 실시형태 62에 있어서, 상기 마스터를 추가하는 단계는 상기 광학 제품 상에 홀로그래픽 요소에 대응하는 강도의 피처를 포함하는 제2 데이터 파일을 제공하는 단계를 포함하고; 상기 마스터를 제조하는 단계는 상기 2D 데이터 파일 및 상기 제2 데이터 파일에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 마스터를 제조하는 단계를 포함하는, 방법.
64. 실시형태 57 내지 실시형태 63 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 방법.
65. 실시형태 57 내지 실시형태 64 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 방법.
66. 실시형태 57 내지 실시형태 65 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품 상의 상기 비-홀로그래픽 요소는 회절에 의존하지 않고 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는, 방법.
67. 실시형태 57에 있어서, 상기 2D 이미지는 사진을 포함하는, 방법.
68. 실시형태 57에 있어서, 상기 2D 이미지는 그레이스케일 이미지를 포함하는, 방법.
69. 실시형태 68에 있어서, 상기 2D 이미지는 법선 맵(normal map)을 포함하는, 방법.
70. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D를 나타내는 이미지를 반사된 또는 굴절된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
상기 복수의 부분 중 적어도 20%는 단지 단일 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
71. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D를 나타내는 이미지를 반사된 또는 굴절된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
상기 복수의 부분 중 다수는 주위 인접 부분의 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처와 불연속적인 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
72. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D를 나타내는 이미지를 반사된 또는 굴절된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
상기 복수의 부분 중 다수는 주위 인접 부분에서 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처로서 상이한 배향을 갖는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
73. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D를 나타내는 이미지를 반사된 또는 굴절된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 회절에 의존하지 않고 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
상기 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처는 횡단면에서 보일 때 비-선형 피처를 포함하는, 광학 제품.
74. 실시형태 73에 있어서, 상기 3D 객체는 표면을 포함하고 상기 비-선형 피처는 상기 3D 객체의 상기 표면의 곡선 영역에 대응하는, 광학 제품.
75. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D를 나타내는 이미지를 반사된 또는 굴절된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 (1) 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 20도 내지 160도까지의 시야각에서 및 (2) 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 20도 내지 약 90도까지의 시야각에서 회절에 의존하지 않고 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
76. 실시형태 75에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 15도 내지 약 165도까지인, 광학 제품.
77. 실시형태 76에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 10도 내지 약 170도까지인, 광학 제품.
78. 실시형태 77에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 5도 내지 약 175도까지인, 광학 제품.
79. 실시형태 78에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 0도 내지 약 180도까지인, 광학 제품.
80. 실시형태 75 내지 실시형태 79 중 어느 하나에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 15도 내지 약 90도까지인, 광학 제품.
81. 실시형태 80에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 10도 내지 약 90도까지인, 광학 제품.
82. 실시형태 81에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 5도 내지 약 90도까지인, 광학 제품.
83. 실시형태 82에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 0도 내지 약 90도까지인, 광학 제품.
84. 실시형태 71 내지 실시형태 83 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품은 보안용 항목 상에 진위 검증을 제공하도록 구성된, 광학 제품.
85. 실시형태 84에 있어서, 상기 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병인, 광학 제품.
86. 실시형태 84에 있어서, 광학 제품은 내장형 피처, 핫 스탬프 피처, 윈도우형 스레드 피처, 또는 투명한 윈도우 피처인, 광학 제품.
87. 실시형태 71 내지 실시형태 86 중 어느 하나에 있어서, 각각의 부분은 약 35㎛ 내지 약 55㎛의 길이, 및 약 35㎛ 내지 약 55㎛의 폭을 갖는, 광학 제품.
88. 실시형태 87에 있어서, 각각의 부분은 약 40㎛ 내지 약 50㎛의 길이, 및 약 40㎛ 내지 약 50㎛의 폭을 갖는, 광학 제품.
89. 실시형태 87 또는 실시형태 88에 있어서, 각각의 부분은 약 1:1 내지 약 1:1.1 사이의 종횡비(aspect ratio)를 갖는, 광학 제품.
90. 실시형태 71 내지 실시형태 89중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 반사 표면을 포함하는, 광학 제품.
91. 실시형태 90에 있어서, 상기 제2 표면은 반사 재료를 포함하는 코팅을 포함하는, 광학 제품.
92. 실시형태 71 내지 실시형태 89 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 투명한, 비교적 높은 굴절률 코팅을 포함하는, 광학 제품.
93. 실시형태 92에 있어서, 상기 비교적 높은 굴절률 코팅은 ZnS 또는 TiO2를 포함하는, 광학 제품.
94. 실시형태 71 내지 실시형태 93 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 홀로그래픽 피처를 더 포함하는, 광학 제품.
95. 제94 실시형태에 있어서, 상기 홀로그래픽 피처는 상기 부분 중 적어도 하나에 통합되는, 광학 제품.
96. 실시형태 71 내지 실시형태 95 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 상기 3D 객체의 일부를 재생하지 않는 추가적인 피처를 더 포함하는, 광학 제품.
97. 실시형태 71 내지 실시형태 95 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 광학 제품.
98. 실시형태 71 내지 실시형태 96 중 어느 하나에 있어서, 상기 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 광학 제품.
99. 실시형태 71 내지 실시형태 98 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 부분 중 적어도 20%는 단지 단일 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
100. 실시형태 70 또는 실시형태 72 내지 실시형태 99 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 부분 중 다수는 주위 인접 부분의 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처와 불연속적인 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
101. 실시형태 70 내지 실시형태 71중 어느 하나 또는 실시형태 73 내지 실시형태 100중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 부분 중 다수는 주위 인접 부분의 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처로서 상이한 배향을 갖는 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
102. 실시형태 70 내지 실시형태 72 중 어느 하나 또는 실시형태 75 내지 실시형태 101 중 어느 하나에 있어서, 상기 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처는 횡단면에서 보일 때 비-선형 피처를 포함하는, 광학 제품.
103. 실시형태 102에 있어서, 상기 3D 객체는 표면을 포함하고 상기 비-선형 피처는 상기 3D 객체의 상기 표면의 곡선 영역에 대응하는, 광학 제품.
104. 실시형태 70 내지 실시형태 74 중 어느 하나 또는 실시형태 84 내지 실시형태 103 중 어느 하나에 있어서, (1) 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 20도 내지 약 160도 사이이고 (2) 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 20도 내지 약 90도 사이인, 광학 제품.
105. 실시형태 104에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 15도 내지 약 165도 사이인, 광학 제품.
106. 실시형태 105에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 10도 내지 약 170도 사이인, 광학 제품.
107. 실시형태 106에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 5도 내지 약 175도 사이인, 광학 제품.
108. 실시형태 107에 있어서, 시야각은 광학 제품이 경사됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 0도 내지 약 180도 사이인, 광학 제품.
109. 실시형태 104 내지 실시형태 108 중 어느 하나에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 15도 내지 약 90도 사이인, 광학 제품.
110. 실시형태 109에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 10도 내지 약 90도 사이인, 광학 제품.
111. 실시형태 110에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 적어도 약 5도 내지 약 90도 사이인, 광학 제품.
112. 실시형태 111에 있어서, 시야각은 광학 제품이 광학 제품의 평면에서 적어도 약 90도의 범위를 통해 회전됨에 따라 광학 제품의 평면에 대해 약 0도 내지 약 90도 사이인, 광학 제품.
113. 실시형태 1에 있어서, 상기 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 구배에 상관하는, 광학 제품.
114. 실시형태 71에 있어서, 상기 복수의 부분 중 다수는 주위 인접 부분의 적어도 2개의 비-홀로그래픽 피처와 불연속적인 하나 이상의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
115. 실시형태 71 내지 실시형태 98중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 부분 중 다수는 단지 단일의 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
추가 넘버링된 예시적 실시형태
116. 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지 및 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제2 3D 이미지를 재생하는 일 없이 제1 3D 이미지 및 제2 화각에서 제1 3D 이미지를 재생하는 일 없이 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된, 상기 제2 표면을 포함하되, 상기 제2 표면은:
제1 복수의 부분으로서, 상기 제1 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 상기 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제1 복수의 부분, 및
제2 복수의 부분으로서, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 상기 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 복수의 부분을 포함하는, 광학 제품.
117. 실시형태 116에 있어서,
상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고, 상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
118. 실시형태 116 또는 실시형태 117에 있어서,
상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
119. 실시형태 116 내지 실시형태 118 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 부분의 상기 부분 중 적어도 일부를 둘러싸는 보더를 더 포함하는, 광학 제품.
120. 실시형태 116 내지 실시형태 119 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 부분의 상기 부분 중 일부는 주기적인 어레이를 형성하는, 광학 제품.
121. 실시형태 120에 있어서, 상기 주기적인 어레이는 스트라이프형, 지그재그형, 체커보드, 또는 하운드투스 패턴을 포함하는, 광학 제품.
122. 실시형태 116 내지 실시형태 119 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 부분의 상기 부분은 비주기적인 어레이를 형성하는, 광학 제품.
123. 실시형태 116 내지 실시형태 112 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품이 상기 제1 화각으로부터 상기 제2 화각으로의 방향으로 경사질 때, 상기 제1 3D 이미지는 상기 제1 화각으로부터 상기 제2 화각으로의 상기 방향과 직교하는 방향에서 상기 제2 3D 이미지로 변하게 나타나는, 광학 제품.
124. 실시형태 116 내지 실시형태 123 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 또는 제2 비-홀로그래픽 피처는 1㎛ 내지 35㎛의 최대 치수를 갖는, 광학 제품.
125. 실시형태 116 내지 실시형태 124 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 부분의 상기 부분 중 일부는 주위 인접 부분의 피처와 불연속적인 피처를 포함하는, 광학 제품.
126. 실시형태 116 내지 실시형태 124 중 어느 하나에 있어서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 상기 제1 또는 제2 피처는 각각 상기 제1 또는 제2 3D 객체의 상기 표면의 실질적 평활 영역에 대응하는 선형 피처를 포함하는, 광학 제품.
127. 실시형태 116 내지 실시형태 124 중 어느 하나에 있어서, 상단 또는 정면 뷰로부터 볼 때, 상기 제1 또는 제2 피처는 각각 상기 제1 또는 제2 3D 객체의 상기 표면의 곡선 영역에 대응하는 비-선형 피처를 포함하는, 광학 제품.
128. 실시형태 117 내지 실시형태 127 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 상기 경사는 상기 제1 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각(polar angle)을 포함하고,
상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 상기 배향은 상기 제1 3D 객체의 상기 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각(azimuth angle)을 포함하는, 광학 제품.
129. 실시형태 118 내지 실시형태 128 중 어느 하나에 있어서,
상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 상기 경사는 상기 제2 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함하고,
상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 상기 배향은 상기 제2 3D 객체의 상기 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함하는, 광학 제품.
130. 실시형태 116 내지 실시형태 129 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 반사 표면을 포함하는, 광학 제품.
131. 실시형태 116 내지 실시형태 130 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 홀로그래픽 피처를 더 포함하는, 광학 제품.
132. 실시형태 131에 있어서, 상기 홀로그래픽 피처는 상기 제1 및 제2 복수의 부분의 상기 부분 중 적어도 하나에 통합되는, 광학 제품.
133. 실시형태 116 내지 실시형태 132 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 또는 제2 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 광학 제품.
134. 실시형태 116 내지 실시형태 133 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 또는 제2 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 광학 제품.
135. 실시형태 116 내지 실시형태 134 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 상기 제1 또는 제2 3D 객체의 일부를 재생하지 않는 추가적인 피처를 더 포함하는, 광학 제품.
136. 실시형태 116 내지 실시형태 135 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품은 보안용 항목 상에 진위 검증을 제공하도록 구성된, 광학 제품.
137. 실시형태 135에 있어서, 상기 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병인, 광학 제품.
138. 광학 제품으로서,
렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이;
렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이 아래에 배치되는 제1 복수의 부분으로서, 제1 복수의 부분 중 개별 부분은 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고, 제1 3D 객체의 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 형성하도록 구성되는 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제1 복수의 부분; 및
렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이 아래에 배치되는 제2 복수의 부분으로서, 제2 복수의 부분 중 개별 부분은 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고, 제2 3D 객체의 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 상기 제2 복수의 부분을 포함하며,
제1 시야각, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 뷰잉을 위한 제2 3D 이미지를 제공하는 것 없이 뷰잉을 위한 제1 3D 이미지를 제공하고, 제1 시야각과 상이한 제2 시야각에서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 뷰잉을 위한 제1 3D 이미지를 제공하는 것 없이 제2 3D 이미지를 뷰잉하기 위해 제공되는, 광학 제품.
139. 실시형태 138에 있어서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 렌즈의 어레이를 포함하는, 광학 제품.
140. 실시형태 138에 있어서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 1D 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는, 광학 제품.
141. 실시형태 138에 있어서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 2D 렌티큘러 렌즈 어레이를 포함하는, 광학 제품.
142. 실시형태 138에 있어서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 프리즘의 어레이를 포함하는, 광학 제품.
143. 실시형태 138 내지 실시형태 142 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
144. 실시형태 138 내지 실시형태 143 중 어느 하나에 있어서,
상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
145. 실시형태 138 내지 실시형태 144 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 부분의 상기 부분 중 일부는 주기적인 어레이를 형성하는, 광학 제품.
146. 실시형태 143 내지 실시형태 145 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 상기 경사는 상기 제1 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함하고,
상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 상기 배향은 상기 제1 3D 객체의 상기 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함하는, 광학 제품.
147. 실시형태 138 내지 실시형태 146 중 어느 하나에 있어서,
상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 상기 경사는 상기 제2 3D 객체의 제1 기준선으로부터의 편각을 포함하고,
상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 상기 배향은 상기 제2 3D 객체의 상기 제1 기준선과 직교하는 제2 기준선으로부터의 방위각을 포함하는, 광학 제품.
148. 실시형태 138 내지 실시형태 147 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 및 제2 비-홀로그래픽 피처는 반사 표면을 포함하는, 광학 제품.
149. 실시형태 138 내지 실시형태 148 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 또는 제2 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 광학 제품.
150. 실시형태 138 내지 실시형태 149 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 또는 제2 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 광학 제품.
151. 실시형태 138 내지 실시형태 150 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품은 보안용 상목 상에 진위 검증을 제공하도록 구성된, 광학 제품.
152. 실시형태 151에 있어서, 상기 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병인, 광학 제품.
153. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
제1 복수의 부분으로서, 상기 제1 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 상기 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 제1 복수의 부분을 포함하되,
상기 부분 중 적어도 일부는 확산 피처를 포함하는, 광학 제품.
154. 실시형태 153에 있어서, 상기 부분 중 적어도 일부는 확산 피처 및 정반사 영역(specularly reflection region)을 포함하는, 광학 제품.
155. 실시형태 154에 있어서, 상기 확산 피처 및 정반사 영역에 의해 생성되는 하프 톤 패턴 또는 그레이스케일을 더 포함하는, 광학 제품.
156. 실시형태 153에 있어서, 광학 제품은, 조명될 때, 제2 화각에서 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되며, 상기 제2 표면은 제2 복수의 부분을 더 포함하며, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 상기 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함하는, 광학 제품.
157. 실시형태 138 내지 실시형태 152 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은 제1 또는 제2 3D 객체의 입체 뷰를 위해 제1 또는 제2 3D 객체의 우측 뷰 및 좌측 뷰를 제공하도록 구성된, 광학 제품.
158. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지, 및 제2 화각에서 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
제1 복수의 부분으로서, 상기 제1 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 상기 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 제1 복수의 부분, 및
제2 복수의 부분으로서, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 상기 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 제2 복수의 부분; 및
상기 제2 표면의 제1 및 제2 복수의 부분과 통합되는 복수의 렌즈, 프리즘, 또는 미러를 포함하는, 광학 제품.
159. 실시형태 158에 있어서, 복수의 렌즈, 프리즘, 또는 미러는 2-차원 어레이로 배열되는, 광학 제품.
160. 실시형태 158에 있어서, 복수의 렌즈, 프리즘, 또는 미러 중 일부의 특성은 제1 또는 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배에 기초하여 변화되는, 광학 제품.
161. 실시형태 160에 있어서, 특성은 인접한 렌즈, 프리즘, 또는 미러 사이의 크기, 폭 또는 중심 대 중심 거리 중 적어도 하나를 포함하는, 광학 제품.
162. 실시형태 158에 있어서, 복수의 미러 중 일부는 곡선 미러, 반사 미러, 또는 전반사 미러를 포함하는, 광학 제품.
163. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 제2 표면을 포함하되,
상기 비-홀로그래픽 피처는 상기 3D 이미지서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처(specular reflecting features) 및 확산 피처를 포함하고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
164. 실시형태 163에 있어서, 정반사 피처 및 확산 피처 각각은 크기를 갖고 상기 3D 이미지를 생성하기 위한 상기 그레이스케일을 제공하기 위해 상기 복수의 부분 내에 분포되는, 광학 제품.
165. 실시형태 164에 있어서, 크기는 정반사 및 확산 피처의 상단 표면의 폭을 포함하는, 광학 제품.
166. 실시형태 163 내지 실시형태 165 중 어느 하나에 있어서, 정반사 피처 및 확산 피처는 상기 3D 이미지를 생성하기 위한 상기 그레이스케일을 제공하기 위한 양 및 분포로 상기 복수의 부분에 포함되는, 광학 제품.
167. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지, 제2 화각에서 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
제1 복수의 부분으로서, 상기 제1 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 상기 제1 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제1 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 제1 복수의 부분, 및
제2 복수의 부분으로서, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 상기 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 제2 복수의 부분을 포함하되,
상기 제1 또는 제2 비-홀로그래픽 피처는 상기 제1 또는 제2 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하는, 광학 제품.
168. 실시형태 167에 있어서,
상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
169. 실시형태 167 또는 실시형태 168에 있어서,
상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
170. 실시형태 167 내지 실시형태 169 중 어느 하나에 있어서, 정반사 피처 및 확산 피처 각각은 크기를 갖고 상기 제1 또는 제2 3D 이미지를 생성하기 위한 상기 그레이스케일을 제공하기 위해 상기 제1 또는 제2 복수의 부분 내에 분포되는, 광학 제품.
171. 실시형태 170에 있어서, 크기는 정반사 및 확산 피처의 상단 표면의 폭을 포함하는, 광학 제품.
172. 실시형태 167 내지 실시형태 171 중 어느 하나에 있어서, 정반사 피처 및 확산 피처는 상기 제1 또는 제2 3D 이미지를 생성하기 위한 상기 그레이스케일을 제공하기 위한 양 및 분포로 상기 제1 또는 제2 복수의 부분에 포함되는, 광학 제품.
173. 실시형태 163 내지 실시형태 172 중 어느 하나에 있어서, 정반사 피처 및 확산 피처 위에 금속화된 코팅을 더 포함하는, 광학 제품.
174. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서, 상기 광학 제품은:
렌즈, 프리즘, 또는 미러가 수직 방향으로 배치되는 종축을 갖는, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이; 및
렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이의 아래에 배치되는 복수의 제1 및 제2 부분으로서, 제1 부분은 상기 객체의 우측 뷰의 부분에 대응하고, 제2 부분은 상기 객체의 좌측 뷰의 부분에 대응하는 복수의 제1 및 제2 부분을 포함하되,
렌즈, 프리즘, 또는 미러의 종축에 대해 제1 및 제2 부분을 경사지게 할 때, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이는 객체의 입체 뷰를 위해 객체의 우측 및 좌측 뷰를 제공하고,
제1 및 제2 부분 중 개별 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하고, 상기 3D 객체의 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
175. 실시형태 174에 있어서, 렌즈, 프리즘, 또는 미러의 어레이 아래에 배치되는 복수의 추가적인 부분을 더 포함하며, 추가적인 부분은 상기 객체의 추가적인 측면 뷰의 부분에 대응하는, 광학 제품.
176. 실시형태 175에 있어서, 상기 이미지의 추가적인 측면 뷰는 상기 객체의 적어도 4개의 추가적인 측면 뷰를 포함하는, 광학 제품.
177. 실시형태 158에 있어서, 제2 표면은 (i) 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있는 구배, 및 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는 배향을 갖는 표면 및 (ii) 복수의 곡선 미러의 형상으로부터의 기여를 포함하는 형상을 갖는, 광학 제품.
178. 실시형태 158에 있어서, 상기 미러 중 일부는 세장형 미러를 포함하는, 광학 제품.
179. 실시형태 158에 있어서, 상기 미러 중 일부는 원통형 미러를 포함하는, 광학 제품.
180. 실시형태 158에 있어서, 상기 렌즈, 프리즘, 또는 미러 중 일부는 구면 곡률을 갖는, 광학 제품.
181. 실시형태 158에 있어서, 상기 렌즈, 프리즘, 또는 미러 중 일부는 비구면 곡률을 갖는, 광학 제품.
182. 실시형태 158에 있어서, 상기 렌즈, 프리즘, 또는 미러 중 일부는 회전 대칭인 곡률을 갖는, 광학 제품.
183. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분, 및
상기 복수의 부분으로부터의 광이 상기 복수의 렌즈 요소를 통과하도록 상기 복수의 부분에 대해 배치되는 복수의 렌즈 요소를 포함하는, 광학 제품.
184. 실시형태 183에 있어서, 복수의 렌즈 요소는 2-차원 어레이로 구성되는, 광학 제품.
185. 실시형태 183에 있어서, 상기 렌즈 요소 중 하나는 개구 크기를 갖고 상기 부분은 측면 크기를 갖고, 상기 렌즈 요소의 상기 개구 크기는 상기 부분의 상기 측면 크기의 크기인, 광학 제품.
186. 실시형태 183에 있어서, 복수의 상기 렌즈 요소 각각은 개구 크기를 갖고 복수의 상기 부분 각각은 측면 크기를 갖고, 상기 렌즈 요소의 상기 개구 크기는 상기 부분의 상기 측면 크기의 크기인, 광학 제품.
187. 실시형태 183에 있어서, 상기 렌즈는 전반사에 의해 상기 기판 내에서 달리 반사되는 광의 방출을 허용하도록 구성된, 광학 제품.
188. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분을 포함하되,
상이한 부분은 상이한 크기를 갖고 부분의 크기는 상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배와 상관되는, 광학 제품.
189. 실시형태 188에 있어서, 상기 부분의 크기는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사에 상관되는, 광학 제품.
190. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분을 포함하되,
상이한 부분은 상이한 크기를 갖고 부분의 크기는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사에 상관되는, 광학 제품.
191. 실시형태 190에 있어서, 상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있는, 광학 제품.
192. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분, 및
상기 복수의 부분에 대해 배치되는 복수의 렌즈, 미러, 또는 프리즘을 포함하되,
렌즈, 미러, 또는 프리즘은 상이한 크기를 갖고,
상기 크기는 부분의 상이한 크기와 상관되는, 광학 제품.
193. 실시형태 192에 있어서, 더 작은 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 더 작은 부분 상에 중첩되고 더 큰 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 더 큰 부분 상에 중첩되는, 광학 제품.
194. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분, 및
상기 복수의 부분에 대해 배치되는 복수의 렌즈, 미러, 또는 프리즘을 포함하되,
렌즈, 미러, 또는 프리즘은 상이한 크기를 갖고,
상기 크기는 부분의 주기성(periodicity)과 상관되는, 광학 제품.
195. 실시형태 194에 있어서, 더 작은 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 더 높은 주기성을 갖는 부분 상에 중첩되고 더 큰 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 더 낮은 주기성을 갖는 부분 상에 중첩되는, 광학 제품.
196. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분, 및
상기 복수의 부분에 대해 배치되는 복수의 렌즈, 미러, 또는 프리즘을 포함하되,
렌즈, 미러, 또는 프리즘은 상이한 크기를 갖고,
상기 크기는 상기 제1 비-홀로그래픽 피처의 구배와 상관되는, 광학 제품.
197. 실시형태 196에 있어서, 더 작은 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 더 높은 구배를 갖는 부분 상에 중첩되고 더 큰 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 더 낮은 구배를 갖는 부분 상에 중첩되는, 광학 제품.
198. 광학 제품으로,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 제1 화각에서 제1 3D 객체의 적어도 일부의 제1 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제1 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분을 포함하되,
각각의 부분에서의 비-홀로그래픽 피처의 표면은 복수의 렌즈, 미러, 또는 프리즘을 포함하고,
렌즈, 미러, 또는 프리즘은 상이한 크기를 갖고,
상이한 크기는 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관되는, 광학 제품.
199. 실시형태 198에 있어서, 더 작은 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 가파른 경사와 상관되는 부분 상에 중첩되고 더 큰 렌즈, 미러, 또는 프리즘은 상기 대응하는 포인트에서 상기 제1 3D 객체의 상기 표면의 더 얕은 경사와 상관되는 부분 상에 중첩되는, 광학 제품.
200. 실시형태 158에 있어서, 복수의 렌즈, 프리즘, 또는 미러를 포함하는 제1 및 제2 복수의 부분은 핫 스탬핑을 사용하여 물품에 전사되는, 광학 제품.
201. 실시형태 200에 있어서, 물품은 포장 재료, 조명 제품, 보안 노트, 지폐 또는 금융 증서를 포함하는, 광학 제품.
202. 광학 제품으로서,
제1 표면; 및
상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면으로서, 상기 제2 표면은 조명될 때, 객체의 적어도 일부의 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되는 제2 표면을 포함하며, 상기 제2 표면은:
복수의 부분으로서, 상기 복수의 부분 각각은 상기 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 객체의 상기 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처를 포함하는 복수의 부분을 포함하되,
각각의 부분에서의 비-홀로그래픽 피처의 표면은 복수의 곡선 반사 요소를 포함하고,
각각의 부분에서의 비-홀로그래픽 피처 상에 입사되는 광은 복수의 곡선 반사 요소에 의해 반사되는, 광학 제품.
203. 실시형태 202에 있어서, 복수의 곡선 반사 요소는 2-차원 어레이로 배열되는, 광학 제품.
204. 실시형태 202에 있어서, 복수의 곡선 반사 요소는 오목, 원통형, 환상형, 비구면, 또는 회전 대칭형 미러를 포함하는, 광학 제품.
205. 실시형태 141 또는 실시형태 183에 있어서, 렌즈 또는 렌즈 요소는 주기적으로 배열되는, 광학 제품.
206. 실시형태 141 또는 실시형태 183에 있어서, 렌즈 또는 렌즈 요소는 정사각형 어레이, 삼각형 어레이, 또는 육각형 폐쇄 팩형으로 배열되는, 광학 제품.
207. 실시형태 141 또는 실시형태 183에 있어서, 렌즈 또는 렌즈 요소는 회전 대칭 표면 곡률을 포함하는, 광학 제품.
208. 실시형태 141 또는 실시형태 183에 있어서, 렌즈 또는 렌즈 요소는 구면 표면을 포함하는, 광학 제품.
209. 실시형태 141 또는 실시형태 183에 있어서, 렌즈 또는 렌즈 요소는 비구면 및 회전 대칭인 표면을 포함하는, 광학 제품.
210. 실시형태 175 또는 실시형태 176에 있어서, 추가적인 측면 뷰는 객체에 대해 상이한 각도로부터 보이는 것과 같은 이미지를 포함하는, 광학 제품.
211. 실시형태 210에 있어서, 추가적인 측면 뷰는 객체에 대해 회전하는 것과 같은 상이한 원근(perspective)을 포함하는, 광학 제품.
212. 실시형태 116 내지 실시형태 173 중 어느 하나 또는 실시형태 177 내지 실시형태 209 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은 3D 객체의 우측 뷰 및 좌측 뷰를 제공하도록 구성된, 광학 제품.
213. 실시형태 212에 있어서, 광학 제품은 객체에 대해 상이한 각도로부터 보이는 것과 같은 추가적인 측면 뷰를 제공하도록 구성된, 광학 제품.
214. 실시형태 213에 있어서, 추가적인 측면 뷰는 객체에 대해 회전하는 것과 같은 상이한 원근을 포함하는, 광학 제품.
215. 실시형태 183 내지 실시형태 199 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은, 조명될 때, 제2 화각에서 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되며, 상기 제2 표면은 제2 복수의 부분을 더 포함하며, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 상기 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된, 광학 제품.
216. 실시형태 153 내지 실시형태 215 중 어느 하나에 있어서,
상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
217. 실시형태 116 내지 실시형태 216 중 어느 하나에 있어서, 비-홀로그래픽 피처는 회절에 의존하지 않고 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된, 광학 제품.
218. 실시형태 116 내지 실시형태 217 중 어느 하나에 있어서, 비-홀로그래픽 피처는 위상 정보에 의존하지 않고 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된, 광학 제품.
219. 실시형태 116 내지 실시형태 218 중 어느 하나에 있어서, 이미지는 무색인, 광학 제품.
220. 실시형태 116 내지 실시형태 219 중 어느 하나에 있어서, 비-홀로그래픽 피처는 회절 또는 간섭 컬러를 제공하지 않는, 광학 제품.
221. 실시형태 116 내지 실시형태 220 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 4.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향에 대한 각도 범위에 걸쳐 훈색을 제공하지 않는, 광학 제품.
222. 실시형태 116 내지 실시형태 221 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 5.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향 주위의 각도 범위에 걸쳐 훈색을 제공하지 않는, 광학 제품.
223. 실시형태 116 내지 실시형태 222 중 어느 하나에 있어서, 비-홀로그래픽 피처는 색조, 잉크, 염료, 또는 안료를 포함하는, 광학 제품.
224. 실시형태 116 내지 실시형태 223 중 어느 하나에 있어서, 부분 중 적어도 일부는 확산 피처를 포함하는, 광학 제품.
225. 실시형태 224에 있어서, 부분 중 적어도 일부는 확산 피처 및 정반사 피처를 포함하는, 광학 제품.
226. 실시형태 225에 있어서, 상기 확산 피처 및 정반사 피처에 의해 생성되는 하프 톤 패턴 또는 그레이스케일을 더 포함하는, 광학 제품.
227. 실시형태 225 또는 실시형태 226에 있어서, 확산 피처 및 정반사 피처는 이미지에서 그레이스케일을 제공하는, 광학 제품.
228. 실시형태 225 또는 실시형태 227에 있어서, 확산 피처 및 정반사 피처는 이미지에서 색상의 밝기 또는 어둠을 제공하는, 광학 제품.
229. 실시형태 225 또는 실시형태 228에 있어서, 상기 확산 피처 및 정반사 피처 위에 금속화된 코팅을 더 포함하는, 광학 제품.
230. 실시형태 116 내지 실시형태 229 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 부분 중 하나 이상의 크기는 상기 복수의 부분 중 하나 이상에 포함되는 비-홀로그래픽 피처의 구배 또는 경사와 상관되는, 광학 제품.
231. 실시형태 116 내지 실시형태 230 중 어느 하나에 있어서, 상기 복수의 부분 중 하나 이상의 크기는 상기 복수의 부분 중 하나 이상에 포함되는 비-홀로그래픽 피처의 피치와 상관되는, 광학 제품.
232. 실시형태 116 내지 실시형태 231 중 어느 하나에 있어서, 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 광학 제품.
233. 실시형태 116 내지 실시형태 232 중 어느 하나에 있어서, 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 광학 제품.
234. 실시형태 116 내지 실시형태 233 중 어느 하나에 있어서, 상기 광학 제품은 보안용 항목 상에 진위 검증을 제공하도록 구성된, 광학 제품.
235. 실시형태 234에 있어서, 상기 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품이 병인, 광학 제품.
236. 실시형태 116 내지 실시형태 235 중 임의의 것의 광학 제품을 포함하는 조명 제품.
237. 실시형태 236에 있어서, 조명 제품은 발광 다이오드 기반 조명 시스템인 조명 제품.
238. 실시형태 236 또는 실시형태 237에 있어서, 광학 제품은 조명 제품을 제어하도록 구성되는 조명 제품.
239. 실시형태 116 내지 실시형태 238 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 4.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향에 대한 각도 범위에 걸쳐 컬러 변화를 제공하지 않는, 광학 제품.
240. 실시형태 116 내지 실시형태 239 중 어느 하나에 있어서, 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 5.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향 주위의 각도 범위에 걸쳐 컬러 변화를 제공하지 않는, 광학 제품.
241. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 각도 범위는 3도인, 광학 제품.
242. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 각도 범위는 5도인, 광학 제품.
243. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 각도 범위는 10도인, 광학 제품.
244. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 각도 범위는 20도인, 광학 제품.
245. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 뷰잉 방향은 제품의 표면에 대한 법선에 대해 약 10도 내지 약 60도 사이인, 광학 제품.
246. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 뷰잉 방향은 제품의 표면에 대한 법선에 대해 약 15도 내지 약 50도 사이인, 광학 제품.
247. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 뷰잉 방향은 제품의 표면에 대한 법선에 대해 약 20도 내지 약 45도 사이인, 광학 제품.
248. 실시형태 221, 실시형태 222, 실시형태 239 또는 실시형태 240에 있어서, 뷰잉 방향은 제품의 표면에 대한 법선에 대해 약 25도 내지 약 35도 사이인, 광학 제품.
결론
본 발명의 다양한 실시형태가 본 명세서에서 설명되었다. 본 발명은 이들 특정 실시형태를 참고하여 설명되었지만, 설명은 본 발명을 예시하도록 의도되고 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 다양한 수정 및 응용은 본 발명의 진정한 사상 및 범위를 벗어나는 일 없이 당업자에게 떠오를 수 있다.

Claims (133)

  1. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를, 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서,
    제1 표면; 및
    상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면
    을 포함하되, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하고, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처(non-holographic feature)를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처는 상기 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처는 위상 정보에 의존하지 않고 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정반사 피처 및 상기 확산 피처 각각은 크기를 갖고 상기 3D 이미지에서 상기 그레이스케일을 제공하기 위해 상기 복수의 부분 내에 분포되는, 광학 제품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 크기는 상기 정반사 및 확산 피처의 상단 표면의 폭을 포함하는, 광학 제품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 정반사 피처 및 상기 확산 피처는 상기 3D 이미지에서 상기 그레이스케일을 제공하기 위한 양 및 분포로 상기 복수의 부분에 포함되는, 광학 제품.
  5. 제1항에 있어서, 조명될 때, 제1 화각에서 상기 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지, 및 제2 화각에서 제2 3D 객체의 적어도 일부의 제2 3D 이미지를, 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되되, 상기 제2 표면은,
    제2 복수의 부분을 더 포함하되, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 상기 제2 복수의 부분의 각각의 부분은 상기 제2 3D 객체의 상기 제2 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된 제2 비-홀로그래픽 피처를 포함하고,
    상기 제2 비-홀로그래픽 피처는 상기 제2 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하는, 광학 제품.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 제2 3D 객체의 상기 표면 상의 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
    상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 제2 3D 객체의 상기 표면 상의 상기 대응하는 포인트에서 상기 제2 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 광학 제품.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 상기 정반사 피처 및 상기 확산 피처는 각각 크기를 갖고 상기 제2 3D 이미지에서 상기 그레이스케일을 제공하기 위해 상기 제2 복수의 부분 내에 분포되는, 광학 제품.
  8. 제7항에 있어서, 상기 크기는 상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 상기 정반사 및 확산 피처의 상단 표면의 폭을 포함하는, 광학 제품.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제2 비-홀로그래픽 피처의 상기 정반사 피처 및 상기 확산 피처는 상기 제2 3D 이미지에서 상기 그레이스케일을 제공하기 위한 양 및 분포로 상기 제2 복수의 부분에 포함되는, 광학 제품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 정반사 피처 및 상기 확산 피처 위에 금속화된 코팅을 더 포함하는, 광학 제품.
  11. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를, 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서,
    제1 표면; 및
    상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면
    을 포함하되, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하고, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처(non-holographic feature)를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처는 상기 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
    상기 광학 제품은 상기 3D 객체의 우측 뷰 및 좌측 뷰를 제공하도록 구성된, 광학 제품.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광학 제품은 상기 3D 객체에 대해 상이한 각도로부터 보이는 것과 같은 추가적인 측면 뷰를 제공하도록 구성된, 광학 제품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 추가적인 측면 뷰는 상기 3D 객체에 대해 회전하는 것처럼 상이한 원근을 포함하는, 광학 제품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 비-홀로그래픽 피처는 회절에 의존하지 않고 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된, 광학 제품.
  15. 제11항에 있어서, 상기 비-홀로그래픽 피처는 위상 정보에 의존하지 않고 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성된, 광학 제품.
  16. 제1항에 있어서, 상기 3D 이미지는 무색인, 광학 제품.
  17. 제1항에 있어서, 상기 비-홀로그래픽 피처는 회절 또는 간섭 컬러를 제공하지 않는, 광학 제품.
  18. 제1항에 있어서, 상기 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 4.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향에 대한 각도 범위에 걸쳐 훈색을 제공하지 않는, 광학 제품.
  19. 제1항에 있어서, 상기 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 5.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향 부근의 각도 범위에 걸쳐 훈색을 제공하지 않는, 광학 제품.
  20. 제1항에 있어서, 상기 비-홀로그래픽 피처는 색조, 잉크, 염료, 또는 안료를 포함하는, 광학 제품.
  21. 제20항에 있어서, 상기 확산 피처 및 반사 피처는 상기 3D 이미지에서 색상(hue)의 밝기 또는 어둠을 제공하는, 광학 제품.
  22. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를, 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서,
    제1 표면; 및
    상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면
    을 포함하되, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하고, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처(non-holographic feature)를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처는 상기 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
    상기 복수의 부분 중 하나 이상의 크기는 상기 복수의 부분 중 하나 이상에 포함되는 비-홀로그래픽 피처의 구배 또는 경사와 상관되는, 광학 제품.
  23. 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를, 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성된 광학 제품으로서,
    제1 표면; 및
    상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면
    을 포함하되, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하고, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처(non-holographic feature)를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처는 상기 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있고,
    상기 복수의 부분 중 하나 이상의 크기는 상기 복수의 부분 중 하나 이상에 포함되는 비-홀로그래픽 피처의 피치와 상관되는, 광학 제품.
  24. 제1항에 있어서, 상기 3D 객체는 불규칙 형상의 객체를 포함하는, 광학 제품.
  25. 제1항에 있어서, 상기 3D 객체는 하나 이상의 영숫자를 포함하는, 광학 제품.
  26. 제1항에 있어서, 상기 광학 제품은 보안용 항목 상에 진위 검증을 제공하도록 구성된, 광학 제품.
  27. 제26항에 있어서, 상기 항목은 통화, 신용 카드, 직불 카드, 여권, 운전 면허증, 신분증, 문서, 개봉 확인 용기 또는 포장, 또는 의약품의 병인, 광학 제품.
  28. 광학 제품을 포함하는 조명 제품으로서,
    상기 광학 제품은 조명될 때, 3D 객체의 적어도 일부의 3D 이미지를, 반사된 또는 투과된 광에 의해 재생하도록 구성되고,
    제1 표면; 및
    상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면
    을 포함하되, 상기 제2 표면은 복수의 부분을 포함하고, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 표면 상의 포인트에 대응하며, 각각의 부분은 상기 3D 객체의 상기 3D 이미지의 적어도 일부를 생성하도록 구성되는 비-홀로그래픽 피처(non-holographic feature)를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처는 상기 3D 이미지에서 그레이스케일을 제공하는 정반사 피처 및 확산 피처를 포함하고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 구배는 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 경사와 상관 관계에 있고,
    상기 비-홀로그래픽 피처의 배향은 상기 대응하는 포인트에서 상기 3D 객체의 상기 표면의 배향과 상관 관계에 있는, 조명 제품.
  29. 제28항에 있어서, 상기 조명 제품은 발광 다이오드 기반 조명 시스템인, 조명 제품.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 광학 제품은 상기 조명 제품을 제어하도록 구성되는, 조명 제품.
  31. 제1항에 있어서, 상기 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 4.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향에 대한 각도 범위에 걸쳐 컬러 변화를 제공하지 않는, 광학 제품.
  32. 제1항에 있어서, 상기 광학 제품은 24 인치의 거리에 위치되는 5.0㎜의 크기를 갖는 수집 동공 위의 뷰잉 방향 부근의 각도 범위에 걸쳐 컬러 변화를 제공하지 않는, 광학 제품.
  33. 제18항에 있어서, 상기 각도 범위는 3도인, 광학 제품.
  34. 제19항에 있어서, 상기 각도 범위는 3도인, 광학 제품.
  35. 제31항에 있어서, 상기 각도 범위는 3도인, 광학 제품.
  36. 제32항에 있어서, 상기 각도 범위는 3도인, 광학 제품.
  37. 제18항에 있어서, 상기 뷰잉 방향은 상기 제품의 표면에 대한 법선에 대해 10도 내지 60도 사이인, 광학 제품.
  38. 제19항에 있어서, 상기 뷰잉 방향은 상기 제품의 표면에 대한 법선에 대해 10도 내지 60도 사이인, 광학 제품.
  39. 제31항에 있어서, 상기 뷰잉 방향은 상기 제품의 표면에 대한 법선에 대해 10도 내지 60도 사이인, 광학 제품.
  40. 제32항에 있어서, 상기 뷰잉 방향은 상기 제품의 표면에 대한 법선에 대해 10도 내지 60도 사이인, 광학 제품.
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