波纹放大装置制造方法及图纸

公开了波纹放大装置，包括透明基底，该透明基底承载有：第一表面上的规则的微聚焦元件阵列，所述聚焦元件限定了一个焦平面；以及相应的第一微图像元件阵列，位于与所述聚焦元件的焦平面基本重合的平面内。所述微聚焦元件的节距和所述微图像元件阵列的节距以及它们的相对位置使得：所述微聚焦元件阵列与所述微图像元件阵列协作，以因波纹效应而生成微图像元件的放大版本。沿着所述装置的至少第一区域中的至少一个轴线，所述微图像元件之间的节距和/或所述微聚焦元件之间的节距在对应的阵列中连续变化，凭此，波纹效应造成所述图像元件出现不同的放大程度，以使得观察者感知到所述放大元件位于相对于所述装置的表面倾斜或弯曲的第一图像表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波纹放大装置本专利技术涉及波纹放大装置，诸如安全装置，例如用在安全票证及其他有价物品(诸如钞票、支票、护照、身份证、真品证书、印花税票及其他用于保值或证明个人身份的票证) 上。本专利技术还涉及用于用在包装或类似物上的光学装置。波纹放大(moir6magnification)多年以来一直被用作安全装置的基础。在 W0-A-94/27254和EP-A-1695121中描述了多个实施例。在这样的装置中，一个规则的微聚焦元件(micro-focusing elements)阵列(其限定了一个焦平面)被设置在一个相应的图像元件阵列(其位于一个与所述聚焦元件的焦平面基本对准的平面内)的上方。所述图像元件阵列的节距(pitch)或周期(periodicity)被选择成与所述聚焦元件的节距或周期相差一个小因子，且这个失配(mismatch)意味着生成了所述图像元件的放大版本。放大因子取决于周期或节距之间的差。微透镜阵列与微图像阵列之间的节距失配也可以通过如下方式方便地产生相对于所述微透镜阵列转动所述微图像阵列或反之， 以使得所述微透镜阵列与所述微图像阵列之间具有转动失准。所述转动失准或小的节距失配导致眼睛在每个相邻透镜中观察到该图像的一个不同部分，从而得到放大的图像。如果眼睛继而相对于所述透镜/图像阵列移动，则观察到该图像的一个不同部分，从而产生该图像处于一个不同位置的印象。如果眼睛以平滑方式移动，则观察到一系列图像，从而产生该图像相对于该表面移动的印象。在节距失配是由转动失准引起的情形中，放大图像的阵列相对于该微图像阵列转动，从而视差效应(其导致放大图像的表观移动)也转动，这被已知为偏斜视差(skew parallax)。节距失配和转动失准对在波纹放大器中观察到的放大图像的放大和转动的影响在IOP Publishing Limited出版的“The MoireMagnifier^ , Μ. Hut ley, R Hunt, R FStevens and P Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994) 133-142 中进行了描述。移动和取向改变的性质可以根据波纹理论来解释,波纹理论在Kluiver Acdemic Publishers 出版的由 I. Amidror 所著的 “ The theory of Moirephenomenon,>, ISBN 0-7923-5949-6中进行了详细的讨论。两个周期性结构的波纹效应可以通过研究这两个结构的频率矢量来解释/预测。频率矢量的取向代表了周期的方向，且长度代表了频率(即， I/周期)。该矢量用其笛卡尔坐标U，V)表达，其中u和V是该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,所述聚焦元件包括微透镜(microlenses)或微镜(micromirrors),且所述图像元件由简单的图标或类似物限定。在波纹放大装置中提供多个图像也是已知的。例如，W0-A-94/27254示出了在将装置倾斜时的一个图像切换效果。W0-A-2005/106601中描述了当装置倾斜时如何使两个放大图像集以不同速率移动。W0-A-2009/139396中描述了另一个实施例。一直存在增大由这样的装置实现的视觉冲击的需求，尤其是在该装置要被用作安全装置的情况下。增大的视觉冲击增进了该装置作为认证标记的效力，因为通常增强的效果较难被伪造者复制。此外，真品装置与通过其他方式形成仿制品之间的差别对运用承载有该装置的物品的人而言更明显。此外，在该装置要被用于装饰的其他领域中，同样需要增大的视觉冲击。根据本专利技术，提供了一种波纹放大装置，它包括透明基底，该透明基底承载有i)第一表面上的规则的微聚焦元件阵列，所述聚焦元件限定了一个焦平面；以及ii)相应的第一微图像元件阵列，位于与所述聚焦元件的焦平面基本重合的平面内；其中所述微聚焦元件的节距和所述微图像元件阵列的节距以及它们的相对位置使得所述微聚焦元件阵列与所述微图像元件阵列协作，以因波纹效应而生成所述微图像元件的放大版本，且其中，沿着所述装置的至少第一区域中的至少一个轴线，所述微图像元件之间的节距和/或所述微聚焦元件之间的节距在对应的阵列中连续变化，凭此，波纹效应造成所述图像元件出现不同的放大程度，以使得观察者感知到所述放大元件位于相对于所述装置的表面倾斜或弯曲的第一图像表面上。迄今，所有已知的波纹放大器装置都在与装置的平面基本平行的图像平面内显示合成放大图像。通过将所述微聚焦元件与所述微图像之间的节距失配(mismatch)布置为连续变化(作为改变所述微图像元件的节距和/或所述微聚焦元件的节距的结果)，本专利技术提供了一种如装置，在该装置中，观察者看到的放大图像具有表现为相对于该装置的平面显著倾斜或弯曲的图像平面或表面。这个新颖且令人惊奇的视觉效果显著增强了该装置的外观。 此外，显著提高了与该装置关联的安全水平，因为必要的节距变化提高了制造的复杂度，从而进一步阻止了潜在的伪造者。应注意，由于放大图像表现为弯曲的潜力，通常将使用术语“图像表面”来代替术语“图像平面”。然而，在使用术语“图像平面”的场合，应认识到“平面”不限于是平坦的， 除非另有说明。本文中的术语“连续变化”意味着所述或每个(微聚焦元件或微图像元件)阵列中的节距变化使得所得到的图像表面(在其上感知到放大图像元件)对人眼表现为基本平滑而不是阶梯状。实现这一点所需要的节距变化分布将部分地取决于所述(微图像或微聚焦) 元件的数目和间隔以及放大水平和人眼分辨能力。因此，在一些情形中，如果两对或更多对相邻的元件具有相同的节距，然后对于下一组N个元件(N > 2)该节距增大或减小，就足够了。然而，一般优选的是，从一对元件到下一对元件该节距是变化的。即，任何一个元件与它的第一邻居元件(沿着一个轴线)之间的间隔将优选地不同于该元件与它的第二邻居元件(沿着同一轴线，在相反方向上)之间的间隔。如下文将详细解释的，术语“连续”不要求该节距在每对元件(或成组的多对元件)之间以相同的量变化，尽管当然不排除这种情况。 优选地，在该装置的第一区域内，所述微图像元件之间的节距和/或所述微聚焦元件之间的节距以相同的趋向(sense)连续变化。即，在所述第一区域中，该节距连续增大或连续减小。其结果是，所述图像表面在整个所述第一区域中朝向观察者或背离观察者倾斜或弯曲。然而，在其他实施例中，该变化可以一次或间歇地改变趋向(例如，从增大切换到减小)以产生附加的光学效果该表面表现为在不同位置朝向和背离观察者移动。在一些特别优选的实施方式中，该节距仅沿着所述阵列的两个正交轴线之一变化，效果是所述图像表面仅沿着一个方向倾斜或弯曲。然而，在其他有利的实施方案中，在该装置的第一区域内，所述微图像元件之间的节距和/或所述微聚焦元件之间的节距在对应的阵列的两个正交轴线上都连续变化。这进一步提高了该装置的复杂度，从而提高了该装置的安全性，使得在一个图像平面内表现为在两个方向上都倾斜或弯曲。所述阵列中的微图像元件可以全都相同，在此情形中，该装置中的变化的放大水平将造成尺寸失真。这本身可以被用作一种视觉效果。然而，在一些优选的实施方案中，所述微图像元件的尺寸以本文档来自技高网...

【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：