一种波纹放大装置包括透明基底（20），该透明基底承载：ⅰ）第一表面上的规则阵列（22）的微聚焦元件，所述聚焦元件限定一个焦面；ⅱ）第一颜色的、位于与聚焦元件的焦面基本叠合的平面中的对应的第一阵列（10）的微图像元件；ⅲ）与第一颜色不同的第二颜色的、位于与聚焦元件的焦面基本叠合的平面中的对应的第二阵列（11）的微图像元件。微聚焦元件（22）的间距、第一和第二阵列（10、11）的微图像元件的间距以及它们的相对位置使得所述阵列的微聚焦元件与第一和第二阵列的微图像元件中的每一个协作，从而由于波纹效应而生成每个阵列的微图像元件的相应的放大型式，并且使得对照由第二阵列的微图像元件的放大型式所限定的背景来观察第一阵列的微图像元件的放大型式；当装置倾斜时，第一阵列的微图像元件的放大型式呈现相对于背景的移动；以及其中阵列之间的间距失配被选择为使得第一阵列的元件的放大型式出现在第二阵列的元件的放大型式的上方或下方。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及波纹放大(moir6magnification)装置,如安全装置,例如用在安全文件和其他有价物品上，诸如纸币、支票、护照、身份证、真品证书、印花税票以及其他用于保价或证明个人身份的文件。本专利技术还涉及用在封装等上的光学装置。
技术介绍
数年以来，波纹放大已经用作安全装置的基础。在W0-A-94/27254和EP-A-1695121中描述了若干实施例。在这样的装置中，限定一个焦面(focal plane)的规则的微聚焦元件阵列设置在对应的图像元件阵列上方，所述图像元件位于与所述聚焦元件的焦面基本对准的平面中。图像元件阵列的间距(pitch)或周期(periodicity)被选择为与聚焦元件的间距或周期相差一个小因子，且该失配(mismatch)意味着会生成图像元件的放大型式。 放大因子取决于周期或间距之间的差。还可通过相对于微透镜阵列转动微图像阵列，或者通过相对于微图像阵列转动微透镜阵列，以使得微透镜阵列和微图像阵列之间具有转动错位(m i s a I i gnmen t),从而方便地生成微透镜阵列和微图像阵列之间的间距失配。该转动错位或者小的间距失配导致眼睛在每个相邻透镜中观察到图像的一个不同部分，这形成放大的图像。如果随后眼睛相对于透镜/图像阵列移动，则观察到图像的一个不同部分，留下的印象是图像处于不同的位置。如果眼睛以平滑方式移动，则观察到一系列图像，产生的印象是图像相对于表面移动。在通过转动错位生成间距失配的情形中，放大图像的阵列相对于微图像阵列转动，因此导致放大图像的明显移动的视差影响(parallax affect)也被转动，且这被称为斜视差。间距失配和转动错位对于波纹放大器中观察到的放大图像的放大以及转动的影响在IOP Publishing Limited出版的"The MoireMagnifier"，MHutley, R Hunt, R F Stevens and P Savander, Pure AppI.Opt. 3(1994) 133-142 中进行了描述。移动和取向变化的性质可由波纹理论来解释；这在2000年由Kluiver AcademicPublishers 出版的 I. Amidror 的"The theory of the Moirephenomenon " , ISBN0-7923-5949-6中进行了详细的讨论。可通过研究两个结构的频率向量来解释/预测两个周期结构的波纹效应。频率向量的取向表示周期的方向，长度表示频率(即，I/周期)。向量由其笛卡尔坐标(U，V)表示，其中u和V是频率的水平分量和竖直分量。所涉及的原理在W0-A-2005/106601中进行了更详细的讨论。通常，聚焦元件包括微透镜或微镜，图像元件由简单图标等来限定。还已知的是在波纹放大装置中提供多个图像。例如W0-A-94/27254示出了在倾斜装置时的图像切换效果。W0-A-2005/106601描述了如何使两个放大的图像组在装置倾斜时以不同的速率移动。另一个实施例在W0-A-2009/139396中描述。然而，已知装置的问题是非常难于实现多颜色效果，在该多颜色效果中获得两个或更多个不同颜色的图像。这主要是由于难于以彼此相互配准但以不同颜色印刷两个微图像阵列，因为这需要分立的印刷量(print run)。
技术实现思路
根据本专利技术，一种波纹放大装置包括透明基底，该透明基底承载i)第一表面上的规则阵列的微聚焦元件，所述聚焦元件限定一个焦面；ii)第一颜色的、位于与所述聚焦元件的焦面基本叠合的平面中的对应的第一阵列的微图像元件；以及iii)与所述第一颜色不同的第二颜色的、位于与所述聚焦元件的焦面基本叠合的平面中的对应的第二阵列的微图像元件；其中所述微聚焦元件的间距、所述第一和第二阵列的微图像元件的间距以及它们·的相对位置使得所述阵列的微聚焦元件与所述第一和第二阵列的微图像元件中的每一个协作，从而由于波纹效应而生成每个阵列的微图像元件的各自的放大型式，以及使得对照由所述第二阵列的微图像元件的放大型式所限定的背景来观察所述第一阵列的微图像元件的放大型式；当所述装置倾斜时，所述第一阵列的微图像元件的放大型式呈现相对于背景的移动，且其中所述阵列之间的间距失配被选择为使得所述第一阵列的元件的放大型式出现在所述第二阵列的元件的放大型式的上方或下方。已经实现通过布置微图像阵列可在波纹放大装置中获得多颜色图像，使得在观察时产生的阵列的放大型式出现在不同深度或不同平面处。这避免了相互配准的需要，通过合适地选择阵列间的间距失配，第一阵列可出现在第二阵列上方或下方。还设有其他颜色的一个或多个另一些阵列的相应的微图像元件。例如，在一个尤其优选的方法中，该装置还包括iv)对应的第三阵列的微图像元件，其具有与第一颜色和第二颜色不同的第三颜色，且位于与所述微聚焦元件的焦面基本叠合(从而与II和III 一致)的平面中；其中所述微聚焦元件的间距和所述第三阵列的微图像元件的间距使得它们协作以由于波纹效应而生成所述第三阵列的图像元件的放大型式，并使得对照由所述第二阵列和第三阵列的微图像元件的放大型式所限定的背景来观察所述第一阵列的微图像元件的放大型式；当所述装置倾斜时，所述第一阵列的微图像元件的放大型式呈现相对于背景的移动。第三阵列(通常相同)的微图像元件的设置允许每个阵列的放大图像元件根据每个阵列的间距而相对于彼此出现在不同深度处。因此，在一个实施例中，所述阵列的微聚焦元件的间距和所述第一、第二和第三阵列的微图像元件的间距被选择为使得所述第一阵列的微图像元件的放大型式出现在所述第二和第三阵列的微图像元件的放大型式之间。在另一个实施例中，所述阵列的微聚焦元件的间距和所述第一、第二和第三阵列的微图像元件之间的间距被选为使得所述第一阵列的微图像元件的放大型式出现在所述第二和第三阵列的微图像元件的放大型式的上方。至少所述第一和第三阵列的微图像元件可以是相同的，或者从阵列的一边到另一边逐渐变化。如上文提及的，本专利技术在限定阵列的背景不需要与第一阵列配准的情况下是尤其有利的，且如果背景阵列限定一个相应的普通的背景，例如线条样式、简单的几何图形、或更复杂的线条结构例如连结环样式，则这是尤其容易实现的。在一些情形中，至少两个阵列的微图像元件可以仅在颜色上不同。然而，在优选实施例中，第一、第二和第三阵列的微图像元件进一步在形状、大小和取向中的一个或多个方面彼此不同。至少所述第一阵列的微图像元件包括图标，例如符号、几何图形、包括字母和数字的字符等，且最优选地提供信息。一个或多个其他阵列中的微图像元件还可形成为图标，或者如上文所述的更普通的样式。在优选实施例中，使用任何合适的印刷工艺将微图像元件印刷在基底上，所述印刷工艺例如为凹版(gravure)、湿平版印刷或干平版印刷、筛网印刷、凹雕印刷和柔版印刷。然而，一个或多个阵列的微图像元件还可形成为基底上的格栅结构、凹陷或其他凹凸样式。还可使用如W0-A-2005/106601中描述的防反射结构。 优选地通过凸印至基底表面、铸造固化(cast-curing)等形成微聚焦元件,例如微透镜和凹面镜。通过本专利技术生成的波纹放大装置可以是二维(2D)或I维(ID)结构。使用球面透镜的2D波纹放大结构在EP-A本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·霍姆斯，
申请(专利权)人：德拉鲁国际有限公司，
类型：
国别省市：
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