ЗАЩИЩЕННЫЙ СЛОЙ ЛИНЗ Российский патент 2019 года по МПК B44F1/10 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по дате подачи предварительной заявки США №62/050,865, поданной 16 сентября 2014 г., полное содержание которой включено в настоящую заявку путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение касается защищенного слоя линз, более конкретно микрооптической системы, использующей такой защищенный слой линз.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Оптические материалы уже длительное время признаны ценным дополнением к защищаемым предметам (напр., документам, этикеткам, карточкам). Подобные материалы позволяют осуществить ряд самоудостоверяющих оптических эффектов, таким образом повышая устойчивость защищенного предмета к подделыванию.

[0004] Например, в патенте США №7,333,268, выданном Steenblik и др., описано защитное устройство в виде микрооптического пленочного материала или структуры, использующее периодическую двумерную матрицу линз для увеличения микроизображений. Пленочный материал или структура включает: (а) одну или более оптическую прокладку; (b) матрицу пиктограмм изображений, расположенных на одной поверхности оптической прокладки; и (с) матрицу микролинз, расположенных на противоположной поверхности оптической прокладки. Изображения, проецируемые такой пленочной структурой, демонстрируют ряд зрительных эффектов, включая ортопараллактическое движение.

[0005] Обычной формой для усовершенствованной микролинзами поверхности, которая может быть использована с подобными пленочными структурами, является лист лентикулярных линз. Лист лентикулярных линз включает подложку с верхней поверхностью, на которой имеется матрица расположенных бок о бок в существенной степени параллельных преломляющих оптических выступов (или в существенной степени параллельных отражающих оптических желобков), и в целом ровной нижней поверхностью.

[0006] Как хорошо известно специалистам в данной области, самым важным фактором при конструировании или выборе микрооптического защитного устройства для обеспечения защищенности предмета является устойчивость защитного устройства к попыткам имитации любой сложности. Устойчивость к имитации лучше всего обеспечивать достаточно простыми и очевидными для общественности методами, чтобы они продолжали оставаться главной линией обороны. Использование простых матриц линз, таких как плотно уложенные шестиугольные, квадратные, сферические и параллельные цилиндрические (лентикулярные) матрицы, может спровоцировать попытки имитации сложных оптических эффектов с помощью доступных в продаже линзовых листов. Листы лентикулярных линз доступны с линиатурой до приблизительно 200 линз на дюйм (ЛНД, LPI) или 79 линз на сантиметр (ЛНСМ, LPCM), а их общая толщина больше или равна приблизительно 125 микронам. В то время как толщина подобных доступных в продаже листов лентикулярных линз больше, чем толщина слоев линз, используемых в большинстве микрооптических защитных устройств для защиты предметов, разрешение в 200 LPI этих листов лентикулярных линз может быть достаточным для того, чтобы убедить наблюдателя. Поэтому на практике сложно обеспечить высокоустойчивое к подделыванию микрооптическое защитное устройство, использующее матрицу лентикулярных линз.

КОРОТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Настоящее изобретение решает эту проблему, предоставляя защищенный лист или слой линз, пригодный к использованию в микрооптической системе, выполненный из множества соединенных частых матриц линз (напр., соединенных частых матриц цилиндрических (лентикулярных) линз и/или соединенных частых матриц нецилиндрических линз), где каждая матрица обладает шагом линз (в LPI или LPCM), отличающимся от примыкающих или смежных матриц, и/или ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающих или смежных матриц.

[0008] Термин "соединенный" здесь и далее означает, что каждая матрица либо находится в контакте с примыкающими или смежными матрицами, либо отделена небольшим зазором (напр., меньшим или равным приблизительно 1 мм, предпочтительно меньшим, чем приблизительно 5 микрон (мкм)), а термин "частый" означает линзовую матрицу с шагом линз (в LPI или LPCM), большим или равным приблизительно 700 LPI (275 LPCM).

[0009] В примерном варианте осуществления матрицы линз являются матрицами цилиндрических (лентикулярных) линз, где каждая матрица лентикулярных линз содержит линзы, расположенные в целом параллельно и/или бок о бок, и находится в существенной степени в одной плоскости с другими матрицами. Лентикулярные линзы в каждой матрице могут быть прямыми, изогнутыми или включать множественные изгибы (напр., матрицы извилистых лентикулярных линз). Каждая матрица может принимать любой размер или форму (напр., квадратную, прямоугольную, треугольную, шестиугольную), и соединена с одной или более другими матрицами по одному или более из своих краев.

[0010] В нескольких подобных предусмотренных вариантах осуществления изобретенный лист линз является продолговатым листом линз, имеющим длину и ширину и выполненным из структуры:

квадратных и/или прямоугольных матриц лентикулярных линз, простирающихся полностью или частично по его ширине и длине, каждая линзовая матрица ориентирована в направлении, отличающимся от примыкающих или смежных матриц, и обладает таким же или отличающимся шагом линз, при этом одна или более из таковых матриц необязательно имеют другую матрицу лентикулярных линз, целиком или частично расположенную в них (напр., меньшую шестиугольную матрицу лентикулярных линз, расположенную внутри большей квадратной или прямоугольной матрицы лентикулярных линз);

треугольных матриц лентикулярных линз, включая, но не ограничиваясь ими, матрицы лентикулярных линз в форме остроугольных равнобедренных треугольников, а также пары матриц лентикулярных линз в форме прямоугольных равнобедренных треугольников, которые простираются полностью по его ширине и длине, и каждая пара образует квадрат, при этом одна матрица линз ориентирована в направлении, перпендикулярном другой матрице линз в паре; и

их комбинаций.

[0011] Вышеописанные матрицы лентикулярных линз могут использоваться отдельно или в комбинации с другими матрицами фокусирующих элементов, включая, но не ограничиваясь ими, матрицы нецилиндрических линз. Матрицы нецилиндрических линз могут включать линзы, имеющие круглую, овальную или многоугольную геометрию основания, и могут компоноваться как периодические или случайные, одно- или двумерные матрицы. К примеру, матрица лентикулярных линз в форме остроугольного равнобедренного треугольника может быть расположена так, чтобы, по меньшей мере, частично внедряться в периодическую или случайную двумерную матрицу линз, имеющих многоугольную (напр., шестиугольную) геометрию основания. В одном примере осуществления матрица нецилиндрических линз примыкает к, расположена смежно или внутри матрицы лентикулярных или цилиндрических линз. В другом варианте осуществления матрица цилиндрических линз расположена внутри матрицы нецилиндрических. Здесь и далее термин "расположена внутри" обозначает матрицу, которая частично либо полностью заключена в другую матрицу. Например, по меньшей мере, часть границы или края одной матрицы может заключаться в границах другой матрицы.

[0012] В другом примере осуществления матрицы линз являются матрицами нецилиндрических (напр., сферических или асферических) линз, где каждая матрица нецилиндрических линз содержит линзы, расположенные в целом как описано выше, и находится в существенной степени в одной плоскости с другими матрицами. Каждая матрица может принимать любой размер или форму и соединена с одной или более другими матрицами по одному или более из своих краев. Матрицы нецилиндрических линз могут примыкать к или быть расположены смежно либо могут быть полностью или частично заключены в одну или более других матриц.

[0013] Как указано выше, используемые в изобретенном линзовом листе матрицы линз могут обладать таким же или отличающимся шагом линз (в LPI или LPCM). В одном примере осуществления, по меньшей мере, одна матрица линз является периодической матрицей линз, имеющей постоянный шаг линз в диапазоне от приблизительно 2000 до приблизительно 5000 LPI, предпочтительно от приблизительно 3000 до приблизительно 4000 LPI. Термин "периодический" здесь и далее означает матрицу линз с одинаковым или постоянным шагом линз. В другом примере осуществления, по меньшей мере, одна матрица линз является непериодической матрицей линз, в которой шаг линз изменяется (напр., шаги линз от приблизительно 3000 до приблизительно 3500 LPI и от приблизительно 3500 до приблизительно 4000 LPI), что позволяет осуществить разные оптические эффекты, такие как разные скорости движения. Термин "непериодический" здесь и далее означает матрицу линз с неодинаковым или изменяющимся шагом линз. Шаг линз может меняться постепенно либо одним или несколькими отдельными скачками, таким образом создавая в матрице линз зоны или участки с отличающимся шагом линз. Изменяющийся шаг линз может представлять собой одинаковые или неодинаковые изменения шага по длине цилиндрической или нецилиндрической линзы (напр., веерообразные или изгибающиеся).

[0014] Толщина изобретенного листа линз предпочтительно меньше чем приблизительно 30 микрон, более предпочтительно меньше чем приблизительно 25 микрон, и наиболее предпочтительно меньше чем приблизительно 20 микрон. Как легко понять специалисту в данной области, устойчивость таких листов к подделыванию повышается с увеличением шага линз и уменьшением толщины слоя линз. Это происходит по причине усложненного изготовления и достижения необходимого уровня разрешения печати и выравнивания между линзами и лежащей выше или ниже печатью.

[0015] Настоящим изобретением также предоставляется микрооптическое защитное устройство, включающее защищенный лист или слой линз, как описано выше, и одну или более лежащих выше или ниже структур пиктограмм изображений микроразмера (напр., линейных данных). Структура(-ы) пиктограмм изображений и защищенный слой линз сконфигурированы так, что защитное устройство проецирует одно или более синтетических изображений. Подобные спроецированные изображения могут демонстрировать множество различных оптических эффектов. С таким комбинированным слоем линз некоторые участки могут быть активными (т.е. проецировать синтетическое изображение(-я)) при наклоне устройства в одну сторону, некоторые могут быть активными при наклоне в противоположную сторону, а некоторые области могут быть активными при наклоне устройства в обе (или любую) стороны. Общая толщина изобретенного защитного устройства может варьироваться в пределах меньшей или равной приблизительно 3 мм, включая (но не ограничиваясь ими) толщины в пределах менее чем приблизительно 50 микрон, менее чем приблизительно 45 микрон, от приблизительно 10 до приблизительно 40 микрон, а также входящие в эти рамки диапазоны.

[0016] Настоящим изобретением также предоставляется защищенный предмет (напр., бумажный или полимерный защищенный документ, этикетка, карточка), имеющий противоположные поверхности и включающий, по меньшей мере, одно микрооптическое защитное устройство, как описано выше, частично включенное в и/или установленное на поверхность защищенного предмета, либо же встроенное в него.

[0017] Другие признаки и преимущества изобретения будут очевидны обычным специалистам в данной области из нижеследующего детального описания и прилагаемых чертежей. Если не указано иное, все технические и научные термины использованы здесь и далее в значении, которое, как правило, подразумевается под ними обычным специалистом в области техники, к которой принадлежит это изобретение. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упомянутые здесь, включены в заявку путем ссылки в полном объеме. В случае конфликта настоящее описание, включая определения, имеет преимущественную силу. Кроме того, материалы, способы/процессы и примеры являются исключительно иллюстративными и не предназначены для ограничения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Настоящее описание можно лучше понять со ссылкой на следующие чертежи. Соответствующие ссылочные позиции на всех чертежах обозначают соответствующие части, и детали на чертежах не обязательно выполнены в масштабе, вместо этого упор сделан на ясное иллюстрирование принципов настоящего изобретения. В то время как примеры вариантов осуществления описаны в связи с чертежами, это не является намерением ограничить настоящее открытие исключительно вариантом или вариантами осуществления, описанными здесь. Напротив, намерение состоит в том, чтобы охватить все альтернативы, модификации и эквиваленты.

[0019] Отдельные признаки описываемого изобретения проиллюстрированы ссылками на сопроводительные чертежи, где:

ФИГ. 1 является плоскостным видом сверху варианта осуществления микрооптического защитного устройства согласно настоящему изобретению, в котором слой линз выполнен из квадратных и прямоугольных матриц лентикулярных линз, скомпонованных в зоны, простирающиеся по ширине и длине слоя линз; и

ФИГ. 2 является плоскостным видом сверху другого варианта осуществления изобретенного микрооптического защитного устройства, в котором слой линз выполнен из более сложной комбинации матриц линз, включая как цилиндрические, так и не цилиндрические линзы.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0020] Посредством настоящего изобретения в одном и том же защитном устройстве или инструменте используются как простые, так и сложные комбинации множества матриц или форматов линз. Эти комбинации служат главным препятствием имитированию удостоверяющих эффектов, которого в общем можно достичь доступными в продаже лентикулярными пленками. Как отмечалось выше, с подобным комбинированным слоем линз некоторые участки или зоны могут быть активными при наклоне устройства в одну сторону, некоторые могут быть активными при наклоне в противоположную сторону, а некоторые участки или зоны могут быть активными при наклоне устройства в обе (или любую) стороны.

[0021] Защищенный лист или слой линз согласно настоящему изобретению выполнен из множества соединенных частых матриц линз, при этом каждая матрица некоторым образом отличается от примыкающих или смежных матриц. Этими отличиями могут быть, к примеру, ориентация, шаг линз или их комбинации. Предусмотренные варианты осуществления матриц линз включают выполненные из частых матриц цилиндрических (лентикулярных) линз, частых матриц нецилиндрических (напр., сферических или асферических) линз, или комбинации частых матриц цилиндрических и нецилиндрических линз. Как указано выше, также предусматривается, что отдельные матрицы линз могут иметь периодические или непериодические шаги линз. Например, матрица линз может обладать постоянным шагом линз либо может включать конкретные участки или зоны с отличающимся шагом, и/или шаг линз может изменяться постепенно по всей матрице или ее части. Каждая матрица линз из множества соединенных частых матриц линз, образующих защищенный лист или слой линз согласно настоящему изобретению, примыкает к, или расположена смежно с, либо расположена, по меньшей мере, частично внутри другой матрицы линз. В одном из таких вариантов осуществления, по меньшей мере, одна матрица линз полностью заключена внутри другой матрицы линз, и все ее границы находятся в границах другой матрицы линз.

[0022] Предусматриваемые частые линзы включают, но не ограничиваются ими, цилиндрические и нецилиндрические преломляющие линзы, отражающие линзы, гибридные преломляющие/отражающие линзы и их комбинации.

[0023] Включение таких матриц линз служит для повышения их устойчивости ко внешним воздействиям, оказывающим отрицательное влияние на оптические свойства. В одном подобном варианте осуществления коэффициент преломления от внешней поверхности предлагаемого листа или слоя линз до преломляющих поверхностей раздела варьируется в интервале от первого до второго коэффициента преломления, при этом первый коэффициент преломления значительно или измеримо отличается от второго коэффициента преломления. Фраза "значительно или измеримо отличается" здесь и далее означает разницу в коэффициенте преломления, составляющую не менее чем 0,04 единицы коэффициента преломления. Линзы могут быть размещены на изогнутой поверхности, повернутой к наблюдателю, и/или размещены в перевернутом положении на изгибе, повернутом от наблюдателя.

[0024] Включающий материал может быть прозрачным, просвечивающимся, затененным или пигментированным и может обеспечивать дополнительную функциональность с целью защиты или аутентификации, включая поддержку автоматизированных систем подтверждения подлинности, верификации, отслеживания, счета и обнаружения денежных знаков, которые базируются на обнаружении оптических эффектов, электропроводности, электроемкости или магнитного поля. Подходящие материалы могут включать адгезивы, гели, клеи, лаки, жидкости, формованные полимеры, а также полимеры или другие материалы, содержащие органические или металлические дисперсии.

[0025] Изобретенный лист или слой линз используют с одной или более лежащих выше или ниже структур пиктограмм изображений микроразмера или линий (напр., линейных данных или линейных узоров особой ширины, угла, шага) для формирования микрооптического защитного устройства согласно настоящему изобретению. При этом группы взаимодействующих матриц линз и пиктограмм изображений микроразмера ("изобразительные группы") совместно формируют, увеличивают и проецируют одно или более синтетически увеличенных изображений при наклоне устройства или изменении угла наблюдения. Матрицы линз и пиктограммы изображений (напр., линейные данные в виде структурированных объектов линейной формы) поворачиваются вместе, чтобы вызвать наблюдаемость оптических эффектов под разными углами встраивания. Эти изобразительные группы могут проецировать одинаковые или отличающиеся изображения с одинаковыми или отличающимися визуальными эффектами. При наблюдении одной части защитного устройства могут появляться проецируемые одновременно изображения или так называемые "супер-пиктограммы", в то время как при наблюдении других частей устройства могут появляться стационарные проецируемые изображения и/или последовательно проецируемые изображения, меняющиеся от одной формы к другой. В любом месте проецируемые изображения могут выглядеть находящимся в пространстве на плоскости, расположенной над или под поверхностью устройства, либо могут выглядеть движущимися или включающимися и выключающимися (напр., движущиеся черты, вращающиеся колеса, мерцающие изображения и т.п.)

[0026] Как описано в патенте США №7,333,268, выданном Steenblik и др., степень увеличения или синтетического увеличения изображений, как и вышеупомянутые оптические эффекты, зависит от градуса наклона/скоса между структурами (напр., матрицами) фокусирующих элементов (напр., линз) и пиктограмм изображений или линейных данных, относительных масштабов двух матриц и f-показателя фокусирующих элементов или линз, при этом f-показатель определяют как отношение фокусного расстояния линзы (f) к эффективному максимальному диаметру линзы (D).

[0027] Между матрицами линз и пиктограммами изображений микроразмера или линиями изобретенного микрооптического защитного устройства могут необязательно быть включены один или более слоев оптических прокладок. Этот слой (слои) может быть образован с использованием одного или более существенно прозрачных или просвечивающихся полимеров, включая, но не ограничиваясь ими, поликарбонаты, полиэфиры, полиэтилены, полиэтиленнафталаты, полиэтилентерефталаты, полипропилены, поливинилиденхлориды и им подобные. В примерном варианте осуществления необязательный слой (слои) оптической прокладки образован с использованием полиэфира или полиэтилентерефталата.

[0028] Пиктограммы изображений микроразмера или линии могут быть напечатаны (т.е., сформированы печатным методом, таким как струйный, лазерный и т.д.) непосредственно на слое линз или на слое оптической прокладки. В предпочтительном варианте осуществления пиктограммы изображений приподняты или углублены относительно поверхности слоя линз или прокладки. Более конкретно, пиктограммы изображений сформированы как пустоты либо углубления на или в слое линз или прокладки, или приподняты относительно слоя.

[0029] Защищенный слой линз и структура(-ы) пиктограмм изображений микроразмера или линий, используемые в изобретенном микрооптическом защитном устройстве, могут быть сформированы из различных материалов, таких как в существенной степени прозрачные или ясные, цветные или бесцветные полимеры, такие как акриловые смолы, акрилированные полиэстеры, акрилированные уретаны, эпокси, поликарбонаты, полипропилены, полиэстеры, уретаны и тому подобные, с использованием многообразия методов, известных в области копирования микрооптики и микроструктур, включая экструзию (напр., экструзионное тиснение, мягкое тиснение), литье с радиационным отверждением, литье под давлением, реактивное литье под давлением и литье методом противодавления.

[0030] Иллюстративный способ изготовления с обработкой листа или рулона для микрооптического защитного устройства использует инструменты, которые монтируют микроструктуры линз и пиктограмм изображений по отдельности. В этом иллюстративном способе как инструменты для линз, так и инструменты для пиктограмм получают с использованием методов фотошаблона и фоторезиста. Пиктограммы изображений формируют как пустоты в радиационно отверждаемом жидком полимере (напр., акрилированном уретане), отливаемом по базовой пленке (т.е. оптической прокладке), такой как полиэтилентерефталатная (ПЭТ) пленка 75 калибра с повышенной адгезивностью, затем формируют соединенные частые матрицы линз из радиационно отверждаемого полимера на противоположной стороне базовой пленки, правильно выровняв или скосив их по отношению к пиктограммам, затем заполняют пустоты пиктограмм придающим цвет материалом, пигментированным субмикронными частицами, путем схожего с гравюрным нанесения покрытия ракелем на поверхность пленки, и отверждают заполнение подходящими средствами (напр., удалением растворителя, радиационным отверждением или химической реакцией).

[0031] Ниже примеры осуществления изобретенного микрооптического защитного устройства будут описаны в связи с чертежами. Первый пример осуществления показан на ФИГ. 1, где изобретенное микрооптическое защитное устройство обозначено позицией 10. Устройство 10 включает продолговатый лист или слой линз 12 и нижележащую структуру пиктограмм изображений или линейных данных (не показана). Слой линз 12 выполнен из квадратных и прямоугольных матриц лентикулярных линз, скомпонованных в зоны (Зоны A-C), простирающиеся полностью по ширине и по длине слоя линз 12. Линзы в каждой матрице или зоне ориентированы в направлении, перпендикулярном линзам в примыкающих или смежных зонах. Шаг линз меняется по длине слоя линз 12 таким образом, что шаг линз в Зонах A и C больше, чем шаг линз в Зоне B.

[0032] Как показано стрелками на ФИГ. 1, Зона A и Зона C оптически активны в том плане, что проецируют синтетическое изображение(-я), движущееся в том же направлении при вертикальном наклоне устройства 10. Зона B также активна в том плане, что при горизонтальном наклоне устройства 10 она проецирует синтетическое изображение(-я), движущееся в другом направлении, как показано стрелкой в Зоне B, и с меньшей скоростью движения благодаря меньшему шагу линз в этой зоне.

[0033] Второй пример осуществления микрооптического защитного устройства 10 показан на ФИГ. 2. В этом варианте осуществления устройство 10 включает продолговатый лист или слой линз 14 и нижележащую структуру пиктограмм изображений или линейных данных (не показана). Слой линз 14 составлен из более сложной комбинации матриц линз, включая матрицы как цилиндрических, так и нецилиндрических линз, скомпонованные в зоны (Зоны А-1, А-2, В-1, В-2, С, D). Не несущие линз участки, показанные на ФИГ. 2, могут образовывать часть желаемого эффекта из нижележащих областей. Например, эти участки могут выглядеть как частичный (напр., 30%) тон цвета нижележащих пиктограмм без анимации.

[0034] Зона А-1 и Зона А-2 являются парой матриц лентикулярных линз в форме прямоугольных равнобедренных треугольников, где линзы в одной матрице ориентированы в направлении, перпендикулярном линзам в другой матрице пары. Вместе эти матрицы образуют квадрат, простирающийся по ширине и длине слоя 14. Зона А-1 активна в том плане, что проецирует синтетическое изображение(-я), движущееся в направлении, указанном стрелкой в Зоне А-1, при вертикальном наклоне устройства 10, тогда как Зона А-2 активна в том, что проецирует синтетическое изображение(-я), движущееся в направлении, указанном стрелкой в Зоне А-2, при горизонтальном наклоне устройства 10. Там, где обе матрицы имеют одинаковый или схожий шаг линз, скорость движения синтетических изображений в этих матрицах будет одинаковой или схожей.

[0035] Матрица лентикулярных линз в форме прямоугольного равнобедренного треугольника Зоны А-1 подсоединена к прямоугольной матрице лентикулярных линз Зоны В-1, которая включает в себя меньшую шестиугольную расположенную под тупым углом матрицу лентикулярных линз Зоны В-2. Линзы Зоны В-1 ориентированы в направлении, параллельном линзам Зоны А-1. Кроме того, шаг линз в Зоне В-1 отличается от Зоны А-1 и повышается в срединной области R, расположенной справа от Зоны В-2. Зона В-1 активна в том плане, что проецирует синтетическое изображение(-я), движущееся в направлении, указанном стрелкой в Зоне В-1, при вертикальном наклоне устройства 10, и скорость этого движения повышается в срединной области R благодаря повышенному шагу линз в этой области. Зона В-2 активна, когда устройство 10 наклоняют в направлении от верхнего правого до нижнего левого или наоборот. Скорость движения синтетических изображений, проецируемых Зоной В-2, подобна скорости движения изображений, проецируемых участками ниже и выше области R Зоны В-1.

[0036] Прямоугольная матрица лентикулярных линз Зоны В-1 подсоединена к матрице линз в форме остроугольного равнобедренного треугольника Зоны C, которая простирается еще дальше по ширине устройства 10. Линзы Зоны C ориентированы под острым углом к линзам Зоны В-1. Шаг линз в Зоне C повышается в направлении, в котором уменьшается длина линз. Зона C активна, когда устройство 10 наклоняют по направлению от верхнего левого до нижнего правого или наоборот, при этом скорость движения необязательно возрастает по мере уменьшения шага.

[0037] Матрица линз в форме остроугольного равнобедренного треугольника Зоны C частично внедряется в периодическую двумерную матрицу линз с шестиугольной геометрией основания Зоны D. Эта матрица простирается еще дальше по ширине устройства 10. Как показано стрелками в Зоне D, эта матрица активна в любом направлении наклона. Эта матрица может быть периодической (постоянной) или непериодической (изменяющейся) в плане угла и/или шага.

[0038] Как упоминалось выше, микрооптическое защитное устройство согласно настоящему изобретению может быть частично включено в и/или установлено на поверхность защищенного предмета, либо же встроено в него. Защищенные предметы включают, но не ограничиваются ими, бумажные или полимерные защищенные документы, этикетки и карточки.

[0039] В то время как выше описываются различные варианты осуществления предлагаемого изобретения, следует понимать, что они приведены только как примеры, а не ограничения. Таким образом, широта и суть настоящего изобретения не ограничиваются никаким из примерных вариантов осуществления.

Предложен защищенный лист или слой линз, пригодный к использованию в микрооптической системе, выполненный из множества соединенных частых матриц линз (напр., соединенных частых матриц лентикулярных и/или нецилиндрических линз). Каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от примыкающих или смежных матриц, и/или ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающих или смежных матриц. Также предоставляется микрооптическое защитное устройство, использующее изобретенный защищенный лист линз и одну или более лежащих выше или ниже структур пиктограмм изображений микроразмера (напр., линейных данных). Структура(-ы) пиктограмм изображений и защищенный слой линз сконфигурированы так, что защитное устройство проецирует одно или более синтетических изображений. Подобные спроецированные изображения могут демонстрировать множество различных оптических эффектов. С таким комбинированным слоем линз некоторые участки могут быть оптически активными при наклоне устройства в одну сторону, некоторые могут быть активными при наклоне в противоположную сторону, а некоторые области могут быть активными при наклоне устройства в обе (или любую) стороны. Изобретенное микрооптическое защитное устройство может быть частично включено в и/или установлено на поверхность защищенного предмета (напр., бумажного или полимерного защищенного документа, этикетки, карточки), либо же встроено в него. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Защищенный слой линз, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом, где каждая матрица находится в контакте с примыкающей или смежной матрицей, либо отделена зазором, меньшим или равным 1 мм,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, и

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы.

2. Защищенный слой линз по п. 1, отличающийся тем, что множество соединенных матриц линз с частым шагом является находящимися в существенной степени в одной плоскости матрицами линз.

3. Защищенный слой линз по п. 2, отличающийся тем, что множество соединенных матриц линз с частым шагом выбрано из группы соединенных матриц лентикулярных линз с частым шагом, соединенных матриц нецилиндрических линз с частым шагом, соединенных матриц сферических линз с частым шагом, соединенных матриц асферических линз с частым шагом и комбинаций соединенных матриц лентикулярных линз с частым шагом и соединенных матриц нецилиндрических линз с частым шагом.

4. Защищенный слой линз по п. 1, отличающийся тем, что множество соединенных матриц линз с частым шагом является матрицами лентикулярных линз, и каждая матрица линз содержит линзы, расположенные в целом параллельно и/или бок о бок.

5. Защищенный слой линз по п. 1, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что защищенный слой линз является продолговатым листом линз, имеющим длину и ширину и выполненным из структуры:

квадратных или прямоугольных матриц лентикулярных линз, простирающихся полностью или частично по его ширине и длине, причем каждая матрица линз ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающих или смежных матриц и обладает таким же или отличающимся шагом линз, при этом одна или более из таковых матриц имеет другую матрицу лентикулярных линз, целиком или частично расположенную в них;

треугольных матриц лентикулярных линз, выбранных из группы матриц лентикулярных линз в форме остроугольных равнобедренных треугольников, а также пар матриц лентикулярных линз в форме прямоугольных равнобедренных треугольников, которые простираются полностью по его ширине и длине, и каждая пара образует квадрат, при этом одна матрица линз ориентирована в направлении, перпендикулярном другой матрице линз в паре; и

их комбинаций.

6. Защищенный слой линз по п. 1, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что по меньшей мере одна матрица линз является периодической матрицей линз, имеющей постоянный шаг линз в диапазоне от приблизительно 750 до приблизительно 2000 линз на сантиметр.

7. Защищенный слой линз по п. 6, отличающийся тем, что постоянный шаг линз находится в диапазоне от приблизительно 1150 до приблизительно 1550 линз на сантиметр.

8. Защищенный слой линз по п. 1, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что по меньшей мере одна матрица линз является непериодической матрицей линз, имеющей более чем один шаг линз, при этом непериодическая матрица линз необязательно имеет два шага линз, причем первый шаг линз находится в диапазоне от приблизительно 1150 до приблизительно 1370 линз на сантиметр, а второй шаг линз находится в диапазоне от приблизительно 1370 до приблизительно 1550 линз на сантиметр.

9. Защищенный слой линз по п. 1, отличающийся тем, что толщина слоя меньше чем приблизительно 30 микрон.

10. Защищенный слой линз по п. 9, отличающийся тем, что толщина слоя меньше чем приблизительно 25 микрон.

11. Защищенный слой линз по п. 9, отличающийся тем, что толщина слоя меньше чем приблизительно 20 микрон.

12. Защищенный слой линз по п. 1, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что матрицы линз частично или полностью включены в материал для повышения устойчивости матриц линз ко внешним воздействиям, оказывающим отрицательное влияние на оптические свойства.

13. Микрооптическое защитное устройство, включающее защищенный слой линз по п. 1 и одну или более лежащих выше или ниже структур пиктограмм изображений, имеющих микроразмеры, при этом одна или более структур пиктограмм изображений, имеющие микроразмеры, и защищенный слой линз сконфигурированы так, что защитное устройство проецирует одно или более синтетических изображений.

14. Защищенный предмет, имеющий противоположные поверхности и включающий по меньшей мере одно микрооптическое защитное устройство по п. 13, частично включенное в и/или установленное на поверхность защищенного предмета, либо же встроенное в него.

15. Защищенный лист линз, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом, где каждая матрица находится в контакте с примыкающей или смежной матрицей, либо отделена зазором, меньшим или равным 1 мм,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, и

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы.

16. Защищенный лист линз по п. 15, отличающийся тем, что множество соединенных матриц линз с частым шагом является находящимися в существенной степени в одной плоскости матрицами линз.

17. Защищенный лист линз по п. 16, отличающийся тем, что множество соединенных матриц линз с частым шагом выбрано из группы соединенных матриц лентикулярных линз с частым шагом, соединенных матриц нецилиндрических линз с частым шагом, соединенных матриц сферических линз с частым шагом, соединенных матриц асферических линз с частым шагом и комбинаций соединенных матриц лентикулярных линз с частым шагом и соединенных матриц нецилиндрических линз с частым шагом.

18. Защищенный лист линз по п. 15, отличающийся тем, что множество соединенных матриц линз с частым шагом является матрицами лентикулярных линз, и каждая матрица линз содержит линзы, расположенные в целом параллельно и/или бок о бок.

19. Защищенный лист линз по п. 15, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что защищенный лист линз является продолговатым листом линз, имеющим длину и ширину и выполненным из структуры:

квадратных или прямоугольных матриц лентикулярных линз, простирающихся полностью или частично по его ширине и длине, причем каждая матрица линз ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающих или смежных матриц и обладает таким же или отличающимся шагом линз, при этом одна или более из таковых матриц имеет другую матрицу лентикулярных линз, целиком или частично расположенную в них;

треугольных матриц лентикулярных линз, выбранных из группы матриц лентикулярных линз в форме остроугольных равнобедренных треугольников, а также пар матриц лентикулярных линз в форме прямоугольных равнобедренных треугольников, которые простираются полностью по его ширине и длине, и каждая пара образует квадрат, при этом одна матрица линз ориентирована в направлении, перпендикулярном другой матрице линз в паре; и их комбинаций.

20. Защищенный лист линз по п. 15, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что по меньшей мере одна матрица линз является периодической матрицей линз, имеющей постоянный шаг линз в диапазоне от приблизительно 750 до приблизительно 2000 линз на сантиметр.

21. Защищенный лист линз по п. 20, отличающийся тем, что постоянный шаг линз находится в диапазоне от приблизительно 1150 до приблизительно 1550 линз на сантиметр.

22. Защищенный лист линз по п. 15, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что по меньшей мере одна матрица линз является непериодической матрицей линз, имеющей более чем один шаг линз, при этом непериодическая матрица линз необязательно имеет два шага линз, причем первый шаг линз находится в диапазоне от приблизительно 1150 до приблизительно 1370 линз на сантиметр, а второй шаг линз находится в диапазоне от приблизительно 1370 до приблизительно 1550 линз на сантиметр.

23. Защищенный лист линз по п. 15, отличающийся тем, что толщина листа меньше чем приблизительно 30 микрон.

24. Защищенный лист линз по п. 23, отличающийся тем, что толщина листа меньше чем приблизительно 25 микрон.

25. Защищенный лист линз по п. 23, отличающийся тем, что толщина листа меньше чем приблизительно 20 микрон.

26. Защищенный лист линз по п. 15, пригодный к использованию в микрооптической системе, включающий множество соединенных матриц линз с частым шагом,

где каждая матрица обладает шагом линз, отличающимся от такового у примыкающей или смежной матрицы, или

где каждая матрица ориентирована в направлении, отличающемся от примыкающей или смежной матрицы, или

отличающийся тем, что матрицы линз частично или полностью включены в материал для повышения устойчивости матриц линз ко внешним воздействиям, оказывающим отрицательное влияние на оптические свойства.

27. Микрооптическое защитное устройство, включающее защищенный лист линз по п. 15 и одну или более лежащих выше или ниже структур пиктограмм изображений, имеющих микроразмеры, при этом одна или более структур пиктограмм изображений, имеющие микроразмеры, и защищенный лист линз сконфигурированы так, что защитное устройство проецирует одно или более синтетических изображений.

28. Защищенный предмет, имеющий противоположные поверхности и включающий по меньшей мере одно микрооптическое защитное устройство по п. 27, частично включенное в и/или установленное на поверхность защищенного предмета, либо же встроенное в него.