(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2021509733
(43)【公表日】20210401
(54)【発明の名称】対話型動的セキュリティ特徴を有するマイクロ光学セキュリティデバイス
(51)【国際特許分類】
   G02B 3/00 20060101AFI20210305BHJP
   B42D 25/30 20140101ALI20210305BHJP
【FI】
   !G02B3/00 A
   !B42D25/30
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】21
(21)【出願番号】2020537188
(86)(22)【出願日】20190103
(85)【翻訳文提出日】20200703
(86)【国際出願番号】US2019012212
(87)【国際公開番号】WO2019136171
(87)【国際公開日】20190711
(31)【優先権主張番号】62/613,090
(32)【優先日】20180103
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】509004480
【氏名又は名称】ビジュアル フィジクス エルエルシー
【住所又は居所】アメリカ合衆国 ジョージア州 30005 アルファレッタ オールド アルファレッタ ロード 1245
(74)【代理人】
【識別番号】100079049
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳
(74)【代理人】
【識別番号】100084995
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 和詳
(72)【発明者】
【氏名】ケープ、サミュエル エム.
【住所又は居所】アメリカ合衆国 30189 ジョージア州 ウッドストック、3015 フィールドストリーム ウェイ
(72)【発明者】
【氏名】ブレイマン、ベンジャミン イー.
【住所又は居所】アメリカ合衆国 30040 ジョージア州 カミング、5380 チェスナット ドライブ
(72)【発明者】
【氏名】ゴスネル、ジョナサン ディー.
【住所又は居所】アメリカ合衆国 30041 ジョージア州 カミング、2395 アイヴィー フォールズ ドライブ
【テーマコード(参考)】
2C005
【Fターム(参考)】
2C005HA04
2C005JB27
(57)【要約】
セキュリティデバイスは、合成画像が画像投影システムによって投影されるように、互いに関連して配置される集束要素アレイ(101)及び画像アイコン要素アレイ(103)を含む画像投影システムを含む。この合成画像は、少なくとも1つの他の画像とともに、標的画像として機能する。標的画像が所定の変形を有すると報酬画像(350)が発現し、そうでない場合は少なくとも部分的に隠れるように、標的画像(310’、310”)として、これらの画像は空間的に調整される。この標的効果は、セキュリティデバイスが付加される高価値製品のエンドユーザの注意を惹くゲームとして機能する。セキュリティデバイスは、報酬画像をオンにしようと試みることによって、見る人がセキュリティデバイスと能動的に対話することを可能にする。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロ光学セキュリティデバイスであって、
(i)集束要素アレイ(101)、
(ii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が前記集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、前記集束要素アレイに近接して配置される前記画像アイコン要素アレイ(103)、及び
(iii)前記画像アイコン要素アレイにわたって一体化された制御パターン要素アレイ(203)を含む、
前記画像投影システムと、
前記画像投影システムによって投影される前記少なくとも1つの合成画像のうちの1つである、少なくとも1つの標的画像を含む、標的画像のセット(310’、310”)と、
少なくとも1つの報酬画像(350)と、を含み、
前記セキュリティデバイスが、所定の整列位相において前記標的画像が前記報酬画像の発現と合致するように空間的に調整される標的効果をもたらす、前記マイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項2】
前記制御パターン要素アレイが、同相部分及び異相部分を含み、前記集束要素アレイが前記同相部分に焦点を合わせるとき、前記制御パターン要素アレイの実質的に全ての部分に焦点が合っている、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項3】
前記制御パターン要素アレイが、前記画像アイコン要素アレイの一部を除去する、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項4】
前記マイクロ光学セキュリティデバイスが前記所定の整列位相において見られるときに、前記制御パターン要素が、前記報酬画像が現れるウィンドウを含む、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項5】
前記標的画像のうちの少なくとも2つが、前記画像投影システムによって投影される合成画像であり、前記報酬画像のうちの少なくとも1つが、前記画像投影システムによって投影される合成画像である、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項6】
前記標的画像のうちの少なくとも1つが、光学画像を含み、前記報酬画像のうちの少なくとも1つが、合成画像または光学画像のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項7】
前記所定の整列位相において、前記標的画像が完全に隠れ、前記所定の整列位相外において、前記報酬画像が完全に隠れ、前記集束要素アレイが前記制御パターン要素アレイの同相部分に焦点を合わせているときにのみ、前記報酬画像が発現する、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項8】
前記標的画像のうちの少なくとも1つが、動的効果を有し、前記報酬画像のうちの少なくとも1つが、動的効果を有する、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項9】
前記標的画像の間の前記空間的調整が、前記標的画像の所定の位置、前記標的画像の所定の色変更、または前記標的画像の所定のサイズ変更のうちの少なくとも1つに基づく、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項10】
前記標的画像のうちの少なくとも1つが、製品上に印刷された光学画像を含む、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項11】
前記集束要素アレイの集束要素が、非円筒形であり、前記画像アイコン要素アレイの画像アイコン要素が、顔料インクで充填された凹部であり、前記制御パターン要素アレイの制御パターン要素が、前記画像アイコン要素の除去された部分のアレイ内に配列され、前記標的画像のセットが、動的効果を有する2つの合成画像のセットを含み、前記標的画像が前記所定の整列位相において重なり合うときに、前記少なくとも1つの報酬画像が発現し、前記標的画像が隠れるように、前記2つの合成画像のセットが空間的に調整される、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項12】
前記集束要素アレイの集束要素が、非円筒形であり、前記画像アイコン要素アレイの画像アイコン要素が、顔料インクで充填された凹部であり、前記制御パターン要素アレイの制御パターン要素が、前記画像アイコン要素の除去された部分のアレイ内に配列され、前記標的画像のセットが、1つの合成画像及び製品上に印刷された1つの光学画像のセットを含み、前記標的画像が前記所定の整列位相において重なり合うときに、前記報酬画像が発現し、前記標的画像が隠れるように、前記1つの合成画像及び1つの光学画像のセットが空間的に調整される、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項13】
前記集束要素アレイの集束要素が、光学フィルムに埋め込まれる、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項14】
光学スペーサが、前記集束要素アレイと前記画像アイコン要素アレイとの間に配置される、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項15】
前記画像アイコン要素アレイの画像アイコン要素が、マイクロ構造型空隙、柱、またはマイクロ構造型層に一体化されたそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項16】
対照材料が、前記マイクロ構造型空隙、前記柱、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一部の中または上に配置される、請求項15に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項17】
前記集束要素アレイが、レンチキュラレンズ、クロスハッチングされたレンチキュラレンズ、非円筒形レンズ、マイクロミラー、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項18】
前記集束要素アレイの集束要素が、六角形のパターンに配列される非円筒形の球面または非球面レンズのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項19】
前記集束要素アレイの集束要素が、3より小さいf値及び50μmより小さい直径を有する集束要素を含む、請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項20】
前記標的画像または報酬画像のうちの少なくとも1つが、フローティング画像、ディープ画像、またはフローティング画像からディープ画像へ移行し得る画像である、請求項1の記載のマイクロ光学セキュリティデバイス。
【請求項21】
請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイスを製造する方法であって、
画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、制御パターン要素アレイと一体化され、前記集束要素アレイとともに層状にされた前記画像アイコン要素アレイを有する前記画像投影システムを提供することを含み、
所定の整列位相において、前記制御パターン要素アレイの同相部分に焦点が合い、少なくとも1つの報酬画像が発現するように、前記マイクロ光学セキュリティデバイスが、空間的に調整された少なくとも2つの標的画像を提供する、前記方法。
【請求項22】
製品を認証するための請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイスの使用方法であって、前記製品のエンドユーザが容易に関与し得るように、前記マイクロ光学セキュリティデバイスが、前記製品と一体化される、方法。
【請求項23】
請求項1に記載の少なくとも1つのマイクロ光学セキュリティデバイスを含む、セキュリティ保護された製品。
【請求項24】
請求項1に記載のマイクロ光学セキュリティデバイスを製品と一体化する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示による実施形態は、概して、添付されるときに高価値製品を審美的にする効果または認証する効果のうちの少なくとも1つを加えることによって、強化されたセキュリティを高価値製品に提供することにおける使用に適したセキュリティデバイスに関する。ある実施形態において、マイクロ画像またはその一部が集束要素の配列またはその一部を通して見られるときに、マイクロ画像またはその一部が1つまたは複数の合成画像を投影するように、光学セキュリティデバイスは、集束要素の配列に関連して配置されるマイクロ画像要素の配列を含む。このセキュリティデバイスは、少なくとも1つの動的光学効果をもたらし、それによって、デバイスによって投影される合成画像のうちの少なくとも1つが、観察者の視点が変化するにつれて、その形状、位置、色、またはサイズのうちの少なくとも1つに関して、変形するように観測者には見える。より具体的には、動的光学効果は、光学効果が少なくとも1つの標的効果を伴うかまたは含む、対話型動的光学効果である。標的効果は、2つ以上の標的画像の対話を含み、標的画像のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの報酬画像を発現させるように空間的に調整するために出現する合成画像の1つである。例えば、動的光学効果が合成画像の位置の変形である場合、所定の相対位置において報酬画像が発現するように、少なくとも2つの標的画像が、空間的に互いに対話する。
【0002】
本開示による実施形態は、セキュリティデバイスを製造する方法、セキュリティデバイスの使用方法、セキュリティデバイスで高価値製品をセキュリティ保護する方法、セキュリティ保護された高価値製品を製造する方法、及び本明細書で説明されるプロセスによって作成された商品を含む。
【背景技術】
【0003】
複数種類の光学セキュリティデバイスが存在する。例えば、光学セキュリティデバイスは、米国特許第7,333,268号、7,738,175号、及び7,468,842号において説明及び図示され、そこでは、1つまたは複数の合成画像が、セキュリティデバイスによって投影される。
【0004】
強化されたセキュリティを様々な製品に提供するのに適当な複数の光学セキュリティデバイスがあるが、これらは、セキュリティデバイスが添付された製品を認証するために、一体化されたセキュリティデバイスを視覚的に検査することをエンドユーザに要求する、「レベル1」の(例えば、ユーザの目に見える)セキュリティ特徴であることが多い。しかしながら、そのようなデバイスは、そのような製品がどのように使用されるかの固有の動態に悩まされる。例えば、紙幣は、添付されているそのようなセキュリティデバイスによってセキュリティ保護されている(審美的にされる、及び/または認証される)ことが多いが、そのようなセキュリティデバイスの有効性は、エンドユーザとセキュリティデバイスとの対話に依存する。しかしながら、使用のペースが速いことに大部分は起因して、紙幣及び他のそのような製品のエンドユーザは、セキュリティデバイスに関与することによって紙幣を認証することなく紙幣を使用することが極めて多いという点で、認証プロセスから解放されていることが多い。
【発明の概要】
【0005】
本開示によるある実施形態は、高価値製品をセキュリティ保護するために使用されるセキュリティデバイスとのエンドユーザの対話及び関与を改善する、セキュリティデバイスを提供する。このようなセキュリティデバイスは、レベル1セキュリティデバイスとしてのセキュリティデバイスの有効性を同様に改善し、それによって偽造をやめさせようとする。
【0006】
本開示の様々な実施形態によるセキュリティデバイスは、セキュリティデバイスに関与または対話するようにユーザに促進する機能性を提供する。そうすることによって、エンドユーザは、合成画像または動的光学効果に関与するだけでなく、対話型動的光学効果(即ち、標的効果)にも関与し、それによって、エンドユーザの思考力がかき立てられ、報酬が得られる。より具体的には、いくつかの実施形態において、セキュリティデバイスは、報酬画像を生成し/発現させるためにエンドユーザが標的画像の光学関係性を変形することを可能にするゲームを含む。例えば、エンドユーザが、うまく標的画像を空間的に完全に重ね合わせ、所定の非重複位置を占有させ、または部分的に重ね合わせることが可能であるとき、エンドユーザは、報酬画像により報酬が得られる。この関与を通して、セキュリティデバイスの認証または審美化特徴は、エンドユーザのセキュリティデバイスとの関与が増加することを通して、より頻繁に利用される。ある実施形態では、セキュリティデバイスのセキュリティ特徴において、「ゲームのような」機能性を提供することによって、エンドユーザは、セキュリティデバイスの存在及び機能性に注意を払い、暗にそれとなく、より頻繁に偽造を見抜く可能性が高くなり得る。
【0007】
本開示の1つの態様では、光学セキュリティデバイスが提供される。ある実施形態において、光学セキュリティデバイスは、(i)集束要素アレイ、(ii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、集束要素アレイに近接して配置される画像アイコン要素アレイ、及び(iii)画像アイコン要素アレイまたはその一部にわたって一体化された制御パターン要素アレイ、を含む画像投影システムと、標的画像の少なくとも1つが画像投影システムによって投影される合成画像のうちの1つである標的画像のセットと、少なくとも1つの報酬画像と、を含むマイクロ光学セキュリティデバイスである。セキュリティデバイスが、所定の整列位相において報酬画像の発現と合致するように標的画像が空間的に調整される、標的効果をもたらすという点で、マイクロ光学セキュリティデバイスはさらに特徴付けられる。
【0008】
様々な実施形態において、標的画像及び報酬画像(複数可)の可視性が制御パターン要素アレイによって調節されるという点で、マイクロ光学セキュリティデバイスはさらに特徴付けられる。
【0009】
本開示によるいくつかの実施形態において、マイクロ光学セキュリティデバイスを製造する方法が提供される。特定の実施形態において、マイクロ光学セキュリティデバイスは、画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、制御パターン要素アレイと一体化され、集束要素アレイとともに層状にされた画像アイコン要素アレイを有する画像投影システムを提供することによって、製造される。報酬画像の少なくとも1つのセットが発現するように、制御パターン要素アレイの同相部分に集束要素アレイの焦点が合っているときに、少なくとも1つの報酬画像の発現と合致するように所定の整列位相において空間的に調整される少なくとも2つの標的画像を、マイクロ光学セキュリティデバイスが提供するという点で、方法はさらに特徴付けられる。ある実施形態によれば、所定の整列位相が、所定の視野角または視野角の範囲に関連付けられている。いくつかの実施形態において、所定の整列位相が、制御要素と画像アイコン要素との間の相互作用に起因して存在するが、所定の整列が関連付けられた視野角は、所定ではなく、または予め知られている。
【0010】
いくつかの実施形態において、方法は、(i)集束要素アレイを提供することと、(ii)画像アイコン要素アレイを提供することと、(iii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、合成画像が画像アイコン要素によって投影されるように、集束要素アレイ及び画像アイコン要素アレイを互いに関連して配列することと、を含む。空間的調整が少なくとも1つの報酬画像の発現と合致するように、マイクロ光学セキュリティデバイスが、所定の整列位相において空間的に調整される少なくとも2つの標的画像を提供するという点で、方法はさらに特徴付けられる。制御パターン要素アレイの同相部分に集束要素アレイの焦点が合っているときに、標的画像の空間的調整が合致するという点で、方法はまた、さらに特徴付けられる。1つまたは複数の所定の整列位相において、制御パターン要素アレイの同相部分に焦点が合っており、少なくとも1つの報酬画像が発現する。
【0011】
本開示の様々な実施形態によれば、セキュリティデバイスが、標的効果の一部を形成する動的光学効果を少なくとも1つの合成画像に提供するように、画像アイコン要素アレイ及び集束要素アレイが互いに関連して配列される。本明細書全体を通して説明されるように、標的効果は、動的光学効果を有する1つの標的画像の別の標的画像との空間的対話を含み、別の標的画像は、動的光学効果を有する別の合成画像、静的光学効果を有する合成画像、自然画像、または選択された光学調整であってもよい。本明細書全体を通して考慮される空間的対話は、標的画像が、標的距離離れるなど互いに対して所定の距離離れている場合に、所定の整列位相において、部分的に重なり合うこと、または完全に重なり合うこと、好適には少なくとも部分的に重なり合うことを含む。この所定の整列位相において、制御パターン要素アレイの同相部分に、集束要素アレイの焦点が合っており、それによって報酬画像を発現する(例えば、オンにする)。好適には、報酬画像がオンにされるとき、標的画像がオフにされ、報酬画像がオフにされるとき、標的画像の1つまたは複数が、オンまたはオフのいずれかにされる。しかしながら、いくつかの実施形態において、標的画像の一部のみがオフにされ、または報酬画像の一部のみがオンにされ、その逆も同様である。標的画像の空間的対話は、標的画像の重なり合い、または互いから事前定義された距離への標的画像の配置、または標的画像のサイズ変更、または標的画像の色変更、または見かけ上の平面上の変更(ディープ、面内、もしくはフロート)であり得る。
【0012】
本開示によるある実施形態において、製品をセキュリティ保護する方法が提供される。いくつかの実施形態において、方法は、セキュリティデバイスの面を製品の面に結合することによって、製品に対するマイクロ光学セキュリティデバイスをセキュリティ保護することを含む。好適な実施形態において、セキュリティデバイスが、製品に結合されるとき、画像アイコン要素アレイは、製品に近接しているが、集束要素アレイは、遠位にある。
【0013】
本開示の別の態様において、光学セキュリティデバイスを製造する開示された方法によって製造されるマイクロ光学セキュリティデバイスが、提供される。1つの特定の実施形態において、マイクロ光学セキュリティデバイスは、(i)集束要素アレイ、(ii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、集束要素アレイに近接して配置される画像アイコン要素アレイ、及び(iii)画像アイコン要素アレイにわたって一体化された制御パターン要素アレイ、を有する画像投影システムと、標的画像の少なくとも1つが画像投影システムによって投影される合成画像のうちの1つである標的画像のセットと、少なくとも1つの報酬画像と、を含む。マイクロ光学セキュリティデバイスは、それが(i)集束要素アレイを提供することと、(ii)画像アイコン要素アレイを提供することと、(iii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、合成画像が画像アイコン要素によって投影されるように、集束要素アレイ及び画像アイコン要素アレイを互いに関連して配列することと、によって製造される点で、さらに特徴付けられる。空間的調整が少なくとも1つの報酬画像の発現と合致するように、マイクロ光学セキュリティデバイスが、所定の整列位相において空間的に調整される少なくとも2つの標的画像を提供するという点で、それはさらに特徴付けられる。制御パターン要素アレイの同相部分に集束要素アレイの焦点が合っているときに、標的画像の空間的調整が合致するという点で、方法はまた、さらに特徴付けられる。
【0014】
さらなる態様において、セキュリティ保護された製品が、提供される。いくつかの実施形態において、セキュリティ保護された製品は、(i)製品、及び(ii)少なくとも1つのマイクロ光学セキュリティデバイスを含む。マイクロ光学セキュリティデバイスが、エンドユーザの目に少なくとも部分的に見えるように、製品の少なくとも1つの面に安全に結合されるという点で、セキュリティ保護された製品は特徴付けられる。さらなる実施形態において、エンドユーザがマイクロ光学セキュリティデバイスに視覚的に関与し得るように、マイクロ光学セキュリティデバイスが製品に結合されるという点で、セキュリティ保護された製品は特徴付けられる。さらなる実施形態において、マイクロ光学セキュリティデバイスは、(i)集束要素アレイ、(ii)画像アイコン要素アレイ、及び(iii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、画像アイコン要素によって投影される合成画像、を含む。セキュリティデバイスが少なくとも1つの標的効果を含む動的光学効果を提供する点で、マイクロ光学セキュリティデバイスはさらに特徴付けられる。さらなる実施形態において、画像アイコン要素アレイが制御パターン要素アレイを含むという点で、マイクロ光学セキュリティデバイスはさらに特徴付けられる。
【0015】
本開示による他の実施形態は、製品を認証するためのマイクロ光学セキュリティデバイスの使用方法を含む。ここで、マイクロ光学セキュリティデバイスは、製品のエンドユーザが容易に関与し得るように、製品と一体化される。ある実施形態は、本明細書で説明されるような少なくとも1つのマイクロ光学セキュリティデバイスを含むセキュリティ保護された製品を含む。マイクロ光学セキュリティデバイスを製品と一体化する方法は、また、本開示の態様を形成し、方法は、製品に基板表面を提供することと、マイクロ光学セキュリティデバイスを基板表面に結合することと、を含む。
【0016】
当業者(以下「PHOSITA」)が、過度の実験に頼ることなく発明を行い、使用することが可能であり得るように、実施形態は、本明細書においてここでさらに説明される。したがって、従来または今後本明細書で説明される実施形態は、特許請求される発明の範囲を限定するように意図されず、特許請求される発明を説明するために提供される例示的実施形態としてのみ解釈されるものとする。多くのさらなる修正及び本明細書で明示的に説明されるものを除く実施形態が可能であるということが、PHOSITAには明らかであるべきである。さらに、開示を解釈する際に、全ての用語が、本明細書に表される文脈と一貫した広範な可能性のあるやり方で解釈されるべきである。特に、「含む」、「有する」、及び「含んでいる」という用語は、非排他的なやり方で要素、コンポーネント、またはステップを参照するとして解釈されるべきであり、参照される要素、コンポーネント、またはステップが、存在し、または利用され、または明示的に参照されない他の要素、コンポーネント、もしくはステップと組み合されてもよく、あるいは、特に本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得ることを示している。
【0017】
本開示及び添付される特許請求の範囲において使用されるように、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が特段明確に指示しない限り、複数の指示物を含む。
【0018】
標的画像、報酬画像、画像アイコン要素アレイ、集束要素アレイ、または制御パターン要素アレイなどの構成要素に対する本明細書における参照は、異なる解釈を文脈が明確に必要としない限り、それらの構成要素の全てまたは一部のみを有する実施形態を含むように理解されるものとする。
【0019】
本明細書で言及される全ての刊行物は、刊行物がそれに関連して引用した方法及び/または物質を開示及び説明するために、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書で論じた刊行物は、それらの開示のためにのみ提供されている。本明細書におけるいかなるものも、本発明が、先行発明によってそのような刊行物に先行する権利を与えられないということの承認として解釈されるべきではない。
【0020】
定義
本明細書で用いられる「動的効果」という用語は、「動的光学効果」及び「対話型動的光学効果」と交換可能であり、セキュリティデバイスまたは画像投影システムの視野角が変化するにつれてセキュリティデバイスまたは画像投影システムによって投影される画像の変形を指す。
【0021】
本明細書で用いられる「同相」という用語は、少なくとも1つの視点から、制御パターンが画像アイコン要素の少なくとも1つのパターンと重なり合う場所を定義する。
【0022】
本明細書で用いられる「自然画像」という用語は、集束要素及び画像アイコン要素の協調によってもたらされない画像、または画像の拡大及び構成の両方のための集束要素を必要としない画像を指す。自然画像の例は、限定ではなく、オフセット、凹版、もしくはスクリーン印刷画像などの従来型の印刷画像、透かし、安全な品物の基板におけるある特徴、品物の基板内のウィンドウ、または印刷を有しない、もしくは異なる色の印刷を有するセキュリティ保護にされた品物の領域を含む。
【0023】
本明細書で使用される「光学座標」という用語は、マイクロ光学セキュリティデバイス内で観察可能な位置、及び特に集束要素アレイを通して観察可能な位置を指す。集束要素アレイが所定の整列位相において空間的に調整されるときに、それらの空間的調整が報酬画像の発現と合致する(例えば、主要合成画像が光学座標から所定の距離に到達するときに報酬画像がオンになる)ようにそれが主要合成画像と調整され得るように、それは標的画像として機能し、集束要素アレイを通して観察可能である。
【0024】
本明細書で用いられる「光学画像」という用語は、集束要素アレイによって拡大されないか、または構成されないかのいずれかである、画像投影システムによって提供される画像を指す。
【0025】
本明細書で用いられる「異相」という用語は、任意の視点から、制御パターンが画像アイコン要素の少なくとも1つのパターンと重なり合わない場所を定義する。
【0026】
本明細書で用いられる「静的光学効果」という用語は、変形せず、全ての視野角にわたって同一のままである合成画像を指す。
【0027】
本明細書で用いられる「整列位相」という用語は、アイコン画像アレイに対する、観察者の視野角によって判定される集束要素の焦点の相対位置を指す。特定の製品について、整列位相は、観察者がセキュリティデバイスを見る角度に関連付けられる。ある実施形態において、視野角と整列位相との間の関連付けは、一貫している(例えば、整列位相は、同一の、または実質的に同一の視野角において発生する)。様々な実施形態において、視野角と整列位相との間の関連付けが変化する(例えば、整列位相は、デバイスにわたって異なる視野角と関連付けられる)。
【0028】
開示される発明の特定の特徴が、添付図面を参照して示されている。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】aは光学スペーサ上に印刷された画像アイコン要素アレイを有するセキュリティデバイスの断面図を示し、bは(充填またはコーティングされ得る)空隙として形成される画像アイコン要素アレイを有するセキュリティデバイスの断面図を示し、cは光学スペーサ内の充填された空隙として形成される画像アイコン要素アレイを有するセキュリティデバイスの断面図を示し、dは別々の層内のピンホールである集束要素アレイを通して見られる画像アイコン要素アレイを有するセキュリティデバイスの断面図を示し、eは画像アイコン要素アレイの下に配置された反射系として集束要素を有するセキュリティデバイスの断面図を示し、fは封止された集束要素アレイを通して見られる画像アイコン要素アレイを有するセキュリティデバイスの断面図を示す。
【図2-1】aは2つの視差画像が所定の整列位相において報酬画像を発現させるように調整される制御パターンと一体化される画像アイコン要素アレイの上面図を示し、bは制御パターンが、報酬画像が見られるウィンドウである制御パターンと一体化される画像アイコン要素アレイの上面図を示す。
【図2-2】cは制御パターンが、画像要素のうちの1つまたは複数を除去するために使用される制御パターンと一体化される画像アイコン要素アレイの上面図を示し、dは標的画像が印刷された画像である制御パターンと一体化される画像アイコン要素アレイの上面図を示す。
【図3】画像アイコン要素アレイ及び対応する標的効果の図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0030】
ある実施形態によれば、標的効果を有するマイクロ光学セキュリティデバイスを提供することによって、エンドユーザは、少なくとも1つの報酬画像を発現させるために標的画像の変形または対話を調節してもよく、それによって、エンドユーザをセキュリティデバイスに関与させる可能性を増大させる。したがって、セキュリティデバイスのエンドユーザは、整列位相(複数可)に関連付けられた視野角の範囲内及び範囲外に移動することにより、標的画像を空間的に調整するために視野角を変更することによって、標的画像及び/または報酬画像をオンまたはオフにし得る。標的及び/または報酬画像をオンにすることは、それらの画像を発現させること、またはそれらの画像をある視野角で目に見えるようにすることを意味し、標的及び/または報酬画像をオフにすることは、それらの画像をある視野角においてあまり見えなくすること、部分的に見えなくすること、または完全に見えなくすることを意味する。これらの標的効果のエンドユーザの調節を通して、セキュリティデバイスは、より対話型であり、エンドユーザにより関与し、したがってセキュリティデバイスが添付された製品を認証すること、または審美的にすることを通して、製品をセキュリティ保護するように機能する可能性がさらに高まる。
【0031】
本明細書においてセキュリティデバイスと交換可能に呼ばれるマイクロ光学セキュリティデバイスは、画像投影システムを含み、標的画像及び少なくとも1つの報酬画像のセットを表示する。
【0032】
画像投影システムは、標的画像及び報酬画像のセットとともに、セキュリティデバイスの要素を含む。この画像投影システムは、画像アイコン要素(例えば、マイクロ画像要素)アレイに結合された集束要素アレイを含む。これらの結合されたアレイは、直接互いに層状にされてもよく、または他のアレイもしくは層とともに散在してもよく、または複数のマイクロ画像要素アレイもしくは複数の集束要素アレイを含んでもよい。様々な実施形態において、画像要素アレイが、報酬画像、標的画像、またはその両方の発現を調節する制御要素のパターンと一体化される。画像投影システムは、標的画像のセットを個々に提供するか、または標的画像の完全セットを提供するためにその後自然画像と組み合される、標的画像の完全セットよりも少ないものを提供するかのいずれかである。いずれにせよ、標的画像の少なくとも1つが、画像投影システムによって提供される。これらの画像投影システムは、画像アイコン要素の形式の少なくとも1つのマイクロ画像要素アレイ、及び少なくとも1つの集束要素アレイを含む。画像アイコン要素の少なくとも一部が集束要素の少なくとも一部を通して見られるときに画像アイコン要素アレイから投影される合成画像である、少なくとも1つの標的画像を提供するために画像アイコン要素及び集束要素が協調するように、画像アイコン要素及び集束要素は共に、互いに関連して配置される。重要なこととしては、画像投影システムは、画像アイコン要素アレイまたはその一部にわたって配置される制御パターン要素アレイを含む。制御パターン要素アレイは、標的画像及び報酬画像(複数可)をオン及びオフにすることを調節し、特に、制御パターン要素は、報酬画像の発現を調節する。1つの実施形態において、図1において最もよく示されるように、集束要素アレイ(101)及び画像アイコン要素アレイ(103)が、互いに近接して層状にされている。1つまたは複数の視野角において、画像アイコン要素を見る観察者は、画像アイコン要素及び集束要素の協調を通してセキュリティデバイスによって投影される合成画像を観察する。様々な実施形態が、画像アイコン要素及び集束要素としての使用に適当であると考えられる。適当な画像要素及び集束要素、ならびにそれらを提供する方法が、国際特許出願公開WO2005/052650、WO2006/125224、WO2008/008635、WO2011/019912、WO2011/163298、WO2013/028534、WO2014/143980、WO2009/017824、WO2016/044372、WO2016/011249、WO2013/163287、WO2007/133613、WO2012/103441、及びWO2015/148878、WO2005/106601、WO2006/08713において説明され、それらは、その全体において全て本明細書に組み込まれる。好適な実施形態では、画像要素は、空隙、固体領域、突起、またはそれらの任意の組み合わせの形態である。適当な集束要素、及びそれらを提供する方法が、国際特許出願公開WO2006/125224、WO2008/008635、WO2011/019912、WO2013/028534、WO2014/143980、WO2016/044372、WO2016/011249、WO2007/133613、WO2012/103441、WO2015/148878、WO2017/105504、WO2005/106601、WO2006/087138において説明され、それらは、その全体において全て本明細書に組み込まれる。
【0033】
さらに、他の構成要素が、画像アイコン要素アレイ、集束要素アレイに追加されてもよく、または画像アイコン要素アレイもしくは集束要素アレイの中間に追加されてもよいとも、本明細書では考えられる。適当な追加構成要素の例は、限定ではなく、光学スペーサ、コーティング層、タイ層、マスタレリーフラッカー層、パターニング金属層、反射層、隠蔽層、蒸着層、色ずれ構造層、防汚層、補剛層、または着色もしくは染色層を含む。複数のマイクロ画像要素アレイまたは画像アイコン要素アレイも、画像投影システムの一部として一体化されるとも考えられる。同様に、複数の焦点要素アレイも、画像投影システムの一部として一体化されるとも考えられる。集束要素は、部分的に、または完全に封止された封止レンズであるとも考えられる。例えば、ある実施形態において、封止層は、個々の集束要素間の間質空間を占めるが、他の実施形態では、封止層は、個々の集束要素の高さ全体を覆い、かつ集束要素の形状に成形されてもよく、または集束要素から遠くにある面が平坦であってもよい。他の実施形態において、封止層は、集束要素及びマイクロ画像要素アレイを含む、画像投影システム全体を覆う。
【0034】
画像アイコン要素アレイ及び集束要素アレイが、様々な順序で並べられ得るとも、本明細書では考えられる。例えば、1つの実施形態において、第1の面からセキュリティデバイスを見る観察者が、集束要素を通して画像アイコン要素を見るように、画像アイコン要素アレイが、集束要素アレイの下の層にされる。別の実施形態では、第1の面からセキュリティデバイスを見る観察者が、集束要素を通して画像アイコン要素を見ることなく画像アイコン要素を見るように、画像アイコン要素アレイが、集束要素アレイの上の層にされる。画像要素は、集束要素として機能するピンホールの別々のアレイを通して見られるとも、本明細書では考えられる。
【0035】
様々な集束要素及び画像アイコン要素は、本発明の範囲内にあると考えられ、その多くが、本開示を考慮して、PHOSITAには明らかとなる。好適な実施形態は、図1のa〜eによって示されている。代替手段は、国際特許出願公開WO2013/028534においてさらに説明され、WO2013/028534は、画像アイコン要素が集束要素内に実質的に埋め込まれる、移送可能なマイクロ光学システムを説明する。WO2005/052650は、合成画像を提供するために様々な順序で編成され配列される様々な画像アイコン要素、集束要素を説明する、マイクロ光学セキュリティデバイスを説明する。WO2013/163287及びWO2014/039476は、また、異なる視点がインターレースされる場合に、画像アイコン要素がインターレースされる画像の異なる視点及び画像アイコン要素を形成するようにマッピングされる画素である、適当なマクロ光学セキュリティデバイスを説明する。WO2009/017824は、単一画像アイコン要素を形成するようにつなぎ合わされた複数の画像要素の組み合わせである画像アイコン要素を説明する。WO2011/163298は、埋め込まれた集束要素を説明し、その全てがそれら全体において参照により本明細書に組み込まれる。
【0036】
適当な集束要素は、様々な形態を取ってもよく、画像アイコン要素もしくはその一部を複合拡大画像(即ち、合成画像)に、拡大及び統合の両方を行うため、または結合するために使用され得るアレイに編成可能な全ての要素を含んでもよい。例えば、適当な集束要素は、限定ではなく、平行な、またはクロスハッチングされた、または非円筒形の、またはマイクロレンズのいずれかのレンチキュラレンズなどのレンズを含む。形状、サイズ、及び任意の着色は、所望の目的を満たすように選択され得る。これらのレンズは、反射型であってもよく、または屈折型であってもよい。さらに、屈折率、f値、直径、及び形状は、画像アイコン要素と協調する際に、所望の光学効果を得るためにそれぞれ調節され得る。本発明は、また、集束要素が勾配屈折率を有するGRINレンズであると考える。例えば、図1のaは、光学スペーサ(102)の1つの側かつ集束要素アレイ(101)の反対側の上のアレイに配置される印刷された画像アイコン要素(103)を提供する。図1のbは、対照的に、任意で(完全にもしくは部分的に)充填され、またはコーティング(フラッド、パターン)され得る光学スペーサ(102)上/内に形成されるマイクロ画像要素(103)として画像アイコン要素(103)を提供する。代替的実施形態では、画像アイコン要素は、光学スペーサ(102)内に形成されてもよく、充填され(103)覆われてもよく、または図1のcに示されるように別々の層として適用されてもよい。集束要素それ自体は、屈折型、反射型、またはその組み合わせであってもよい。または、図1のdに示されるように、集束要素(104)は、ピンホールであってもよく、ピンホールを通して画像アイコン要素が合成画像を投影するために見られ得る。図1のeは、画像アイコン要素(103)に近接して位置する観察者が、反射型集束要素アレイ(101)の反射を通して投影された合成画像として画像要素アレイを見ることができるように、画像アイコン要素アレイ(103)の下に位置する反射レンズのアレイ(101)として集束要素を提供する。
【0037】
ある実施形態では、本明細書における様々な実施形態に説明される集束要素は、マイクロレンズである。本開示による様々な実施形態において、マイクロレンズは、多角形の底面を有する非球面または球面であり、六角配列の複数領域に配列される。ある実施形態では、マイクロレンズは、長方形、三角形、及び他の幾何学的反復配列に配列される。様々な実施形態において、マイクロレンズは、多角形、円形、または楕円形の底面を有する。いくつかの実施形態において、マイクロレンズは、頂点を丸めた多角形の底面を有する。出願人は、六角配列を利用する実施形態が、集束要素及びマイクロ画像要素によって形成される合成画像の解像度を有効に増加させ得ることを見出した。本開示の範囲内にあると考えられる集束要素は、凸面または凹面であってもよい。
【0038】
マイクロ光学セキュリティデバイスは、本明細書で説明されるように、画像アイコン要素アレイ及び集束要素アレイを有する画像提示システムを含む。画像アイコン要素が集束要素アレイを通して見られるとき、画像アイコン及び集束要素は、合成画像を生成するように協調する。
【0039】
画像アイコン要素は、画像アイコン層と一体化されているアレイ内に編成される。これらの画像アイコン要素は、画像の形態であってもよく、またはそれらが画像の一部であってもよい。集束要素アレイとの協調を通して、個々の集束要素が画像または画像の一部の上に焦点を合わせると、これらのアイコン要素は、拡大され、複合画像を形成するように複合される。いくつかの実施形態では、画像アイコン要素は、画像アイコン層と一体化されるレリーフ構造を通して、画像を形成する。したがって、本文脈において使用される一体化は、例えばエンボス加工することによって、レリーフ構造を画像アイコン層内に適用することを含む。即ち、それは、印刷すること、またはコーティング層を画像アイコン層に適用すること、及び画像または画像部分を表すレリーフ構造でそのコーティング層をエンボス加工することなどによって、レリーフ構造を画像アイコン層上に適用することを伴う。
【0040】
画像アイコン要素を形成するレリーフ構造は、マイクロサイズ、ナノサイズ、マクロサイズ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、様々なサイズのものであってもよい。ナノサイズまたはマクロサイズが適当であると考えられるが、いくつかの実施形態では、マイクロサイズの画像アイコン要素も有効である。発明者は、画像アイコン要素のそのような好適な実施形態が、代替手段よりも製造可能性を改善していることを見出した。
【0041】
画像アイコン要素を形成するレリーフ構造は、凹部、柱、またはこれらの組み合わせの形態であってもよい。そのようなレリーフ構造が、凹部である場合、それらは、画像アイコン層の厚さの範囲内のどこかで終端する浅い凹部であってもよく、またはそれらは、画像アイコン層を通過し1つの他の層に隣接する空隙であってもよい。
【0042】
画像アイコン要素は、例えば、レーザパターニング、フォトリソグラフィ、マシニング、エンボス、印刷、射出、他のモールド技術、またはそれらの任意の組み合わせを含む様々な方法によって形成され得る。
【0043】
空隙は、例えば、電気メッキ、無電解メッキ、蒸着(例えば、化学及び/または物理)、モノマー蒸着、スパッタリング、スピンコーティング、ロールコーティング、他のコーティング方法、及びそれらの任意の組み合わせを含む、様々な方法によってコーティングされてもよい。
【0044】
この開示によるある実施形態において、画像アイコン要素は、合成画像を提供するために集束要素アレイと協調する。
【0045】
同相配列においては、標的画像がオフにされ、報酬画像がオンにされるように、制御パターン要素は、画像アイコン要素アレイと一体化される。制御パターンは、所望による任意の形状またはサイズの形態であってもよく、所定の整列位相において、観察者が標的画像を見ることをデバイスが可能にし、所定の整列位相の別のセットの間、観察者が報酬画像のセットを見ることをデバイスが可能にするように配列されてもよい。これは、図3によって示され、そこでは、標的画像である合成画像(310)が、10度回転した視点において観察され、分離距離dだけ分離される。この例示的な例において、分離距離がdより小さいことによって、観察者は報酬画像を見ることが可能となる。セキュリティデバイスが、15度回転した視点に向けられると、標的画像は、dより小さな分離距離に近付き、それによって、報酬画像(320)はオンになる(発現する)一方、標的画像(310’、310”)はオフになる。77度回転の視点において、この特定の設計が報酬画像を生成するために標的画像が十分重ね合わされるように、80度回転の視点において標的画像(340’、340”)が重なり始めるときに、同様の効果が観察され、報酬画像(350’)は、オンにされ、標的画像(340’、340”)がオフにされる。
【0046】
図2−1、図2−2に示されるように、制御パターンは、画像アイコン要素アレイ内の画像アイコン要素のパターンの設計に依存して、同相及び/または異相にあり得る。図2−1のaの例示的な例において、アイコン画像1(201)及びアイコン画像2(202)は、画像アイコン要素アレイの構成要素である。この説明的な例では、構成要素は、互いの上に重畳される。この特定の重畳は、201及び202が同相で整列され、そうでなければ重なり合う(204)領域を有する。ある実施形態において、重ね合わせが同相であると考えられる度合いは、設計上の選択である。制御パターン要素アレイ(203)は、その後追加的にアイコン要素アレイに追加されてもよく、それもまた2つの前の構成要素(206)と同相であるように、重畳され得る。ある実施形態によれば、これは、画像アイコン要素が共に十分近いときに制御パターンが特定の位置において報酬画像を発現させるように、報酬画像の出現を調節する制御パターンが、画像アイコン要素と同相であることを保証する。図2−1のaの例示的な例において、視差画像1を提供する「アイコン画像1」(201)及び「アイコン画像2」(202)が、その長さの部分について互いに同相であり、制御パターン(203)の「ウィンドウ」とも同相であるときに、報酬画像が生成される。さらに、この例示的な例に示されるように、領域(205)において、アイコン画像(201)及び(202)が、互いに位相が異なるとき、報酬画像は目に見えない。同様に、領域(204)において、アイコン画像(201)及び(202)は、互いに及び制御パターン(203)の要素と同相であり、それによって報酬画像を発現させる。さらに、制御パターンは、画像アイコン要素アレイの一部として一体化されてもよく、それによって、報酬画像をオンにするように機能する。したがって、制御パターンは、それ自体対照材料で充填され、もしくはコーティングされる(図2−2のc)空隙のアレイであってもよく、または報酬画像のセットを投影するために使用される画像アイコン要素が見られるウィンドウ(図2−1のb)であってもよい。
【0047】
図2−1のbは、報酬画像が視差画像(213)として構成される実施形態を示し、それは、制御パターン(213)の「ウィンドウ」を通して所定の整列位相において目に見える。制御パターン(213)とアイコン層の要素(225)との間の相互作用が、線(215)で示される。ある領域、例えば領域(217)では、制御パターン(213)の要素は、アイコン層上のブランク空間を生成し、アイコンは、制御パターンを通して目に見えない。同様に、ある領域、例えば領域(219)では、大量の1つまたは複数のインクが充填された凹部が目に見えるようにすることなどによって、制御パターン(213)は、アイコン層の高い可視性を可能にする。図2−1のbの非限定的な例に示されるように、アイコン層(221)は、様々に、互いに及び制御パターンの要素と同相(例えば、領域(225)に示されるように)、または互いに及び制御パターンの要素と異なる位相(例えば、領域(223)に示されるように)であり得るアイコン画像の2つ以上のセットを含む。
【0048】
図2−2のcは、ある実施形態によれば、制御パターン(237)の動作をさらに示す。本開示による様々な実施形態において、制御パターン(237)は、インクが充填された凹部ではなく、1つまたは複数の他のパターン(例えば、アイコン層パターン(235))を除去する要素のパターンであり、報酬画像情報が制御パターン(237)の「ウィンドウ」または「穴」を通して目に見えるようにする。図2−2のcの例示的な例において、この除去は、行(230)において示される。
【0049】
1つの例示的実施形態において、図2−2のdに示されるように、画像投影システムによって提供される別の標的画像が、領域(245)に示されるように印刷された星と整列するとき、制御パターン(241)及び投影された合成画像は同相であり、それによって報酬画像の発現がトリガされるように、星などの印刷された要素(240)は、標的画像として機能する。同様に、制御パターン(241)及び投影された合成画像の位相が異なるとき(例えば、領域(247)に示されるように)、報酬画像は目に見えない。
【0050】
本開示において使用されるように、「合成画像」という用語は、2つのやり方で集束要素アレイによって合成して拡大される画像を包含する。したがって、集束要素は、画像アイコン要素アレイを見るために使用されるとき、画像アイコン要素のレリーフ構造によって示されるマイクロ画像またはその一部の見かけ上のサイズを増大させる。追加的に、画像アイコン要素アレイが集束要素アレイを通して見られるときに、任意の所与の視野角で焦点が合っている画像アイコン要素アレイの一部が、少なくとも1つの合成画像を形成するように光学的に結合される。
【0051】
合成して拡大された画像のサイズは、様々な実施形態において、いくつかの要因の調整または選択によって調節され得る。例えば、本明細書に説明されるように、画像アイコン要素もしくは画像アイコン要素のセットの反復パターン、または集束要素もしくは集束要素のセットの反復パターンが、選択された角度に沿って反復するように、画像アイコン要素アレイ及び集束要素アレイのそれぞれが、個々に配列され得る。この選択された角度は、本明細書においてスキュー軸と呼ばれ、このスキュー軸は、本明細書においてスキュー角度と呼ばれる特定の角度を横断する。合成倍率の大きさは、集束要素アレイのスキュー軸と画像アイコン要素アレイのスキュー軸との間のスキューの角度に応じて増加され、または減少され得る。例えば、集束要素アレイ及び画像アイコン要素アレイのそれぞれが、同一パターンを有する場合、集束要素アレイのスキュー角度が、画像アイコンアレイのスキュー角度よりもわずかに大きい、または小さいようにそれらのスキュー軸をわずかに誤整列することによって、画像アイコン要素の拡大バージョンであるが画像アイコンに対してほぼ+90度または−90度だけ回転されている合成画像のセットが生成され得る。
【0052】
本開示のいくつかの実施形態による標的画像のうちの少なくとも1つが、画像投影システムによって投影された合成画像である。より具体的には、画像アイコン要素の少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるとき、この合成画像は、画像アイコン要素によって投影される。したがって、画像投影システムは、少なくとも1つの集束要素アレイ、少なくとも1つの画像アイコン要素アレイ、及び少なくとも1つの制御パターン要素アレイを含む。
【0053】
様々な実施形態によれば、セキュリティデバイスの標的画像は、画像投影システムによって投影される少なくとも1つの合成画像を含む。単純化のために、この標的画像は、主要合成画像と呼ばれる。好適な実施形態では、この標的画像は、本明細書において動的効果とも呼ばれる動的光学効果をもたらし、それによって、この標的画像は、視野角が変わるにつれて、位置を変更し、色を変更し、サイズを変更し、または形状を変更するように見える。他の標的画像は、光学座標、光学画像、自然画像、または別の合成画像から選択され得る。
【0054】
所定の整列位相において標的画像の出現が調節されるように、標的画像が協調される。例えば、1つの実施形態において、標的画像が非常に近く、または標的画像が1つもしくは複数の所定の整列位相において重なり合うように、標的画像間の距離が、視野角を変更することによって短縮されるとき、標的画像のうちの少なくとも1つ、好適にはセット全体が、見えなくなる。代替的には、色/形状の合致が所定の整列位相において観察されるように、標的画像のうちの1つの色または形状が、視野角を変更することによって変化する場合、標的画像の少なくとも1つが見えなくなる。ある実施形態では、標的画像のセット全体が見えなくなる。様々な実施形態において、報酬画像が、整列された標的画像によって見えなくならないように、標的画像のセットが十分に見えなくなる。所定の整列位相において所定のサイズが観察されるように、標的画像間のサイズが、視野角を変更することによって上下に調節される場合、標的画像のうちの少なくとも1つ、好適にはセット全体が見えなくなる。
【0055】
標的画像は、任意の形状、サイズ、色、またはこれらの組み合わせをとり得る。本文脈で使用される画像は、文字、数字、記号、ポートレート、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
【0056】
ある実施形態において、標的画像は、報酬画像の発現と合致する空間的対話を有するように協調される。
【0057】
本明細書で使用される報酬画像もまた、任意の形状、サイズ、色、またはこれらの組み合わせを取り得る。さらに、標的画像が上述のように空間的に対話するときに、報酬画像が発現する。様々な実施形態において、報酬画像全体は、所定の整列位相(複数可)を除く全ての視野角において、隠れたままである。ある実施形態において、所定の整列位相において報酬画像の補間的部分のみが発現するように、報酬画像の一部のみが隠れる。
【0058】
本開示の文脈で用いられる報酬画像は、主要合成画像などの合成画像、または光学画像、または印刷画像などの自然画像を含む。いくつかの実施形態において、そのような画像は、また、観察者にさらに関与する動的効果をもたらすため、主要合成画像でもある報酬画像が、報酬画像として有効であり得る。ある実施形態において、空間的対話、形状対話、色対話、サイズ対話、またはそれらの任意の組み合わせなどによる所定のやり方で、標的画像が対話するまで、報酬画像は、隠れたままである静止画像であってもよい。
【0059】
実施形態の第1のセットによるマイクロ光学セキュリティデバイスは、(i)集束要素アレイ(101)、(ii)画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、集束要素アレイに近接して配置される画像アイコン要素アレイ(103)、及び(iii)画像アイコン要素アレイにわたって一体化された制御パターン要素アレイ(203)を含む画像投影システムを含む。マイクロ光学セキュリティデバイスは、画像投影システムによって投影される少なくとも1つの合成画像のうちの1つである、少なくとも1つの標的画像を含む、標的画像のセット(310’、310”)と、少なくとも1つの報酬画像(350)と、をさらに含み、セキュリティデバイスは、所定の整列位相において標的画像が報酬画像の発現と合致するように空間的に調整される標的効果をもたらす。
【0060】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、制御パターン要素アレイは、同相部分及び異相部分を含み、集束要素アレイが同相部分に焦点を合わせるとき、制御パターン要素アレイの実質的に全ての部分に焦点が合っている。
【0061】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、制御パターン要素アレイは、画像アイコン要素アレイの一部を除去する。
【0062】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、マイクロ光学セキュリティデバイスが所定の整列位相において見られるときに、制御パターン要素が、報酬画像が現れるウィンドウを含む。
【0063】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、標的画像のうちの少なくとも2つが、画像投影システムによって投影される合成画像であり、報酬画像のうちの少なくとも1つが、画像投影システムによって投影される合成画像である。
【0064】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、標的画像のうちの少なくとも1つが、光学画像を含み、報酬画像のうちの少なくとも1つが、合成画像または光学画像のうちの少なくとも1つである。
【0065】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、所定の整列位相において標的画像が完全に隠れ、所定の整列位相外において、報酬画像が完全に隠れ、集束要素アレイが制御パターン要素アレイの同相部分に焦点を合わせているときにのみ、報酬画像が発現する。
【0066】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、標的画像のうちの少なくとも1つが、動的効果を有し、報酬画像のうちの少なくとも1つが、動的効果を有する。
【0067】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、標的画像間の空間的調整が、標的画像の所定の位置、標的画像の所定の色変更、または標的画像の所定のサイズ変更のうちの少なくとも1つに基づく。
【0068】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、標的画像のうちの少なくとも1つが、製品上に印刷された光学画像を含む。
【0069】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、集束要素アレイの集束要素が、非円筒形であり、画像アイコン要素アレイの画像アイコン要素が、顔料インクで充填された凹部であり、制御パターン要素アレイの制御パターン要素が、画像アイコン要素の除去された部分のアレイ内に配列され、標的画像のセットが、動的効果を有する2つの合成画像のセットを含み、標的画像が所定の整列位相において重なり合うときに、少なくとも1つの報酬画像が発現し、標的画像が隠れるように、2つの合成画像のセットが空間的に調整される。
【0070】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、集束要素アレイの集束要素が、非円筒形であり、画像アイコン要素アレイの画像アイコン要素が、顔料インクで充填された凹部であり、制御パターン要素アレイの制御パターン要素が、画像アイコン要素の除去された部分のアレイ内に配列され、標的画像のセットが、1つの合成画像及び製品上に印刷された1つの光学画像のセットを含み、標的画像が所定の整列位相において重なり合うときに、報酬画像が発現し、標的画像が隠れるように、1つの合成画像及び1つの光学画像のセットが空間的に調整される。
【0071】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、集束要素アレイの集束要素が、光学フィルムに埋め込まれる。
【0072】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、光学スペーサが、集束要素アレイと画像アイコン要素アレイとの間に配置される。
【0073】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、画像アイコン要素アレイの画像アイコン要素が、マイクロ構造型空隙、柱、またはマイクロ構造型層に一体化されたそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを含む。
【0074】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、対照材料が、マイクロ構造型空隙、柱、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも一部の中または上に配置される。
【0075】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、集束要素アレイが、レンチキュラレンズ、クロスハッチングされたレンチキュラレンズ、非円筒形レンズ、マイクロミラー、またはそれらの任意の組み合わせを含む群から選択される。
【0076】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、集束要素アレイの集束要素は、六角形のパターンに配列される非円筒形の球面または非球面レンズのうちの少なくとも1つを含む。
【0077】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、集束要素アレイの集束要素が、3より小さいf値及び50μmより小さい直径を有する集束要素を含む。
【0078】
実施形態の第1のセット内のいくつかの実施形態において、標的画像または報酬画像のうちの少なくとも1つが、フローティング画像、ディープ画像、またはフローティング画像からディープ画像へ移行し得る画像である。
【0079】
実施形態の第1のセット内のマイクロ光学セキュリティデバイスを製造する方法は、画像アイコン要素アレイの少なくとも一部が集束要素アレイの少なくとも一部を通して見られるときに、少なくとも1つの合成画像が画像投影システムによって投影されるように、制御パターン要素アレイと一体化され、集束要素アレイとともに層状にされた画像アイコン要素アレイを有する画像投影システムを提供することを含む。そのように製造されたマイクロ光学セキュリティデバイスは、所定の整列位相において、制御パターン要素アレイの同相部分に焦点が合い、少なくとも1つの報酬画像が発現するように、空間的に調整された少なくとも2つの標的画像を提供する。
【0080】
製品を認証するための実施形態の第1のセットによるマイクロ光学セキュリティデバイスの使用方法であって、製品のエンドユーザが容易に関与し得るように、マイクロ光学セキュリティデバイスは、製品と一体化される。
【0081】
実施形態の第1のセットの少なくとも1つのマイクロ光学セキュリティデバイスを含む、セキュリティ保護された製品。
【0082】
実施形態の第1のセットのマイクロ光学セキュリティデバイスを製品と一体化する方法。
【図1】
【図2-1】
【図2-2】
【図3】
【国際調査報告】