RO127445B1 - Matrice de lentile şi metodă de producere a matricelor de lentile - Google Patents

Matrice de lentile şi metodă de producere a matricelor de lentile Download PDF

Info

Publication number
RO127445B1
RO127445B1 ROA201100837A RO201100837A RO127445B1 RO 127445 B1 RO127445 B1 RO 127445B1 RO A201100837 A ROA201100837 A RO A201100837A RO 201100837 A RO201100837 A RO 201100837A RO 127445 B1 RO127445 B1 RO 127445B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
lens
size
image elements
lens array
image
Prior art date
Application number
ROA201100837A
Other languages
English (en)
Other versions
RO127445A2 (ro
Inventor
Jonathan A. Moon
David E. Roberts
Original Assignee
Ccl Secure Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=42647485&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RO127445(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ccl Secure Pty Ltd filed Critical Ccl Secure Pty Ltd
Publication of RO127445A2 publication Critical patent/RO127445A2/ro
Publication of RO127445B1 publication Critical patent/RO127445B1/ro

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02—Viewing or reading apparatus
    • G02B27/06—Viewing or reading apparatus with moving picture effect
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G02B3/0025—Machining, e.g. grinding, polishing, diamond turning, manufacturing of mould parts
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/005—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along a single direction only, e.g. lenticular sheets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B25/00—Viewers, other than projection viewers, giving motion-picture effects by persistence of vision, e.g. zoetrope
    • G03B25/02—Viewers, other than projection viewers, giving motion-picture effects by persistence of vision, e.g. zoetrope with interposed lenticular or line screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/04—Vertical adjustment of lens; Rising fronts
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Description

Invenția prezentă se referă la metode îmbunătățite pentru proiectarea și fabricarea matricelor de lentile, și la matricele de lentile produse cu acestea.
Matricele de lentile permit generarea unui număr de diferite tipuri de efecte optice. De exemplu, o matrice de lentile focalizată pe elementele imaginii dispuse sub planul focal al matricei poate genera imagini integrale aparent tridimensionale, care se deplasează, își modifică mărimea sau forma la modificarea unghiului de vizualizare, sau care au o adâncime aparentă în afara planului matricei de lentile. Un alt efect poate fi realizat prin intercalarea a două sau mai multe imagini sub lentile, de exemplu, în benzi așezate sub o multitudine de lentile cilindrice, astfel încât privitorul vede diferite imagini în funcție de schimbarea unghiului de vizualizare. Astfel de efecte vizuale sunt utile în mai multe aplicații, incluzând afișajele, materialele promoționale, articolele colectabile și dispozitivele variabile optic din documentele de securitate.
Matricele de lentile sunt fabricate, în general, din materiale polimerice transparente, care formează un strat de material denumit aici strat lenticular. Configurația microlentilelor care formează matricea este realizată prin embosare sau printr-un alt mod pe o parte a stratului, iar partea opusă a stratului este realizat ca o suprafață plană, în general o suprafață de tip lucios.
Elementele imaginii sunt aplicate sau plasate pe suprafața plană, și pot fi formate, de exemplu, prin imprimare sau printr-un procedeu de marcare cu laser. Stratul de material este fabricat, de obicei, ca un monostrat, dar sunt, de asemenea, utilizate și metode multistrat.
Elementele imaginii pot cuprinde puncte imprimate. într-un procedeu, înainte de imprimare, o imagine continuă, ce reprezintă imprimarea finală dorită pe suprafața plană, este transformată în imagine half-tone (raster). După imprimare, imaginea half-tone va apărea ca o multitudine de puncte imprimate pe suprafața plană. Grosimea stratului lenticular (denumită, de obicei, grosime standard) a fost determinată, în mod tradițional, de distanța focală a lentilelor mici, astfel încât razele de lumină de intrare focalizează, în mod substanțial, pe suprafața plană a stratului. Acest model este ales pentru a beneficia de avantajul așa-numitului efect de sampling.
Efectul de sampling asigură faptul că un punct imprimat la distanța focală a lentilei va apărea unui privitor la un anumit unghi de vizualizare ca o linie de-a lungul unei lentile cilindrice, și va părea că umple întreaga suprafață a lentilei în cazul unei lentile necilindrice.
Prin urmare, un privitor nu va putea distinge între două puncte adiacente din interiorul unei singure lentile, la un anumit unghi de vizualizare. în unele cazuri, grosimea materialului și frecvența lentilelor (sau distanța dintre lentile) pentru microlentilele pot fi preselectate conform necesităților produsului final, precum și limitărilor standard ale procedeului de fabricare a stratului de material. Raza de curbură a lentilei este apoi determinată pe baza parametrilor suplimentari, cum ar fi indicele de refracție și numărul Abbe ai materialului polimeric utilizat, astfel încât să focalizeze razele de lumină de intrare, în mod substanțial, pe suprafața plană a stratului. Tendința recentă în stadiul tehnicii a fost de a produce straturi lenticulare mai subțiri, astfel încât să micșoreze costurile de fabricare și, în același timp, extinzându-se potențialele aplicații ale articolelor cu efect optic.
Oricum, pentru a produce o imagine focalizată, un strat lenticular mai subțire necesită, în general, o frecvență mai mare a lentilelor. De exemplu, un material produs cu o grosime standard de 85 pm, din poliester, va necesita o frecvență a lentilelor de aproximativ 224 microlentile pe centimetru. Imaginea efectului optic imprimat pe aceste matrice de microlentile cu frecvență mare este deosebit de dificil de obținut, și limitează drastic tipul de efect care poate fi realizat, tipul de metode de imprimare și de pre-press care pot fi utilizate.
RO 127445 Β1 în plus, are ca rezultat de obicei o cantitate mare de material risipit, deoarece trebuie 1 utilizate rastere cu linii foarte mari, iar înregistrarea foarte precisă culoare-la-culoare devine dificilă. Aceste probleme au făcut ca utilizarea materialului stratului lenticular cu frecvență 3 foarte mare să fie limitată până acum. O încercare de a depăși problemele de mai sus este descrisă în brevetul american nr. 6833960. Lentilele sunt configurate ca emisfere pe un 5 substrat utilizând rășini care se pot întări într-o presă de imprimare.
în această metodă nu este posibil să se formeze lentile pe substrat la punctul lor 7 focal. Lentilele sunt astfel, în mod substanțial, nefocalizate, și acest lucru anulează efectul de sampling. Imaginea produsă de metodă este astfel, în mod substanțial, neclară. 9
O altă metodă este descrisă în brevetul american nr. 6989931, și cuprinde o imagine mixtă, compusă din benzi imprimate, vizibile printr-un raster lenticular de la un prim unghi, 11 cu un obiect sau imagine plasată la o distanță în spatele ecranului lenticular vizibil prin benzile transparente la un al doilea unghi. 13 într-o formă de realizare, este luat în considerare un material lenticular mai subțire decât distanța sa focală. Totuși, un model arbitrar nefocalizat de acest fel nu este adecvat 15 pentru imaginile lenticulare multiplexate, sau pentru efecte complexe moire, deoarece poate produce neclarități severe sau pierderi ale contrastului imaginii; în consecință, este necesară 17 o metodă de reducere a grosimii standard a unei matrice de lentile, fără introducerea de neclarități substanțiale sau de alte alterări nedorite ale imaginii. 19 în anumite circumstanțe poate fi de dorit să se fabrice un strat lenticular de o anumită grosime standard. 21 în acest caz poate fi de dorit apoi să se reducă frecvența lentilelor, și anume, să crească lățimea fiecărei microlentile, pentru a menține calitatea imaginii, având în vedere 23 constrângerile procedeului de imprimare (sau a altui procedeu pentru formarea elementelor imaginii) care se utilizează. 25
Prin urmare, este de dorit să se furnizeze o matrice de lentile și o metodă care să permită utilizarea unei frecvențe mai mici a lentilelor, fără introducerea unor neclarități 27 substanțiale sau a altor alterări nedorite ale imaginii.
Orice discuție despre documente, acte, materiale, dispozitive, articole sau altele 29 asemănătoare care au fost incluse în descrierea prezentă este utilizată exclusiv pentru furnizarea unui context pentru invenția prezentă. Nu trebuie luată ca o admitere a faptului că 31 oricare sau toate aceste aspecte fac parte din stadiul tehnicii, sau au fost cunoștințe generale în domeniul relevant pentru invenția prezentă, așa cum au existat în Australia 33 înainte de data de prioritate a fiecărei revendicări din această cerere.
într-un exemplu, invenția prezentă furnizează o matrice de lentile pentru prezentarea 35 unei multitudini de elemente ale imaginii într-un plan obiect, matricea de lentile incluzând o multitudine de microlentile configurate într-un material transparent sau translucid, sau pe o 37 parte a acestuia, și având elementele imaginii dispuse pe partea opusă, matricea de lentile având o grosime standard corespunzătoare distanței de la apexul fiecărei microlentile la 39 planul obiect, în care fiecare microlentilă are un set de parametri, având grosimea standard și/sau cel puțin un parametru optimizat astfel încât fiecare microlentilă are o dimensiune a 41 punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii în planul obiect, sau care variază de la dimensiunea elementelor imaginii 43 printr-o valoare predeterminată.
într-un alt aspect al invenției prezente, este furnizată o metodă de fabricare a unei 45 matrice de lentile pentru prezentarea unei multitudini de elemente ale imaginii într-un plan obiect, matricea de lentile incluzând o multitudine de microlentile, matricea de lentile având 47 o grosime standard corespunzătoare distanței de la apexul fiecărei microlentile la planul obiect, metoda incluzând etapele de: 49
- determinare a unui parametru de scară ce este reprezentativ pentru dimensiunea elementelor imaginii în cel puțin o parte a planului obiect; 51
RO 127445 Β1
- utilizare a parametrului de scară pentru a optimiza grosimea standard și/sau cel puțin un parametru al unui set de parametri - pentru fiecare microlentilă, și formarea matricei de lentile cu grosimea standard menționată și parametrii lentilei menționați într-un material transparent sau translucid, sau pe o parte a acestuia, având elementele imaginii dispuse pe partea opusă a materialului transparent sau translucid, în care microlentilele au o dimensiune a punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau care variază în raport cu dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată.
Setul de parametri ai lentilei cuprind lățimea lentilei, indicele de refracție, înălțimea curburii, raza de curbură, parametrul conic și numărul Abbe. Unele dintre sau toate acestea pot fi modificate pentru a obține o dimensiune a punctului focal cu caracteristicile dorite în planul obiect.
De preferință, fiecare microlentilă are o secțiune transversală ce este o secțiune conică. Microlentilele pot fi cilindrice sau pot avea o parte sferică sau o secțiune transversală asferică. Fiecare microlentilă se rotește, de preferință, simetric în planul matricei de lentile, într-o formă de realizare, fiecare microlentilă poate fi o lentilă alungită având secțiunea transversală, în mod substanțial, uniformă de-a lungul lungimii sale.
Definiții
Dimensiunea punctului focal H
Așa cum este utilizat în prezenta, termenul de dimensiune a punctului focal se referă la dimensiuni, de obicei un diametru sau lățimea efectivă a distribuției geometrice a punctelor în care razele refractate printr-o lentilă se intersectează cu un plan obiect la un anumit unghi de vizualizare. Dimensiunea punctului focal poate fi dedusă din calcule teoretice, simulări ale traiectoriilor razelor sau din măsurători reale. Inventatorii prezenți au găsit că simulările traiectoriei razei utilizând software-ul, cum arfi ZEMAX, se potrivesc bine cu măsurătorile directe ale lentilelor proiectate conform metodelor descrise aici. Simularea traiectoriei razei poate fi ajustată având în vedere faptul că în realitate razele de intrare nu sunt exact paralele.
Distanța focală f în descrierea prezentă, distanța focală, atunci când este utilizată cu referire la o microlentilă într-o matrice de lentile, înseamnă distanța de la vertexul microlentilei la poziția focalizării dată prin localizarea maximului distribuției densității de putere atunci când radiația colimată este incidență de la partea lentilei a matricei (a se vedea T. Miyashita, Standardization for microlenses and microlens arrays (2007), Japanese Journal of Applied Physics 46, p. 5391).
Grosimea standard t
Grosimea standard este distanța de la apexul unei microlentile, de pe o parte a materialului transparent sau translucid, la suprafața de pe partea opusă a materialului translucid, pe care sunt prevăzute elementele imaginii, care coincid, în mod substanțial, cu planul obiect.
Frecvența lentilelor și distanța dintre lentile
Frecvența lentilelor unei matrice de lentile este numărul de microlentile într-o distanță dată de-a lungul suprafeței matricei de lentile. Distanța dintre lentile este distanța de la apexul unei microlentile la apexul microlentilei adiacente. într-o matrice de lentile uniformă, distanța dintre lentile are o relație inversă față de frecvența lentilelor.
Lățimea lentilei W
Lățimea unei microlentile într-o matrice cu microlentile este distanța de la o margine a microlentilei la marginea opusă a microlentilei. într-o matrice de lentile cu microlentile emisferice sau semicilindrice, lățimea va fi egală cu diametrul lentilelor mici.
RO 127445 Β1
Raza de curbură R 1
Raza de curbură a unei microlentile este distanța de la un punct pe suprafața lentilei până la un punct la care normala la suprafața lentilei intersectează o linie care se extinde 3 perpendicular prin apexul microlentilei (axa lentilei).
înălțimea curburii s 5 înălțimea curburii sau suprafața curburii s a unei microlentile este distanța de la apex la un punct de pe axa intersectată de cea mai scurtă linie de la marginea unei microlentile 7 care se extinde perpendicular prin axă.
Indicele de refracție n 9
Indicele de refracție al unui mediu n este raportul dintre viteza luminii in vid și viteza luminii în mediu. Indicele de refracție n al unei lentile determină numărul prin care razele de 11 lumină care ajung pe suprafața lentilei vor fi refractate conform legii lui Snell:
nil., * Sin (α) = n * Sin (Θ), 13 unde a este unghiul dintre o rază incidență și normala în punctul de incidență la suprafața lentilei, θ este unghiul dintre raza refractată și normala la punctul de incidență, iar m este 15 indicele de refracție al aerului (cu aproximație n poate fi considerat a fi 1).
Constanta conică P 17
Constanta conică P este o valoare care descrie secțiuni conice, și este utilizată în optica geometrică pentru a descrie lentilele sferice (P = 1), eliptice (0 < P < 1 sau P > 1), 19 parabolice (P = 0) și hiperbolice (P < 0). Unele referințe utilizează litera K pentru a reprezenta constanta conică. K este asociat cu P prin K = P-1. 21
Unghiul Lobe
Unghiul Lobe al unei lentile este întregul unghi de vizualizare format de lentile. 23
Numărul Abbe
Numărul Abbe al unui material transparent sau translucid este o măsură a dispersiei 25 materialului (variația indicelui de refracție cu lungimea de undă). O alegere adecvată a numărului Abbe pentru o lentilă poate ajuta la minimizarea aberației cromatice. 27
Documentul de securitate
Așa cum este utilizat aici, termenul de document de securitate include toate tipurile 29 de documente și simboluri de valori și documente de identificare care includ, dar nu se limitează la următoarele: elemente puse în circulație, cum ar fi bancnote și monede, cărți de 31 credit, cecuri, pașapoarte, cărți de identitate, certificate de securitate și de participare, permise de conducere, titluri de acțiuni, documente de călătorie, cum arfi bilete de avion și tren, 33 cartele și bilete de intrare, certificate de naștere, deces și căsătorie, și foi matricole.
Ferestre transparente și semiferestre 35
Așa cum este utilizat aici, termenul fereastră se referă la o zonă transparentă sau translucidă în documentul de securitate, comparată cu regiunea în mod substanțial opacă, 37 la care este aplicată imprimarea. Fereastra poate fi complet transparentă, astfel încât permite transmisia luminii, neafectată în mod substanțial, sau poate fi parțial transparentă sau parțial 39 translucidă, permițând transmisia luminii, dar fără a permite ca obiectele să fie văzute clar prin zona ferestrei. 41
Poate fi formată o zonă fereastră într-un document de securitate polimeric, ce are cel puțin un strat de acoperire din material polimeric transparent, și unul sau mai multe straturi 43 de acoperire opacifiate, aplicate pe cel puțin o parte a unui substrat polimeric transparent, prin omiterea cel puțin a unui strat de acoperire opacifiat în regiunea de formare a zonei 45 ferestrei. Dacă straturile de acoperire opacifiate sunt aplicate pe ambele părți ale unui substrat transparent, poate fi formată o fereastră complet transparentă, prin omiterea stra- 47 turilor de acoperire opacifiate pe ambele părți ale substratului transparent în zona ferestrei.
RO 127445 Β1
O zonă parțial transparentă sau translucidă, denumită aici semifereastră, poate fi formată într-un document de securitate polimeric ce are straturi de acoperire opacifiate pe ambele părți, prin omiterea straturilor de acoperire opacifiate doar pe o parte a documentului de securitate, în zona ferestrei, astfel încât semifereastra nu este complet transparentă, dar permite trecerea unei părți din lumină prin ea, fără a permite vizualizarea clară a obiectelor prin semifereastră.
Alternativ, este posibil ca substraturile să fie formate dintr-un material substanțial opac, cum arfi hârtie sau material fibros, cu o inserție de material plastic transparent introdus în profil, sau ascuns în hârtie sau în substratul fibros, pentru a forma o fereastră transparentă sau o zonă semifereastră translucidă.
Straturi opacifiate
Unul sau mai multe straturi de acoperire opacifiate potfi aplicate pe un substrat transparent pentru a crește opacitatea documentului de securitate. Un strat de acoperire opacifiat este astfel încât LT < Lo, unde Lo este cantitatea de lumină incidență pe document, și LT este cantitatea de lumină transmisă prin document. Un strat de acoperire opacifiat poate cuprinde oricare sau mai multe dintr-o varietate de straturi de acoperire opacifiate. De exemplu, straturile de acoperire opacifiate pot cuprinde un pigment, cum arfi dioxid de titan, dispersat într-un liant sau purtător al materialului polimeric reticulartermoactivat. în mod alternativ, un substrat din material plastic transparent ar putea fi introdus între straturi de acoperire opacifiate din hârtie sau din alt material parțial sau substanțial opac, pe care pot fi ulterior imprimate sau, în caz contrar, aplicate semne de identificare.
într-o formă de realizare a invenției, grosimea standard a matricei de lentile poate fi optimizată în funcție de dimensiunea elementelor imaginii și setul de parametri ai lentilei.
într-o altă formă de realizare, parametrii lentilei pot fi optimizați în funcție de dimensiunea elementelor imaginii și de grosimea standard.
Prin alegerea parametrilor lentilei astfel încât dimensiunea punctului focal să fie corelată cu dimensiunea elementelor imaginii, grosimea matricei de lentile sau frecvența lentilelor poate fi redusă fără a afecta în mod substanțial calitatea imaginii.
Acest lucru se datorează faptului că majoritatea razelor refractate prin microlentilele care ajung la planul obiect se vor intersecta totuși cu regiunea acoperită de un element al imaginii la unghiul sau unghiurile de vizualizare dorite, și acest lucru permite să fie menținut efectul de sampling.
Grosimea matricei de lentile poate fi redusă pentru a furniza un strat lenticular mai subțire, al cărei efect suplimentar este o calitate bună a imaginii.
Alternativ, grosimea poate fi menținută în timp ce poate avea loc extinderea microlentilelor, pentru a permite să fie inclusă o imprimare mai mare sub fiecare microlentilă, îmbunătățind astfel calitatea imaginii și/sau permițând producerea de efecte vizuale mai complexe.
De preferință, grosimea matricei de lentile este mai mică decât distanța focală a tuturor lentilelor mici.
într-o formă de realizare preferată, valoarea predeterminată a variației dimensiunii punctului focal față de dimensiunea elementelor imaginii este mai mică decât o variabilitate estimată a dimensiunii elementelor imaginii.
Variabilitatea estimată poate fi abaterea standard, care înseamnă abaterea absolută medie sau intervalul intercuartil al dimensiunii elementelor imaginii.
Dacă dimensiunea punctului focal este mai mare decât dimensiunea elementelor imaginii, acest lucru permite un strat lenticular chiar mai subțire, în timp ce menține substanțial calitatea imaginii dorite, deoarece, în general, doar o porțiune relativ mică a distribuției
RO 127445 Β1 densității de putere a razelor refractate se va afla pe marginile spot-ului. Dacă dimensiunea 1 punctului focal este puțin mai mică, tranzițiile dintre componentele imaginii care produc efecte ale imaginii pot fi realizate cu mai multă finețe. 3 în practică, am constatat că o valoare predeterminată, bazată pe o variație de până la 20%, poate produce imagini cu calitate bună, în timp ce în majoritatea situațiilor determină 5 totuși variația dimensiunii elementului imaginii imprimate. Totuși, dacă este necesară o precizie mai bună, variabilitatea poate fi estimată de la distribuția dimensiunii reale a elemen- 7 telor imaginii imprimate prin oricare dintre metodele menționate mai sus.
Elementele imaginii pot fi sub formă de puncte, linii sau alte forme. Elementele ima- 9 ginii pot fi aplicate pe o suprafață în planul obiect pe partea opusă a materialului transparent sau translucid într-o varietate de moduri, incluzând marcarea cu laser; într-o formă de reali- 11 zare preferată, elementele imaginii sunt imprimate pe suprafața menționată în planul obiect.
Metoda invenției poate include mijloace de aplicare a unei multitudini de puncte imprimate 13 pe o suprafață din spate a materialului transparent sau translucid, cu microlentilele formate pe o suprafață frontală, pentru a forma un dispozitiv variabil sau articol optic. Alternativ, o 15 multitudine de puncte imprimate pot fi aplicate pe un substrat (de exemplu, material fibros sau polimeric), și substratul poate fi atașat la suprafața din spate a materialului transparent 17 sau translucid.
Microlentilele pot fi configurate printr-un procedeu de embosare într-un material 19 transparent sau translucid care se întărește la radiații, aplicat pe un substrat.
Materialul transparent sau translucid care se întărește la radiații poate fi întărit după 21 embosare, dar este de preferat ca embosarea și întărirea să se producă în mod substanțial, simultan. Substratul este configurat, de preferință, dintr-un material polimeric transparent sau 23 translucid, cu grosimea combinată a substratului, și materialul care se întărește la radiații corespunzând cu grosimea standard a matricei de lentile. într-o anumită formă de realizare 25 preferată, substratul este unul flexibil, cu structura sub formă de foaie, iar substratul și materialul care se întărește la radiații fac parte dintr-un document de securitate, cum ar fi o 27 bancnotă, cârd de credit sau altele asemănătoare. Substratul are, de preferință, în mod substanțial același indice de refracție ca și microlentilele. 29 într-o formă de realizare preferată, setul de parametri ai lentilei este același pentru fiecare microlentilă. 31 într-o altă formă de realizare preferată, dimensiunea punctului focal, atunci când este media a cel puțin două direcții în unghiul Lobe al microlentilei, este egală, în mod substan- 33 țial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau variază în raport cu dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată. 35
Direcțiile prin care dimensiunea punctului focal sunt de preferință mediate includ direcția pe axă și direcția în afara axei, în apropiere de marginea unghiului Lobe. 37 într-un alt aspect, invenția prezentă furnizează o metodă de proiectare a unei matrice de lentile pentru a prezenta o multitudine de elemente ale imaginii într-un plan obiect, matricea 39 de lentile incluzând o multitudine de microlentile și având o grosime standard corespunzătoare distanței de la apexul fiecărei microlentile la planul obiect, metoda incluzând etapele de: 41
- estimare a unui parametru de scară care este reprezentativ pentru dimensiunea elementelor imaginii în planul obiect; 43
- selectare a unui set de parametri ai lentilei pentru fiecare microlentilă, și
- proiectarea matricei de lentile utilizând parametrul de scară pentru a optimiza groși- 45 mea standard și/sau cel puțin un parametru al lentilei dintr-un set de parametri ai lentilei pentru fiecare microlentilă, în care fiecare microlentilă are o dimensiune a punctului focal în 47 planul obiect care este egală în mod substanțial cu dimensiunea elementelor imaginii, sau care variază de la dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată. 49
RO 127445 Β1
De preferință, grosimea unei matrice de lentile care include microlentile este mai mică decât distanța focală a tuturor lentilelor mici.
Setul de parametri ai lentilei poate fi același pentru fiecare microlentilă. în mod alternativ, microlentilele într-o zonă sau în zone ale matricei de lentile pot avea diferiți parametri ai lentilei față de microlentilele din restul matricei de lentile.
De preferință, metoda mai include mijloace de măsurare a dimensiunilor elementelor imaginii în cel puțin o parte a planului obiect, în care parametrul de scară este estimat în raport cu dimensiunea măsurată a elementelor imaginii. Măsurătoarea poate fi realizată utilizând un densitometru, sau în mod alternativ poate fi realizată prin măsurarea directă a dimensiunilor elementelor imaginii.
De preferință, elementele imaginii sunt parte a unui șablon de calibrare.
într-o formă de realizare preferată particulară, elementele imaginii sunt linii sau puncte imprimate.
Măsurarea dimensiunilor liniilor sau punctelor imprimate permite proiectarea lentilelor în funcție de caracteristicile reale ale imprimării, care pot depinde de tipul aparatului de imprimare, tușurilor și altor materiale, și de echipamentul de pre-press utilizat. Parametrul de scară poate fi estimat prin calcularea dimensiunilor medii sau maxime ale elementelor imaginii.
în mod alternativ, acesta poate fi estimat utilizând un estimator robust, de preferință un estimator-M sau unul median, cuartil superiorsau intercuartil pentru dimensiunile elementelor imaginii.
într-un alt aspect al invenției prezente, este furnizată o metodă de fabricare a unui dispozitiv variabil optic, care include etapele:
- de furnizare a unui substrat;
- de aplicare a elementelor imaginii pe substrat, elementele imaginii menționate fiind localizate într-un plan obiect;
- de determinare a unui parametru de scară ce este reprezentativ pentru dimensiunea și elementele imaginii; și
- de formare a unei multitudini de microlentile într-un material transparent sau translucid pe substrat;
- în care fiecare microlentilă are un set de parametri ai lentilei determinat astfel încât microlentilele să aibă o dimensiune a punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau care variază în raport cu dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată.
într-o formă de realizare preferată, parametrul de scară este determinat prin măsurarea dimensiunilor elementelor imaginii.
De preferință, substratul este format dintr-un strat de material transparent sau translucid, cu microlentilele configurate în substrat sau pe o primă suprafață, pe o parte a substratului, și elementele imaginii aplicate pe o a doua suprafață, pe partea opusă a substratului. Microlentilele pot fi formate direct în stratul de material transparent sau translucid, în mod alternativ, microlentilele pot fi formate într-un strat de acoperire transparent sau translucid, de exemplu, prin embosarea unei rășini transparente sau translucide care se întărește la radiații, aplicată pe un substrat care poate fi transparent, translucid sau opac.
Elementele imaginii potfi formate prin orice procedeu convenabil, incluzând imprimarea sau marcarea cu laser. într-o metodă preferată particulară, elementele imaginii sunt puncte imprimate.
într-un alt aspect al invenției prezente, este furnizat un dispozitiv variabil optic, ce include un substrat și o multitudine de microlentile formate în sau pe substrat, și o multitudine de elemente ale imaginii localizate într-un plan obiect din sau de pe substrat, în care fiecare
RO 127445 Β1 microlentilă are un set de parametri ai lentilei determinați astfel încât microlentilele au o 1 dimensiune a punctului focal în planul obiect care este în mod substanțial egală sau variază în raport cu dimensiunea elementelor imaginii cu o valoare predeterminată. 3
De preferință, microlentilele sunt parte a unei matrice de lentile ce are o grosime standard care este mai mică decât distanța focală a fiecărei microlentile. într-un alt aspect, 5 invenția prezentă furnizează un dispozitiv variabil optic, incluzând o matrice de lentile, conform primului aspect al invenției. 7
Un dispozitiv variabil optic, fabricat prin metodele de mai sus, poate fi aplicat pentru o gamă largă de articole, deși invenția are o aplicație particulară în domeniul documentelor 9 de securitate și, mai particular, la documentele și articolele de securitate formate dintr-un substrat ca o folie flexibilă, cum ar fi bancnote sau altele asemănătoare. 11
Dispozitivul variabil optic poate fi realizat într-o fereastră sau într-o zonă semifereastră a documentului de securitate. 13
Scurtă descriere a desenelor
Formele preferate de realizare a invenției vor fi descrise acum doar cu titlu de 15 exemplu nelimitativ, cu referire la desenele însoțitoare, în care:
- fig. 1 prezintă o secțiune transversală printr-o matrice de lentile a modelului din 17 stadiul tehnicii;
- fig. 2 prezintă o formă de realizare a matricei de lentile a invenției prezente; 19
- fig. 3 prezintă o formă de realizare alternativă a matricei de lentile a invenției prezente; 21
- fig. 4 la 6 descriu dimensiunile punctului focal pe axă și în afara axei a trei microlentile conform diverselor forme de realizare a invenției prezente; 23
- fig. 7 prezintă formele punctului de intrare și ieșire a două procedee de imprimare diferite; 25
- fig. 8 prezintă distribuțiile densității de putere a microlentilei din stadiul tehnicii și, respectiv, o microlentilă conform unei forme de realizare a invenției prezente; 27
- fig. 9 prezintă razele de lumină incidente care sunt refractate printr-o microlentilă conform unei forme de realizare a invenției prezente; 29
-fig. 10 prezintă geometria unei microlentile;
- fig. 11 (a) la 11 (d) prezintă o vedere în secțiune transversală schematică printr-un 31 articol care încorporează o matrice de lentile și elemente ale imaginii, și etape intermediare prin care este format articolul; 33
- fig. 12(a) la 12(c) prezintă o vedere în secțiune transversală schematică printr-un articol asemănător cu cel din fig. 11 (d), realizat printr-o metodă modificată; 35
- fig. 13(a) la 13(d) prezintă o vedere în secțiune transversală schematică printr-un articol alternativ, care încorporează o matrice de lentile și elemente ale imaginii, și etapele 37 intermediare prin care este format articolul;
- fig. 14 și 15 sunt scheme logice care prezintă două forme de realizare diferite ale 39 unui procedeu de fabricare a unei matrice de lentile pentru producerea articolelor din fig. 11 la 13; 41
-fig. 16 este un set de elemente intercalate ale imaginii imprimate ale unui exemplu de dispozitiv lenticular; 43
- fig. 17 prezintă iluminarea relativă (simulată) a punctelor de-a lungul lățimii elementelor imaginii ale dispozitivului din fig. 16, atunci când este vizualizată pe axă și (b) în 45 afara axei, la un unghi care este la sau în apropiere de marginea unghiului Lobe.
Referindu-ne inițial la fig. 1, este prezentată o matrice de lentile 20 a modelului sta- 47 diului tehnicii care are o grosime standard, în care microlentilele 22, având o lățime W și profilul în mod substanțial sferic, focalizează razele incidente 28a și 28b pe punctele negre 49 26a și, respectiv, pe punctele albe 26b. Punctele au fost imprimate pe suprafața inferioară
RO 127445 Β1
24. Grosimea t este, în mod substanțial, egală cu distanța focală a microlentilelor și, astfel, dimensiunea punctului focal 30 este la o minimă. Dimensiunea punctului focal 30 al microlentilei din stadiul tehnicii este mai mică decât rezoluția imprimării pe suprafața inferioară 24. De exemplu, metodele litografice offset lenticulare tradiționale imprimă un punct half-tone mediu, cu o dimensiune de aproximativ 25 pm. O lentilă lenticulară proiectată adecvat, cu o lățime de 254 pm, va colima lumina pe un punct focal cu o dimensiune de aproximativ 5 pm pe axă, care este, în mod substanțial, mai mică decât dimensiunea punctelor imprimate 26a, 26b.
Referindu-ne acum la fig. 2, este prezentată o matrice de lentile 120 conform unei forme de realizare preferate a invenției prezente.
Razele incidente 128a, 128b sunt refractate către punctele 26a, respectiv, 26b. Matricea de lentile 120 are o grosime t' care este mai mică decât t, și microlentilele 122 au o lățime W. Microlentilele 122 sunt configurate astfel încât dimensiunile punctelorfocale 130a, 130b să fie egale, în mod substanțial, cu dimensiunea punctelor 26a, 26b. S-a constatat că atât timp cât dimensiunea punctului focal nu depășește lățimea medie a punctului half-tone imprimat cu mai mult de 20%, calitatea imaginii nu este compromisă. S-a observat, de asemenea, că simpla producere a unui model arbitrar de nefocalizare degradează drastic calitatea imaginii, rezultând într-o imagine neclară în mod deranjant. Dimensiunea punctului focal poate fi, de asemenea, puțin mai mică decât lățimea medie, de preferință nu mai mică de 20%.
Fig. 3 descrie un model alternativ de matrice de lentile, în care matricea de lentile 220 este de aceeași grosime t ca matricea de lentile din stadiul tehnicii 20, dar lățimea W a microlentilelor 222 a fost crescută. în același timp, alți parametri ai lentilei au fost variați astfel încât razele incidente 228a, 228b să fie refractate și să ajungă la planul obiect 224, pentru a se intersecta cu punctele 26a, 26b astfel încât dimensiunile punctelorfocale 230a, 230b să fie din nou egale, în mod substanțial cu dimensiunea punctelor 26a, 26b. De exemplu, raza de curbură a lentilei poate fi făcută mai mare, așa cum este prezentat în fig. 3, eventual, variind simultan alți parametri ai lentilei, cum arfi indicele de refracție, parametrul conic sau numărul Abbe, pentru a obține calitatea optimă a imaginii.
Fig. 4 ilustrează o vedere laterală a secțiunii transversale a unei traiectorii a razei unei microlentile cu unghi larg 105, proiectate conform unei forme de realizare a invenției prezente. Razele 102 refractate pe suprafața 101 ajung la planul obiect 104, și rezultă în dimensiuni ale punctului focal 103A, 103B. în această formă de realizare, dimensiunile punctului focal al punctelor 103A pe axă și al punctelor 103B din afara axei au fost ponderate în mod egal de-a lungul întregului unghi de vizualizare a microlentilei; acest unghi este, de asemenea, cunoscut ca și unghi Lobe.
Fig. 5 prezintă o vedere laterală a secțiunii transversale a unei traiectorii a razei unei microlentile alternative cu unghi larg 101, unde lățimea punctului focal este egală, în mod substanțial, cu lățimea medie a punctelor half-tone imprimate 109A de-a lungul unghiului Lobe.
în fig. 6 este prezentată o vedere laterală a secțiunii transversale a unei traiectorii a razei unei alte microlentile cu unghi larg, unde punctele half-tone imprimate 109A sunt mari, astfel încât permit încă o reducere în grosimea materialului, sau o frecvență a lentilelor inferioară, sau amândouă.
în fig. 7, rândul superior de puncte 110 reprezintă pixeli digitali ai unei lățimi cunoscute 109B, pe o formă de calibrare de imprimare, care sunt la ieșirea unei plăci de imprimare.
RO 127445 Β1
Rândul 111 ilustrează rezultatul imprimat al rândului de imprimare 110, unde ampli- 1 ficarea notabilă a punctului rezultă într-o lățime medie a punctului 109C. Rândul 112 ilustrează rezultatele imprimate ale rândului de imprimare 110 utilizând o altă metodă de impri- 3 mare, unde amplificarea punctului este chiar mai bună decât a rândului 111, rezultând în lățimea medie a punctului 109D. 5 în această ilustrare, un model diferit de lentile se poate aplica pentru punctele imprimate în rândul 111 decât pentru punctele imprimate în rândul 112, unde proiectul optimizat 7 al lentilelor pentru rândul 111 poate fi asemănător cu fig. 5, și proiectul optimizat al lentilelor din rândul 112 poate fi mult mai asemănător cu fig. 6. 9
Referindu-ne acum la fig. 8, este prezentată o proiecție a unui punct half-tone imprimat 109C, prezentată de o microlentilă conform unei forme de realizare a invenției prezente. 11 Fig. 8(a) prezintă contururi 250 ale distribuției densității de putere 255 care va rezulta dacă planul obiect a fost localizat în planul focal 252 al matricei, pentru a produce spotul 256 13 (fig. 9).^ în schimb, spotul 266 în planul obiect 262 este mai mare decât punctul 109C, dar are 15 o distribuție a densității de putere 260, 265 astfel încât majoritatea radiației incidente ajunge încă la punctul 109C pentru a păstra efectul half-tone (raster). 17
Pentru a imprima o imagine tone continuă pe hârtie sau pe materiale sintetice, cum ar fi plastic, este necesar să fie transformată într-o imagine half-tone. 19 în tehnică este cunoscut un număr de metode pentru realizarea acestui lucru. Astfel de metode reprezintă imagini ton continui prin utilizarea punctelor binare fie de diferite 21 dimensiuni, așa-numitele metode de modulare a amplitudinii (AM), fie puncte de aceeași dimensiune cu diferite frecvențe, așa-numitele metode de modulare a frecvenței (FM). 23
Sunt, de asemenea, utilizate diverse combinații ale celor două metode, denumite hibride. Pentru obiectivele prezente, poate fi folosită oricare dintre aceste metode. 25
Totuși, metoda FM, în diversele forme care includ, dar nu sunt limitate la oscilația, difuzia erorii sau selectarea aleatoare sau stocastică, este metoda preferată deoarece pune- 27 tele rămân, în general, cu dimensiunea constantă.
Măsurarea caracteristicilor punctelor half-tone imprimate poate fi realizată utilizând 29 o varietate de metode cunoscute.
De exemplu, dimensiunea medie a punctului poate fi determinată prin imprimarea 31 unui șablon de calibrare a imprimării, care constă din specimene de puncte de o dimensiune dată și având densități diferite, unde fiecare specimen reprezintă, de obicei, o valoare a 33 densității de la 1% până la 99%.
Șablonul este ulterior transferat pe film sau placă, și imprimă pe partea netedă a unui 35 substrat cu efect optic.
Rezultatul imprimat este apoi scanat utilizând un densitometru sau un aparat asemă- 37 nător, pentru a determina dimensiunea punctului imprimat.
Alternativ, dimensiunea medie a punctului poate fi măsurată direct, de exemplu, 39 utilizând un microscop echipat cu un reticul care afișează incremente de măsurare; în metoda directă, o probă de puncte poate fi măsurată în fiecare interval de valori tonale, 41 înregistrat, iar dimensiunile lor mediate.
S-a constatat că măsurarea punctelor la o valoare tonală de aproximativ 20% 43 furnizează cele mai bune rezultate.
în câteva cazuri, nu poate fi posibil sau fezabil să se obțină măsurătorile de mai sus, 45 din cauza condițiilor diferite de imprimare sau altele asemănătoare.
în acest caz poate fi estimată o dimensiune medie a punctului, posibilă din experiența 47 anterioară sau altfel.
RO 127445 Β1
Cu referire la fig. 10, descriem acum o metodă de optimizare a modelului unei microlentile pentru utilizarea în invenția prezentă.
Pentru obiectivele acestui exemplu nelimitativ, considerăm că microlentilă 300 este o lentilă asferică ce se rotește simetric în planul rotirii.
Această metodă se bazează pe calculele teoretice relativ simple, utilizând sisteme optice geometrice, și ignorând efectele de margine de la periferia lentilelor.
Persoana specializată în domeniu va aprecia că sunt posibile multe alte metode care includ utilizarea mai multor modele fizice sofisticate, simulări de traiectorie a razelor și așa mai departe.
în fig. 10(a), un element de imagine sub forma unui punct imprimat 305 de lățime întreagă H și jumătate-lățime h este localizat într-un plan obiect la o distanță necunoscută t (grosimea standard) de la originea șirului de coordonate (x, y), care corespunde cu vârful 310 al lentilei 300.
Lentila 300 are o înălțime a curburii s și o jumătate de lățime w, și indicele de refracție n (nu este prezentat în figură).
Un model optim de lentilă va rezulta din raza 320 care este incidență, paralelă la axa x, ajungând la marginea 315 a lentilei 300, și refractată la un unghi β, intersectând partea de sus a punctului 305.
Astfel, dorim să găsim o expresie pentru t dependentă de parametrii lentilei și de jumătatea de lățime h, care este un parametru de scară reprezentativ pentru dimensiunea punctului 305.
Ecuația funcției profilului lentilei y(x) este dată de relația:
P * x2 - 2 * R * x + y(x)2 = 0 unde R este raza lentilei la marginea 305 a lentilei și
P este constanta conică și este egală cu 1-e2, unde e este excentricitatea.
în principiu, ar putea fi aleasă o funcție a profilului lentilei mult mai generală y(x), care include puteri mai mari ale lui x. Totuși, în general, este mult mai convenabil pentru obiectivele formei lentilei să utilizeze forma pătratică a lui y(x) ca mai sus.
Normala 330 la suprafața lentilei la marginea 305 (x = s, y = w) are o pantă unde y'(x) este prima derivată a lui y(x).
Această pantă este egală cu Tan(a), unde a este unghiul dintre raza incidență 320 și normala 330 și, astfel,
Tan(a) = m(x) astfel încât a(x) = ArcTan
P*x - R
Prin legea lui Snell, ηή * Sin(a) = n * Sin(0) unde θ este unghiul dintre raza refractată 320' și normala 330, și ηή este indicele de refracție în aer (considerat a fi 1 ca o aproximare aici). Prin urmare
RO 127445 Β1 g=ArcSinf^
Panta A a liniei care unește (s, w) și (t, h) este A = -Tan(P) și substituind β = α - Θ,
A =- Tan a(s).ArcSinf!^f (1)
Este relativ simplu să se arate că t poate fi scris ca (2) cu A ca din ecuația (1) de mai sus, și a(s) - ArcTan
w
- P*w\ (3)
Grosimea t poate fi optimizată în funcție de unul sau mai mulți parametri ai lentilei R, η, P, w și s în modul obișnuit, adică prin luarea derivatelor parțiale ale expresiei din ecuația (2), în funcție de unul sau mau mulți dintre acei parametri, și stabilirea ca derivatele parțiale să fie egale cu zero.
Șirul rezultat de ecuații poate fi rezolvat analitic sau numeric, pentru a găsi setul de parametri ai lentilei care dă grosimea optimă a lentilei. Optimizarea poate fi o optimizare impusă.
De exemplu, pot fi limitări practice de prelucrare pe intervalul lui t și, astfel, poate fi de dorit să limiteze t la acel interval de valori.
Metodele de optimizare impuse sunt cunoscute în tehnică.
Formulele de mai sus au fost derivate pentru razele incidente paralele la axa x. Derivarea poate fi generalizată pentru razele din afara axei 340, 350 și punctele din afara axei (fig. 10(b)) prin care se obține
D = ||(M-m)*(t - s) + 2 * w||, unde D este dimensiunea punctului din afara axei,
M este panta razei refractate 340' la o margine 345 a microlentilei, și m este panta razei refractate 350' la marginea opusă 355 a microlentilei, cu t fiind grosimea standard dorită, s înălțimea curburii și w jumătate din lățime, ca mai sus.
Atunci când unghiul de abatere δ al razei incidente este zero, M = -m = A, și ecuația se reduce la
D = 2M*(t - s) + 2w.
în acest caz, D devine egal cu 2h, dimensiunea completă a punctului, și h - w t = s 1-A care corespunde expresiei pentru razele de pe axă derivate mai sus.
RO 127445 Β1
Alternativ la mai sus, este posibil să se optimizeze jumătate din lățimea w a lentilei ca o funcție din câteva sau toate R, η, P și s, în timp ce f poate fi păstrat fix. Acest lucru poate fi realizat prin rescrierea ecuației (2) dependentă de w după cum urmează:
w = h - A*(t - s).
Dacă t este păstrat fix, poate fi realizată o optimizare impusă pentru a găsi jumătatea lățimii w optime a lentilei.
Ca o altă alternativă, potfi optimizați alți parametri ai lentilei R, η, P sau s într-un mod asemănător ca mai sus.
Modelul de mai sus nu include în mod explicit un tratament al aberației cromatice.
Persoana specializată în domeniu va aprecia faptul că pot fi alese constanta conică P și/sau numărul Abbe al lentilei, pentru a minimiza aberația cromatică.
în fig. 11 (d) este prezentat un articol 400 format dintr-un substrat 410 din material transparent sau translucid, având matricea de lentile 420 formată pe o suprafață frontală 411, pe o parte a substratului 410, și elementele imaginii 426a, 426b formate pe o suprafață din spate 412, pe partea opusă a substratului 410.
într-o metodă preferată de fabricare a articolului 400, elementele imaginii 426a, 426b sunt mai întâi aplicate pe suprafața din spate 412 a substratului 410, pe partea opusă menționată (fig. 11 (a)).
Elementele imaginii 426a, 426b sunt aplicate, de preferință, prin imprimarea pe suprafața din spate 412 menționată, însă acestea potfi formate în sau pe suprafața din spate menționată, prin alte metode, incluzând marcarea cu laser.
Fig. 11 (b) prezintă un strat care poate fi embosat transparent sau translucid 415, aplicat pe suprafața frontală 411a substratului transparent sau translucid 401.
Stratul embosabil, de preferință, este un lichid care se întărește la radiații, rășină sau tuș care poate fi aplicat printr-un procedeu de imprimare. Stratul 415 este apoi embosat cu o lamă de embosare 416 (fig. 11 (c)), pentru a forma o multitudine de microlentile 422 ale matricei de lentile 420 în stratul 415, în registru cu elementele imaginii 426a, 426b, pe suprafața din spate 412 a substratului 410.
Stratul embosat 415 poate fi întărit cu radiații, de exemplu, cu UV, raze-X, flux de electroni sau temperatură (IR), fie în mod simultan, în timpul procedeului de embosare, fie ulterior, pentru a fixa structura embosată a microlentilelor 422 din matricea de lentile 420.
Referindu-ne la fig. 12, este prezentată o metodă alternativă pentru producerea unui articol 500 asemănător cu cel din fig. 11(d), care este format dintr-un substrat 510 al materialului transparent sau translucid, având matricea de lentile 520 formată dintr-un strat embosabil 515, aplicat pe o suprafață frontală 511 a substratului, și elementele imaginii 526a, 526b formate în sau pe suprafața din spate 512 a substratului.
în metoda prezentată în fig. 12, stratul embosabil 515 este aplicat primul pe suprafața frontală 511, pe o parte a substratului 510 (fig. 12(a)), și apoi embosat utilizând lama de embosare 516 (fig. 12(b)), înainte ca elementele imaginii 526a, 526b să fie aplicate pe suprafața din spate 512, pe partea opusă a substratului 510.
Din nou, stratul embosabil 515 poate fi format dintr-un lichid care se întărește la radiații, rășină sau tuș, care este aplicat, de preferință, printr-un procedeu de imprimare, și este întărit, de preferință, cu radiații, fie simultan, în mod substanțial, în timpul procedeului de embosare, fie ulterior.
Elementele imaginii 526a, 526b pot fi formate prin imprimare sau marcare cu laser pe suprafața din spate 512 a substratului 510, pentru a forma articolul rezultat 500 din fig- 2(c).
RO 127445 Β1 în articolele rezultate 400, 500 din fig. 11 (d) și fig. 12(c) se va aprecia că matricele 1 de lentile 420, 520 au o grosime standard t = p + q, unde p este grosimea substratului transparent sau translucid 410, 510, și q este grosimea stratului transparent sau translucid 3 415, 515, măsurată de la suprafața frontală 411, 511 a substratului 410, 510 la apexul fiecărei microlentile 422, 522, după embosare. 5 în mai multe cazuri, grosimile p și q ale substratului 410 și stratul 415 vor fi predeterminate, dimensiunea medie a punctului H = 2h va fi determinată de metoda de imprimare sau 7 de alte procedee utilizate pentru a forma elementele imaginii, și unul sau mai mulți parametri ai lentilei, de exemplu, lățimea lentilei W = 2w, raza de curbură R, curbura s, indicele de 9 refracție n sau constanta conică P pot fi optimizați în raport cu t (= p + q), pentru a crea o lamă de embosare pentru formarea matricei de lentile 420, 520 în conformitate cu procedeul 11 din fig. 14, descris mai târziu.
Referindu-ne la fig. 13(a) la 13(d), este prezentată o metodă pentru producerea unui 13 articol 600 ce are o matrice de lentile 620, format dintr-un strat transparent sau translucid 615, aplicat peste elementele imaginii 626a, 626b, pe o suprafață frontală 611 a unei părți 15 a unui substrat 610.
Substratul 610 din fig. 13 poate fi transparent, translucid sau opac, deoarece matricea 17 de lentile 620 și elementele imaginii 626a, 626b sunt formate pe aceeași parte a substratului 610. în metoda prezentată în fig. 13, elementele imaginii 626a, 626b sunt aplicate primele 19 pe suprafața frontală 611 pe substrat, de preferință prin imprimare (fig. 13(a)), înainte ca stratul transparent sau translucid 615 să fie aplicat (fig. 13(b)) și embosat cu lama de 21 embosare 616. încă o dată, stratul embosabil 615 poate fi format dintr-un lichid care se întărește la radiații, rășină sau tuș, care este aplicat, de preferință, printr-un procedeu de 23 imprimare, și este întărit cu radiații fie simultan, fie ulterior, pentru a fixa structura lentilei a microlentilelor 622 ale matricei de lentile 620. 25
Articolul 600 ce rezultă din fig. 13(d) diferă de cel din fig. 11 (d) și 12(c) prin aceea că grosimea p a substratului 610 nu are niciun efect asupra grosimii standard a matricei de 27 lentile 620 care este egală, în mod substanțial, cu grosimea q a stratului transparent sau translucid 615 (pentru a permite grosimea elementelor imaginii 626a, 626b). Deoarece 29 grosimea standard t a matricei de lentile 620 a articolului 600 este probabil să fie mai mică decât grosimea standard t a matricei de lentile 420, 520 a articolelor 400, 500 din fig. 11 (a) 31 și 12(a), metoda din invenția prezentă poate fi utilizată pentru a compensa grosimea standard redusă prin reducerea lățimii lentilei W sau a razei de curbură R, sau prin ajustarea 33 altor parametri ai microlentilei 622 ai matricei de lentile 620, prin variația corespunzătoare a formei lamei de embosare 616. 35
Referindu-ne acum la fig. 14, este prezentată o schemă bloc a unui procedeu de creare a unei lame de embosare pentru utilizarea în anumite forme de realizare ale invenției 37 prezente.
în primul rând este imprimat un șablon de calibrare (etapa 700) și este măsurată 39 dimensiunea punctului (etapa 710), așa cum este descris mai sus.
Apoi este ales un set inițial de parametri ai lentilei (etapa 720), și parametrii variați 41 într-un procedeu multivariat de optimizare (etapele 730, 740). Odată ce este găsită soluția, poate fi creată o lamă de embosare (etapa 750) pentru utilizarea în procedeul de fabricare. 43 în fig. 15(a) și 15(b) sunt prezentate schemele logice ale celor două metode alternative pentru formarea unui articol cu efect optic. în ambele cazuri este furnizat un substrat 45 (etapa 800). Procedeul prezentatîn fig. 15(a) este adecvat pentru formarea articolelor 400 și 600 din fig. 11 și 13. 47
RO 127445 Β1 în forma de realizare din fig. 15(a) sunt aplicate două sau mai multe imagini intercalate pe o suprafață frontală sau pe o suprafață din spate a substratului (etapa 810), de preferință, prin imprimare.
Un tuș care se întărește la radiații poate fi aplicat apoi pe suprafața frontală a substratului (etapa 820), de exemplu, printr-un procedeu de imprimare, și tușul este apoi embosat cu o lamă de embosare obținută din etapa 750, din fig. 14. Tușul este apoi întărit, pentru a forma microlentilele articolului cu efect optic în suprafața embosată.
Etapa de întărire poate avea loc în mod substanțial simultan cu etapa de embosare (etapa 830). în fig. 15(b), tușul care se întărește la radiații este aplicat, în schimb, pe o parte a primului substrat (etapa 840).
Tușul este apoi embosat cu o lamă de embosare obținută din etapa 750, din fig. 14, și întărit pentru a forma microlentilele (etapa 850).
Elementele imaginii sunt apoi aplicate pe o parte a stratului opus lentilelor mici, în registru cu microlentile, pentru a forma articolul cu efect optic.
Exemplu
Referindu-ne la fig. 16, este prezentat un exemplu a unei imagini imprimată intercalat 900, care este utilizată pentru a produce un efect binar imagine inversată (în oglindă), atunci când este cuplată cu o matrice de lentile adecvată; în exemplul prezentat, elementele imaginii sunt benzi negre 901 intercalate cu benzi albe s 902.
în acest caz, benzile negre sunt formate din tuș negru care este imprimat pe un strat curat sau pe un strat din tuș alb, astfel încât benzile albe sunt formate de zone curate, fără tuș sau cu tuș alb, la care nu poate fi aplicat tușul negru.
Atunci când este vizualizat printr-o matrice de lentile lenticulare, ce are lenticule 930, un dispozitiv ce are o combinație de matrice lenticulare cu elementele imaginii 901,902 produce o comutare de la imaginea 910 prezentată în partea din stânga sus, în fig. 16, la imaginea 920, în care zonele negre și albe sunt inversate, deoarece dispozitivul este înclinat în funcție de privitor, pe axa paralelă la direcția benzilor. Benzile negre și albe 901, 902 au fost aplicate pe un substrat prin imprimare de fotogravură.
La măsurarea utilizând reticului unui microscop, benzile negre au fost găsite că au o lățime medie de 32 pm, în timp ce benzile albe au o lățime medie de 31,5 pm. Valoarea medie de 32 pm pentru benzile negre a fost luată a fi parametrul de scară reprezentativ al dimensiunii elementelor imaginii.
Lățimea W a lentilei 930 (prezentată suprapusă în schița elementelor imaginii imprimate 901, 902) a fost fixată la 63,5 pm, și grosimea standard t a fost optimizată folosind expresia din ecuația (2).
Acest lucru a rezultat într-o grosime standard optimă t de 90 pm la o înălțime a curburii s de 10 pm și o rază a curburii R de 55,4 pm, comparată cu o grosime standard de aproximativ 162 pm dacă elementele imaginii au fost localizate la distanța focală nominală a lenticulei.
Pentru a verifica faptul că dimensiunile punctului focal a lenticulelor care au modelul de mai sus au fost suficient de aproape de dimensiunea elementului imaginii pentru a produce efectul dorit al imaginii întoarse, parametrii de mai sus au fost introduși într-o simulare a traiectoriei razei în software-ul de proiectare a matricei optice produs de Zemax Development Corporation, și vândut sub marca ZEMAX.
Graficele iluminării relative, prezentate în fig. 17(a) și 17(b), pot fi utilizate pentru a determina dimensiunea punctului focal, aceasta fiind distanța dintre perechile de puncte 960a, 960b și, respectiv, 961a, 961b, unde iluminarea relativă scade la zero.
RO 127445 Β1
Se poate observa faptul că dimensiunea spotului focal pe axă 951 este de aproxi- 1 mativ 30 pm, în timp ce dimensiunea spotului focal în afara axei 952 la marginea unghiului Lobe este de aproximativ 23 pm. 3
Un element imagine mediu vizualizat pe axă va fi astfel între 6% și 7% din dimensiunea spotului focal. 5
Va fi apreciat faptul că pot fi realizate diferite modificări la formele de realizare ale invenției descrise mai sus, fără a ne îndepărta de la caracterul sau scopul invenției. 7
De exemplu, este posibil ca structurile microlentilelor unei matrice de lentile să poată fi embosate direct pe o suprafață a unui substrat transparent sau translucid, în schimbul unui 9 strat embosabil transparent sau translucid, aplicat pe un substrat.
De asemenea, în timp ce imprimarea este procedeul preferat pentru formarea 11 elementelor imaginii, elementele imaginii pot fi formate prin marcarea cu laser. în acest caz, este posibil pentru un laser să fie direcționat printr-un substrat sau strat transparent sau 13 translucid, de la o sursă de laser pe o parte a substratului sau stratului, pentru a marca suprafața sensibilă la laser pe partea opusă a substratului sau stratului, ca să formeze 15 elementele imaginii după ce a fost formată matricea de lentile.

Claims (39)

  1. Revendicări
    1. Matrice de lentile pentru generarea unei multitudini de elemente ale imaginii într-un plan obiect, matricea de lentile incluzând: o multitudine de microlentile formate într-un material transparent sau translucid, sau pe o parte a acestuia, și având elementele imaginii dispuse pe partea opusă, matricea de lentile având o grosime standard corespunzătoare distanței de la apexul fiecărei microlentile la planul obiect, fiecare microlentilă având un set de parametri ai lentilei, setul de parametri ai lentilei pentru microlentile incluzând două sau mai multe din următoarele: lățimea lentilei, indicele de refracție, înălțimea curburii, raza de curbură, parametrul conic și numărul Abbe, în care grosimea standard și/sau cel puțin un parametru din setul de parametri ai lentilei sunt optimizați astfel încât fiecare microlentilă să aibă o dimensiune a punctului focal în planul obiect egală, în mod substanțial, cu dimensiunea corespunzătoare a elementelor imaginii planului obiect, sau care variază în raport cu dimensiunea elementelor imaginii cu o valoare predeterminată.
  2. 2. Matrice de lentile conform revendicării 1, în care grosimea standard a matricei de lentile este optimizată în raport cu dimensiunea elementelor imaginii și cu setul de parametri ai lentilei.
  3. 3. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările 1 sau 2, în care parametrii lentilei sunt optimizați în raport cu dimensiunea elementelor imaginii și cu grosimea standard.
  4. 4. Matrice de lentile conform revendicării 3, în care grosimea standard a matricei de lentile este mai mică decât distanța focală a tuturor microlentilelor.
  5. 5. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care valoarea predeterminată prin care variază dimensiunea punctului focal față de dimensiunea elementelor imaginii este mai mică decât o variabilitate estimată în dimensiune a elementelor imaginii.
  6. 6. Matrice de lentile conform revendicării 5, în care variabilitatea estimată este abaterea standard, abaterea mediană absolută sau intervalul intercuartil al dimensiunii elementelor imaginii.
  7. 7. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care valoarea predeterminată prin care variază dimensiunea punctului focal de la dimensiunea elementelor imaginii nu este mai mare de 20% din dimensiunea elementelor imaginii.
  8. 8. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care elementele imaginii iau formă de puncte sau linii.
  9. 9. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care elementele imaginii sunt aplicate pe o suprafață pe partea opusă a materialului transparent sau translucid, prin imprimare.
  10. 10. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care elementele imaginii sunt aplicate pe o suprafață pe partea opusă a materialului transparent sau translucid, prin marcare cu laser.
  11. 11. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care matricea de lentile include un substrat din material polimeric transparent sau translucid, ce are o primă suprafață sau o suprafață frontală pe sau în care sunt formate microlentilele, și o a doua suprafață sau suprafața din spate, pe care sunt aplicate elementele imaginii.
  12. 12. Matrice de lentile conform revendicării 12, în care sunt imprimate o multitudine de puncte pe a doua suprafață sau pe suprafața din spate a substratului în planul obiect.
  13. 13. Matrice de lentile conform revendicării 9, în care sunt imprimate o multitudine de puncte pe un substrat, și substratul este atașat la un material transparent sau translucid al matricei de lentile.
    RO 127445 Β1
  14. 14. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care micro- 1 lentilele sunt formate printr-un procedeu de embosare într-un material care se întărește la radiații, transparent sau translucid. 3
  15. 15. Matrice de lentile conform revendicării 14, în care materialul care se întărește la radiații este aplicat pe un substrat format dintr-un material transparent sau translucid, și 5 grosimea totală a substratului și materialului care se întărește la radiații corespunde grosimii standard a matricei de lentile. 7
  16. 16. Matrice de lentile conform revendicării 5, în care substratul și microlentilele au, în mod substanțial, același indice de refracție. 9
  17. 17. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care setul de parametri ai lentilei este același pentru fiecare dintre microlentile. 11
  18. 18. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care microlentilele dintr-o zonă sau din zone ale matricei de lentile au parametrii lentilei diferiți de cei 13 ai microlentilelor dintr-o altă zonă sau în alte zone ale matricei de lentile.
  19. 19. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care 15 dimensiunea punctului focal, atunci când este media a două sau mai multe direcții în cadrul unghiului Lobe al lentilelor mici, este, în mod substanțial, egală cu dimensiunea elementelor 17 imaginii, sau variază de la dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată.
  20. 20. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care 19 fiecare microlentilă are o secțiune transversală care este o secțiune conică.
  21. 21. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care 21 fiecare microlentilă se rotește simetric în planul matricei de lentile.
  22. 22. Matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările precedente, în care 23 fiecare microlentilă este o lenticulă alungită, având în mod substanțial secțiunea transversală uniformă de-a lungul lungimii sale. 25
  23. 23. Metodă pentru fabricarea unei matrice de lentile, metoda incluzând etapele:
    - de determinare a unui parametru de scară care este reprezentativ pentru dimensiu- 27 nea elementelor imaginii în cel puțin o parte a planului obiect;
    - de utilizare a parametrului de scară pentru a optimiza grosimea standard și/sau cel 29 puțin un parametru al unui set de parametri ai lentilei pentru fiecare microlentilă, și
    - de formare a matricei de lentile cu grosimea standard menționată și cu parametrii 31 lentilei menționați în sau pe o parte a unui material transparent sau translucid, având elementele imaginii dispuse pe partea opusă a materialului transparent sau translucid, în care 33 microlentilele au o dimensiune a punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau care variază de la dimensiunea ele- 35 mentelor imaginii cu o valoare predeterminată.
  24. 24. Metodă pentru fabricarea unei matrice de lentile, conform revendicării 23, metoda 37 incluzând etapele:
    - de estimare a unui parametru de scară ce este reprezentativ pentru dimensiunea 39 elementelor imaginii în planul obiect;
    - de selectare a unui set de parametri ai lentilei pentru fiecare microlentilă, și 41
    - de proiectare a matricei de lentile utilizând parametrul de scară pentru a optimiza grosimea standard și/sau cel puțin un parametru al lentilei setului de parametri ai lentilei 43 pentru fiecare microlentilă, în care fiecare microlentilă are o dimensiune a punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau 45 care variază de la dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată.
  25. 25. Metodă conform revendicării 24, care mai include etapele: 47
    - de măsurare a dimensiunilor elementelor imaginii în cel puțin o parte a planului obiect, și 49
    RO 127445 Β1
    - de estimare a parametrului de scară de la dimensiunile măsurate ale elementelor imaginii.
  26. 26. Metodă conform revendicării 25, în care măsurătoarea este realizată utilizând un densitometru.
  27. 27. Metodă conform revendicării 25, în care măsurătoarea este realizată prin măsurarea directă a dimensiunilor elementelor imaginii.
  28. 28. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 25 la 27, în care elementele imaginii sunt parte a unui șablon de calibrare.
  29. 29. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 25 la 28, în care parametrul de scară este estimat prin calcularea mediei sau maximului dimensiunilor elementelor imaginii.
  30. 30. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 25 la 28, în care parametrul de scară este estimat utilizând un estimator robust.
  31. 31. Metodă conform revendicării 30, în care estimatorul robust este un estimator M.
  32. 32. Metodă conform revendicării 31, în care estimatorul robust este unul dintre mediana, cuartila superioară sau media intercuartilă a dimensiunilor elementelor imaginii.
  33. 33. Dispozitiv variabil optic, ce include un substrat și o multitudine de microlentile formate în sau pe substrat, și o multitudine de elemente ale imaginii localizate într-un plan obiect în sau pe substrat, în care fiecare microlentilă are un set de parametri ai lentilei determinat astfel încât microlentilele au o dimensiune a punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau care variază de la dimensiunea elementelor imaginii printr-o valoare predeterminată, setul de parametri ai lentilei pentru microlentile incluzând două sau mai multe dintre următoarele: lățimea lentilei, indicele de refracție, înălțimea curburii, raza de curbură, parametrul conic și numărul Abbe.
  34. 34. Dispozitiv variabil optic, conform revendicării 33, în care microlentilele sunt parte a unei matrice de lentile având o grosime standard ce este mai mică decât distanța focală a fiecărei microlentile.
  35. 35. Dispozitiv variabil optic, ce include o matrice de lentile conform oricăreia dintre revendicările 1 la 22.
  36. 36. Metodă de fabricare a unui dispozitiv variabil optic, conform revendicărilor de la 34 la 35, care include etapele:
    - de furnizare a unui substrat;
    - de aplicare a elementelor imaginii pe substrat, elementele imaginii menționate fiind localizate într-un plan obiect;
    - de determinare a unui parametru de scară ce este reprezentativ pentru dimensiunea elementelor imaginii; și
    - de formare a unei multitudini de microlentile într-un material transparent sau translucid pe substrat, în care fiecare microlentilă are un set de parametri ai lentilei determinat astfel încât microlentilele au o dimensiune a punctului focal în planul obiect care este egală, în mod substanțial, cu dimensiunea elementelor imaginii, sau care variază de la dimensiunea elementelor imaginii printr-un număr predeterminat.
  37. 37. Metodă conform revendicării 36, în care parametrul de scară este determinat prin măsurarea dimensiunilor elementelor imaginii.
  38. 38. Document de securitate ce include un dispozitiv variabil optic, conform oricăreia dintre revendicările 33 la 35.
  39. 39. Document de securitate, conform revendicării 38, în care dispozitivul variabil optic este format într-o fereastră sau o zonă semifereastră a documentului de securitate.
ROA201100837A 2009-03-04 2010-03-03 Matrice de lentile şi metodă de producere a matricelor de lentile RO127445B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15730909P 2009-03-04 2009-03-04
PCT/AU2010/000243 WO2010099571A1 (en) 2009-03-04 2010-03-03 Improvements in methods for producing lens arrays

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO127445A2 RO127445A2 (ro) 2012-05-30
RO127445B1 true RO127445B1 (ro) 2018-08-30

Family

ID=42647485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201100837A RO127445B1 (ro) 2009-03-04 2010-03-03 Matrice de lentile şi metodă de producere a matricelor de lentile

Country Status (24)

Country Link
US (2) US8537469B2 (ro)
JP (2) JP6110068B2 (ro)
KR (1) KR101777834B1 (ro)
CN (1) CN102405434B (ro)
AP (1) AP2011005884A0 (ro)
AR (1) AR075794A1 (ro)
AT (1) AT510245B1 (ro)
AU (1) AU2010220815B2 (ro)
BE (1) BE1019207A5 (ro)
BR (1) BRPI1006520A2 (ro)
CA (1) CA2753848C (ro)
CH (1) CH702978B1 (ro)
CL (1) CL2011002092A1 (ro)
CO (1) CO6420377A2 (ro)
DE (1) DE112010000957B4 (ro)
FR (1) FR2942885B1 (ro)
GB (3) GB2481330B (ro)
HK (1) HK1162685A1 (ro)
MX (1) MX2011008909A (ro)
PE (1) PE20120724A1 (ro)
RO (1) RO127445B1 (ro)
SG (1) SG174172A1 (ro)
WO (1) WO2010099571A1 (ro)
ZA (1) ZA201106427B (ro)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8867134B2 (en) 2003-11-21 2014-10-21 Visual Physics, Llc Optical system demonstrating improved resistance to optically degrading external effects
US20120091703A1 (en) * 2009-04-06 2012-04-19 Reserve Bank Of Australia Security document with an optically variable image and method of manufacture
CA2769301C (en) 2009-08-12 2018-09-18 Visual Physics, Llc A tamper indicating optical security device
GB0919112D0 (en) 2009-10-30 2009-12-16 Rue De Int Ltd Security device
KR20110094987A (ko) * 2010-02-18 2011-08-24 삼성전자주식회사 잠재적 불량의 정량적 평가에 기초한 제품 선별 방법
CN103097920B (zh) 2010-08-23 2015-04-15 伊诺维亚证券私人有限公司 多通道光学可变装置
BR112013005097A2 (pt) 2010-09-03 2019-09-24 Securency Int Pty Ltd dispositivo opticamente variável
US8755121B2 (en) 2011-01-28 2014-06-17 Crane & Co., Inc. Laser marked device
JP2014524600A (ja) 2011-08-19 2014-09-22 ビジュアル フィジクス エルエルシー 低減された厚さを有する必要に応じて転写可能な光学システム
KR101981833B1 (ko) 2012-04-25 2019-05-23 비쥬얼 피직스 엘엘씨 합성 이미지의 집합을 투사하기 위한 보안 장치
ES2959465T3 (es) 2012-08-17 2024-02-26 Visual Physics Llc Un procedimiento de transferencia de microestructuras a un sustrato final
EP2767395A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-20 KBA-NotaSys SA Substrate for security papers and method of manufacturing the same
KR102191322B1 (ko) 2013-03-15 2020-12-16 비쥬얼 피직스 엘엘씨 광학적 보안 장치
US9159301B2 (en) * 2013-05-07 2015-10-13 Honda Motor Co., Ltd. Slanted map
US9873281B2 (en) 2013-06-13 2018-01-23 Visual Physics, Llc Single layer image projection film
KR102040076B1 (ko) * 2013-12-30 2019-11-27 한국조폐공사 마이크로 렌즈를 포함하는 보안장치 및 그 제조방법
EP2902211B1 (en) * 2014-01-31 2019-01-02 OCE-Technologies B.V. Ghosting compensation in relief images for directional prints
US10766292B2 (en) 2014-03-27 2020-09-08 Crane & Co., Inc. Optical device that provides flicker-like optical effects
RU2687171C9 (ru) 2014-03-27 2019-07-22 Визуал Физикс, Ллс Оптическое устройство, создающее похожие на мерцание оптические эффекты
RU2689041C9 (ru) 2014-07-17 2019-07-22 Визуал Физикс, Ллс Усовершенствованный полимерный листовой материал для применения в изготовлении полимерных защищаемых документов, таких как банкноты
MX2017003423A (es) 2014-09-16 2017-11-22 Crane Security Tech Inc Capa de lente de seguridad.
US10189292B2 (en) 2015-02-11 2019-01-29 Crane & Co., Inc. Method for the surface application of a security device to a substrate
CN104716899B (zh) * 2015-03-17 2017-08-15 河海大学常州校区 多棱镜折射式聚光跟踪一体化太阳电池组件
NL2014520B1 (en) * 2015-03-25 2017-01-19 Morpho Bv Method of providing an imprinted security feature.
WO2016178703A1 (en) 2015-05-01 2016-11-10 Integral Technologies, Inc. Bipolar plate and method of making and using same
MX2017014794A (es) * 2015-05-21 2018-02-15 Ccl Secure Pty Ltd Dispositivo optico de microlentes de combinacion.
US11143794B2 (en) 2015-07-08 2021-10-12 Shine Optoelectronics (Kunshan) Co., Ltd Optical film
CN106324725B (zh) * 2015-07-08 2019-09-06 昇印光电（昆山）股份有限公司 用于成像的聚合物薄膜及其制备方法
WO2017005206A1 (zh) 2015-07-08 2017-01-12 昇印光电（昆山）股份有限公司 光学薄膜
GB201520085D0 (en) * 2015-11-13 2015-12-30 Rue De Int Ltd Methods of manufacturing image element arrays for security devices
CN105479974B (zh) 2015-12-01 2018-07-13 中钞特种防伪科技有限公司 一种光学防伪元件及使用该光学防伪元件的光学防伪产品
AU2015101793B4 (en) 2015-12-14 2016-03-24 Ccl Secure Pty Ltd Method of manufacturing a security document
CN108603748A (zh) * 2016-02-24 2018-09-28 恩普乐股份有限公司 标志器
WO2017163778A1 (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社エンプラス マーカ
AU2016100401B4 (en) * 2016-04-13 2017-02-09 Ccl Secure Pty Ltd Micro-optic device with double sided optical effect
AU2016100402B4 (en) * 2016-04-13 2017-08-17 Ccl Secure Pty Ltd Micro-optic device with integrated focusing element and image element structure
CN106125317A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 北京邮电大学 一种光学显示膜的结构和制备方法
EP4026702A1 (en) 2017-02-10 2022-07-13 Crane & Co., Inc. Machine-readable optical security device
FR3066142B1 (fr) 2017-05-12 2022-03-11 Ccl Secure Pty Ltd Dispositif de securite optique et procede de fabrication
WO2019076805A1 (de) 2017-10-20 2019-04-25 Koenig & Bauer Ag Sicherheitselement oder sicherheitsdokument
DE102017218805B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokuments
DE102017218801B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokumentes
DE102018201871B3 (de) 2018-02-07 2018-12-13 Koenig & Bauer Ag Anordnung aufweisend ein auf ein Substrat aufgebrachtes Druckbild und eine zumindest Teile des Druckbildes abdeckende optisch abbildende Struktur
DE102017218803B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokuments
DE102017218800B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokumentes
DE102017218799B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokuments
DE102017218804A1 (de) 2017-10-20 2019-04-25 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines ein Druckbild aufweisenden Sicherheitselementes oder eines Sicherheitsdokumentes
DE102017218802B3 (de) * 2017-10-20 2018-11-15 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitselementes oder Sicherheitsdokuments
BR112021006316A2 (pt) * 2018-10-05 2021-07-06 Sicpa Holding Sa um método de concepção de uma superfície de redirecionamento de luz de uma camada cáustica, um elemento de segurança ótico compreendendo a superfície de redirecionamento de luz concebida da camada cáustica, um objeto marcado, utilização e método de autenticação do objeto
DE102019218633B3 (de) * 2019-11-29 2021-05-06 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsprüfung einer Oberflächenprägung eines Prägeblechs für die Sicherheitsdokumentenherstellung
CN113419300A (zh) * 2021-07-21 2021-09-21 上海芯物科技有限公司 一种微透镜阵列
DE102022111097B3 (de) 2022-05-05 2023-06-01 Koenig & Bauer Ag Sicherheitsdokument mit einem in seinem Substrat ausgebildeten transparenten Fenster
DE102022111098B3 (de) 2022-05-05 2023-06-01 Koenig & Bauer Ag Druckmaschine zur Herstellung eines Sicherheitsdokuments
DE102022111096B3 (de) 2022-05-05 2023-08-24 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum Authentifizieren eines Sicherheitsdokuments
DE102022111099B3 (de) 2022-05-05 2023-06-01 Koenig & Bauer Ag Sicherheitsdokument mit einem in seinem Substrat ausgebildeten transparenten Fenster
DE102023126096B3 (de) 2023-09-26 2024-09-05 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Herstellung einer Anordnung von aus einem Kunststoff oder aus einem Harz bestehenden Mikrolinsen auf einem bogenförmigen Substrat

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417784A (en) * 1981-02-19 1983-11-29 Rca Corporation Multiple image encoding using surface relief structures as authenticating device for sheet-material authenticated item
DE69126975T2 (de) * 1990-05-21 1997-11-27 Nashua Corp Mikrolinsen-bildschirme aus photopolymerisierbaren materialien und verfahren zur ihrer herstellung
US5642226A (en) * 1995-01-18 1997-06-24 Rosenthal; Bruce A. Lenticular optical system
CN1126970C (zh) * 1996-01-17 2003-11-05 布鲁斯·A·罗森塔尔 豆荚状光学系统
NO305728B1 (no) * 1997-11-14 1999-07-12 Reidar E Tangen Optoelektronisk kamera og fremgangsmÕte ved bildeformatering i samme
GB9814304D0 (en) * 1998-07-01 1998-09-02 Eastman Kodak Co Method of processing a photographic high contrast silver halide material
US6989931B2 (en) * 1998-07-22 2006-01-24 Rosenthal Bruce A Lenticular optical system
JP2000221619A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Toppan Printing Co Ltd 立体画像印字装置
JP2001201717A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Konica Corp 三次元画像表示装置およびレンズアレイ
US7771630B2 (en) * 2000-02-24 2010-08-10 The Regents Of The University Of California Precise fabrication of polymer microlens arrays
US6369949B1 (en) * 2000-04-12 2002-04-09 Kenneth E. Conley Optically anisotropic micro lens window
JP4013450B2 (ja) * 2000-05-16 2007-11-28 凸版印刷株式会社 ドットパターン表示媒体並びにこの作製方法
US6833960B1 (en) 2001-03-05 2004-12-21 Serigraph Inc. Lenticular imaging system
JP2005019858A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toppan Printing Co Ltd ２次元画像変換素子
JP4002875B2 (ja) * 2003-09-16 2007-11-07 株式会社東芝 立体画像表示装置
EP1588847B1 (en) * 2004-04-21 2007-05-09 Agfa Graphics N.V. Method for accurate exposure of small dots on a heat-sensitive positive-working lithographic plate material
EP1893074B2 (en) 2005-05-18 2017-06-14 Visual Physics, LLC Image presentation and micro-optic security system
DE102005062132A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitselement
JP2007256575A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd レンズアレイシート、光学シートおよびバックライト
JP4450805B2 (ja) * 2006-03-27 2010-04-14 株式会社 ミレコ コリア 立体プラスチックシート
US7586685B2 (en) 2006-07-28 2009-09-08 Dunn Douglas S Microlens sheeting with floating image using a shape memory material
WO2008031170A1 (en) 2006-09-15 2008-03-20 Securency International Pty Ltd Radiation curable embossed ink security devices for security documents.
US20080100918A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Saville Jr Thomas K Large format lenticular composite
US7359120B1 (en) * 2006-11-10 2008-04-15 Genie Lens Technologies, Llc Manufacture of display devices with ultrathin lens arrays for viewing interlaced images
DE102007007914A1 (de) 2007-02-14 2008-08-21 Giesecke & Devrient Gmbh Prägelack für mikrooptische Sicherheitselemente
WO2010033836A2 (en) * 2008-09-18 2010-03-25 Taylor Corporation Thin film high definition dimensional image display device and methods of making same
US8582208B2 (en) * 2009-12-18 2013-11-12 Sagem Identification Bv Method and apparatus for manufacturing a security document comprising a lenticular array and blurred pixel tracks

Also Published As

Publication number Publication date
FR2942885B1 (fr) 2016-12-16
GB2515208B (en) 2015-01-28
GB2515208A (en) 2014-12-17
AT510245B1 (de) 2022-05-15
JP6110068B2 (ja) 2017-04-05
GB2481330B (en) 2014-12-24
AU2010220815A1 (en) 2011-09-22
CN102405434A (zh) 2012-04-04
PE20120724A1 (es) 2012-06-20
US9442224B2 (en) 2016-09-13
US8537469B2 (en) 2013-09-17
BE1019207A5 (fr) 2012-04-03
ZA201106427B (en) 2012-05-30
GB201114704D0 (en) 2011-10-12
AR075794A1 (es) 2011-04-27
CO6420377A2 (es) 2012-04-16
US20120033305A1 (en) 2012-02-09
SG174172A1 (en) 2011-10-28
CA2753848C (en) 2017-08-29
MX2011008909A (es) 2011-12-12
RO127445A2 (ro) 2012-05-30
KR101777834B1 (ko) 2017-09-26
GB2515209A (en) 2014-12-17
FR2942885A1 (fr) 2010-09-10
GB2515209B (en) 2015-01-28
JP2012519305A (ja) 2012-08-23
BRPI1006520A2 (pt) 2018-02-14
DE112010000957B4 (de) 2022-10-06
KR20110123280A (ko) 2011-11-14
AT510245A5 (de) 2022-02-15
GB201415216D0 (en) 2014-10-15
CL2011002092A1 (es) 2012-01-13
US20140160572A1 (en) 2014-06-12
HK1162685A1 (en) 2012-08-31
DE112010000957T5 (de) 2012-08-02
AU2010220815B2 (en) 2014-06-05
AT510245A2 (de) 2012-02-15
CA2753848A1 (en) 2010-09-10
CH702978B1 (fr) 2016-09-15
WO2010099571A1 (en) 2010-09-10
GB201415215D0 (en) 2014-10-15
GB2481330A (en) 2011-12-21
AP2011005884A0 (en) 2011-10-31
CN102405434B (zh) 2016-04-27
JP2017027063A (ja) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO127445B1 (ro) Matrice de lentile şi metodă de producere a matricelor de lentile
AU2013284353B2 (en) Optically variable colour image
US9873282B2 (en) Optically variable device
AU2017250018B2 (en) Micro-optic device with integrated focusing element and image element structure
US10215992B2 (en) Multichannel optically variable device
US8320046B2 (en) Optical device
US20110233918A1 (en) Time integrated integral image device
US20160121640A1 (en) Flat concave micro lens for security as an integrated focusing element
US20220305836A1 (en) Micro-Optic Device for Producing a Magnified Image