(57)【要約】  合成画像がシーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える合成画像を有するマイクロレンズシーティングが開示されている。合成画像は、二次元又は三次元であってよい。そのような画像化されたシーティングを提供する方法がまた開示されている。
2009512885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数配列されたマイクロレンズ、及び前記複数配列されたマイクロレンズに隣接した材料層を有するシーティングを提供する工程と、
放射線感受性である第一ドナー基材を、前記シーティングの材料層に隣接させて提供する工程と、
放射線源を提供する工程と、
前記放射線源を使用して、前記シーティングの第一ドナー基材の少なくとも一部を転写して、複数の前記マイクロレンズのそれぞれに関連した前記材料層上に、個々の、部分的に完全な画像を形成し、それによって、肉眼には前記シーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える、前記個々の画像によって提供される合成画像を、前記シーティングが示す工程と
を含む、マイクロレンズシーティング上に合成画像を形成する方法。
【請求項２】
前記第一ドナー基材が着色剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記合成画像の少なくとも一部が、前記第一ドナー基材中の着色剤に類似の色を示す、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記転写工程の前に、前記シーティング及び前記第一ドナー基材をお互い近接した位置に置く工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
真空源を提供する工程と、
前記転写工程の前に、前記シーティング及び前記第一ドナー基材をお互い近接した位置に置く工程中に、前記真空源を使用する工程を更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記転写工程の前に、前記シーティング及び前記第一ドナー基材の間に隙間を提供する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記隙間が微細構造によって提供される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各露光中に、前記シーティング及び第一ドナーフィルムを、前記放射線源に対して異なる位置に置きながら、前記個々の画像が、前記放射線源の複数のパターン化された露光によって形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記方法が繰り返されて、前記シーティング上に複数の合成画像が提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記合成画像が二次元画像である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記合成画像が三次元画像である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記材料層及びマイクロレンズが、同じ材料から作られる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記材料層がポリエステルを含み、前記マイクロレンズがアクリレートを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記放射線源が、２００ｎｍから１１μｍの間の波長を有する放射線を提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第一ドナー層を除去する工程と、
第二ドナー層を前記シーティングの材料層に隣接させて提供する工程であって、第二ドナー基材が放射線感受性である工程と、
前記第二ドナー層を用いて前記転写工程を繰り返す工程と
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第二ドナー層が、前記第一ドナー層の着色剤とは異なる着色剤を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記合成画像の少なくとも一部が、前記第一ドナー基材及び前記第二ドナー基材中の着色剤と類似の色を示す、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記合成画像の少なくとも一部が、前記第一ドナー基材及び前記第二のドナー基材中の着色剤の混合物と類似の色を示す、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記合成画像の少なくとも一部が多色の合成画像を示す、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の方法で作成されるシーティング。
【請求項２１】
前記シーティングが、前記シーティングを基材に適用するための接着層を更に含む、請求項２０に記載のシーティング。
【請求項２２】
前記シーティングが基材へ接着されている、請求項２１に記載のシーティング。
【請求項２３】
前記基材が文書、標識、ＩＤカード、容器、紙幣、ディスプレイ、クレジットカードであり、あるいは前記シーティングが広告、装飾、認証、又は識別の目的で使用される、請求項２２に記載の物品。
【請求項２４】
前記合成画像がまた、肉眼には、少なくとも一部分において前記シーティングの平面内にあるように見える、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
複数配列されたマイクロレンズと；
前記複数配列されたマイクロレンズに隣接した材料層と；
前記材料層に接触した第一ドナー材料と
を含むシーティングであって、前記ドナー材料が、複数の前記マイクロレンズのそれぞれに関連した前記材料層上に、個々の、部分的に完全な画像を形成し、それによって、肉眼には前記シーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える、前記個々の画像によって提供される合成画像を示すシーティング。
【請求項２６】
前記合成画像が、反射光の下で、前記シーティングの上方に浮いて見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項２７】
前記合成画像が、透過光の中で、前記シーティングの上方に浮いて見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項２８】
前記合成画像が、反射光の下で、前記シーティングの下方に浮いて見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項２９】
前記合成画像が、透過光の中で、前記シーティングの下方に浮いて見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３０】
前記合成画像の少なくとも一部が蛍光を発し及び／又はリン光を発して、肉眼には前記シーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３１】
前記合成画像がまた、肉眼には、少なくとも一部分において前記シーティングの平面内にあるように見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３２】
前記第一ドナー材料が着色剤を含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３３】
前記合成画像の少なくとも一部が、前記ドナー材料中の着色剤と類似の色を示す、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ドナー材料が放射線感受性材料を含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３５】
前記ドナー材料が金属の放射線感受性材料を含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３６】
前記ドナー材料が非金属の放射線感受性材料を含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３７】
前記シーティングが露出したレンズシーティングである、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３８】
前記シーティングが埋め込みのレンズシーティングである、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項３９】
前記合成画像が１５０度未満の視角で知覚できる、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４０】
見る位置が前記シーティングに対して変化するにつれ、前記合成画像が前記シーティングに対して動いて見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４１】
前記シーティングを見る角度が変化すると、前記合成画像が消えたり再度現れたりする、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４２】
前記合成画像の色が、１５０度未満の視角に対して変化する、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４３】
前記シーティングが複数の合成画像を含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４４】
前記合成画像が二次元画像である、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４５】
前記合成画像が三次元画像である、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４６】
複数の前記マイクロレンズのそれぞれに関連した前記シーティング上に、個々の、部分的に完全な画像を形成する第二ドナー材料を、前記材料層に隣接させて更に含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項４７】
前記第二ドナー材料が、前記第一ドナー材料の着色剤とは異なる着色剤を含む、請求項４６に記載のシーティング。
【請求項４８】
前記合成画像の少なくとも一部が、前記第一ドナー材料及び前記第二ドナー材料中の着色剤と類似の色を示す、請求項４６に記載のシーティング。
【請求項４９】
前記合成画像の少なくとも一部が、前記第一ドナー材料及び前記第二ドナー材料中の着色剤の混合物と類似の色を示す、請求項４６に記載のシーティング。
【請求項５０】
前記第一ドナー材料が着色剤を含み、第一の合成画像を提供し、前記第二ドナー材料が蛍光を発する及び／又はリン光を発する第二の合成画像を提供する、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項５１】
前記シーティングを基材に適用するための接着層を更に含む、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項５２】
前記シーティングが基材へ接着されている、請求項５１に記載のシーティング。
【請求項５３】
前記基材が文書、標識、ＩＤカード、容器、ディスプレイ、クレジットカードであり、あるいは前記シーティングが広告、装飾、認証、又は識別の目的で使用される、請求項５２に記載の物品。
【請求項５４】
前記合成画像がまた、肉眼には、少なくとも一部分において前記シーティングの平面内にあるように見える、請求項２５に記載のシーティング。
【請求項５５】
前記シーティングが、マイクロレンズの存在しない窓を含む、請求項２５に記載のシーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーティングに対する空間に浮遊しているように観察者によって知覚され、並びにその合成画像の見え方が視角により変化する、１つ以上の合成画像を提供するシーティング上に画像を形成する方法に関連する。本発明はまた、シーティングに対する空間に浮遊しているように観察者によって知覚され、合成画像の見え方が視角により変化する、１つ以上の合成画像を提供するシーティングに関連する。
【背景技術】
【０００２】
グラフィック画像又は他のしるしを有するシーティング材料は、特に物品又は文書を認証するためのラベルとして、広く使用されている。例えば、米国特許番号第３，１５４，８７２号、第３，８０１，１８３号、第４，０８２，４２６号、及び第４，０９９，８３８号に記載されているようなシーティングが、車両ナンバープレートのための検証シール、運転免許証、公文書、テープカセット、トランプ、飲料容器などのためのセキュリティフィルムとして使われている。他の使用としては、警察、消防その他の緊急車両などを識別するためのグラフィックとしての応用、広告及び宣伝ディスプレイ内、及びブランドの強化を提供する特色のあるラベルなどが挙げられる。
【０００３】
画像化されたシーティングの別の形態が、米国特許番号第４，２００，８７５号（ガラノス（Galanos））に開示されている。ガラノスは、特に、画像がマスクまたはパターンを通してシーティングのレーザー照射によって形成される、「露出したレンズタイプの高利得の逆反射シーティング」の使用を開示している。そのシーティングは、結合層内に部分的に埋め込まれ、結合層の上に部分的に露光された複数個の透明なガラス微小球を含み、複数個の微小球が埋め込まれた表面上にコーティングされた、金属の反射層を有する。結合層は、画像化の間にシーティング上にぶつかる迷光を最小化するといわれるカーボンブラックを含む。レーザー光線のエネルギーは、結合層に埋め込まれたマイクロレンズの集束効果によって更に凝縮される。
【０００４】
ガラノスの逆反射シーティング内に形成される画像は、シーティングが、レーザー照射がシーティングに向けられたのと同じ角度から見る場合に限り、見ることが可能である。これは、別の言い方をすると、前記画像は非常に限られた観測角度でのみ見ることが可能であることを意味する。これと、その他の理由から、そのようなシーティングの特定の特性を改善する要望がある。
【０００５】
早くも１９０８年には、ガブリエル・リップマン（Gabriel Lippman）は、１つ以上の露光性の層を有するレンズ状の媒体内に、景色の真三次元の画像を作り出す方法を発明した。インテグラルフォトグラフィとして知られるそのプロセスはまた、デ・モンテベロ（De Montebello）著、「三次元データのプロセスとディスプレイＩＩ（Processing and Display of Three-Dimensional Data II）」（Proceedings of SPIE、サンディエゴ、１９８４）にも記載されている。リップマンの方法では、感光板がレンズ（「小型レンズ（lenslets）」）の配列を通して露光され、それによって配列の各小型レンズは、その小型レンズによって占められるシートの点の視野から見られるように再生される景色の縮小画像を、感光板上の感光性の層へ透過する。感光板が現像された後、小型レンズの配列を通して（感光）板上の合成画像を見ている観察者は、撮影された景色の三次元描写を見る。その画像は、使用する感光材料によって、白黒又はカラーの場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（感光）板の露光中に小型レンズによって形成された画像は、各縮小画像の反転を一回のみ受けるため、作り出された三次元描写は擬似像である。すなわち、知覚される画像の深さは反転されるので、被写体は「裏返し」に見えるのである。これは主な欠点である。それは画像を正すためには第二の視覚的な反転を行う必要があるためである。これらは、同じ被写体の複数個の光景を記録するために１台のカメラ、又は複数のカメラ、又は複数のレンズの付いたカメラを使って複数回の露光を伴う複雑な方法であり、１つの三次元画像を提供するために、複数画像の極めて正確な位置決めを必要とする。更に、従来のカメラに頼る方法はどれも、カメラの前に実際の被写体が存在する必要がある。これは更に、その方法を、仮想的な被写体（つまり事実上存在するが、実際には存在しない）の三次元画像を作成するのに不適合とする。インテグラルフォトグラフィの更なる欠点は、合成画像が、見られる可能性のある真の画像を形成するために、見る側から光を当てる必要があることである。
【０００７】
画像化シーティングの別の形態は、米国特許番号第６，２８８，８４２号（フローザック（Florczak）ら）に開示されている。フローザック（Florczak）らは、合成画像がシーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える合成画像を有するマイクロレンズシーティングを開示している。合成画像は、二次元又は三次元であってよい。そのようなシーティングを提供する方法が、マイクロレンズに隣接した放射線感受性の材料層への放射線の適用によるものを含み、開示されている。この特許は、組成的変化、材料の除去又はアブレーション、相変化、若しくはマイクロレンズ層（１つ又は複数）の１側面に隣接して配置されたコーティングの重合の結果として、画像が作られることを開示している。
【０００８】
米国特許番号第５，７２１，７３１号、「紙幣及びクレジットカードのようなセキュリティ文書のためのセキュリティ装置（Security Device for Security Documents Such as Bank Notes and Credit Cards）（ドリンクウォーター（Drinkwater）ら）は、ほぼ球状のマイクロレンズの対応する配列を通して見ると、拡大像を作成する、縮小画像の配列を含むセキュリティ装置を開示している。いくつかの場合、複数配列されたマイクロレンズは、縮小画像の配列に結合される。
【０００９】
ＰＣＴ特許出願公表、ＷＯ０３／０６１９８３Ａ１、「物品識別のためのマイクロ光学（Micro-Optics For Article Identification）」は、数ミクロンを超える表面レリーフを有する非ホログラフィックのマイクロ光学及びミクロ構造を使用した、識別及び偽造品抑止のための方法及び構成について開示している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様は、マイクロレンズシーティング上に合成画像を形成する方法を提供する。この特定の実施形態では、方法は次の工程を含む。複数配列されたマイクロレンズ、及び前記複数配列されたマイクロレンズに隣接した材料層を有するシーティングを提供する工程と、放射線感受性である第一ドナー基材を、前記シーティングの材料層に隣接させて提供する工程と、放射線源を提供し、前記放射線源を使用して、第一ドナー基材の少なくとも一部分をシーティングへ転写し、複数の前記マイクロレンズのそれぞれに関連した前記材料層上に、個々の、部分的に完全な画像を形成し、それによってシーティングが、肉眼にはシーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える、個々の画像によって提供される合成画像を示す。
【００１１】
前記方法のある実施形態では、第一ドナー基材は着色剤を含む。本実施形態のある態様では、合成画像の少なくとも一部分は、第一ドナー基材中の着色剤に類似の色を示す。前記方法の別の実施形態では、方法は次の工程を更に含む。シーティング及び第一ドナー基材を、転写工程に先立ち、お互い近接した位置に置く。本実施形態のある態様では、方法は次の工程を更に含む。真空源を提供し、その真空源を使って、位置づけ工程中にシーティング及び第一ドナー基材を、転写工程に先立ちお互い近接した位置に置く。
【００１２】
前記方法の別の実施形態では、方法は次の工程を更に含む。転写工程に先立ちシーティング及び第一ドナー基材間の隙間を提供する。本実施形態のある態様では、その隙間はミクロ構造によって提供される。前記方法の別の実施形態では、個々の画像は、各露光中、シーティング及び第一ドナーフィルムを、前記放射線源に対して異なる位置に置きながら、放射線源の複数のパターン化された露光によって形成される。前記方法の別の実施形態では、その方法が繰り返されて、複数の合成画像が提供される。前記方法の更に別の実施形態では、合成画像は二次元画像である。前記方法の別の実施形態では、合成画像は三次元画像である。
【００１３】
前記方法の別の実施形態では、材料層及びマイクロレンズは、同じ材料から作られる。前記方法の別の実施形態では、材料層はポリエステルを含み、マイクロレンズはアクリレートを含む。前記方法の別の実施形態では、放射線源は、２００ｎｍから１１μｍの間の波長を有する放射線を提供する。
【００１４】
前記方法の更に別の実施形態では、方法は次の工程を更に含む。第一ドナー層を除去する工程と、第二ドナー層を前記シーティングの材料層に隣接させて提供する工程であって、第二ドナー基材が放射線感受性である工程と、第二ドナー層を用いて転写工程を繰り返す工程を含む。本実施形態のある態様では、第二ドナー層は、第一ドナー層の着色剤とは異なる着色剤を含む。本実施形態の別の態様では、合成画像の少なくとも一部分は、第一ドナー基材及び第二ドナー基材中の着色剤に類似した色を示す。本実施形態の別の態様では、合成画像の少なくとも一部分は、第一ドナー基材及び第二ドナー基材中の着色剤の混合物に類似した色を示す。本実施形態の更に別の態様では、合成画像の少なくとも一部分が、多色の合成画像を示す。
【００１５】
前記方法の更に別の実施形態では、方法は、その方法によって作成されたシーティングを提供する。本実施形態のある態様では、シーティングは、シーティングを基材に適用するための接着層を更に含む。本実施形態のある態様では、シーティングは基材に接着されている。本実施形態の別の態様では、基材は文書、標識、ＩＤカード、容器、紙幣、ディスプレイ、クレジットカードであり、若しくはシーティングが広告、装飾、認証、又は識別の目的で使用される。前記方法の更に別の実施形態では、合成画像はまた、肉眼には、少なくとも一部分においてシーティングの平面内にあるように見える。
【００１６】
本発明の別の態様は、シーティングを提供する。この特定の実施形態において、シーティングは次のものを含む。複数配列されたマイクロレンズ、複数配列されたマイクロレンズに隣接した材料層と、材料層に接触した第一ドナー材料とを含むシーティングであって、複数のマイクロレンズのそれぞれに関連した材料層上に、個々の、部分的に完全な画像を形成し、それによって、肉眼にはシーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える、個々の画像によって提供される合成画像を、シーティングが示す工程とを含む。
【００１７】
前記シーティングのある実施形態では、合成画像は、反射光の下では、シーティング上に浮いて見える。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像は、透過光内では、シーティング上で浮いて見える。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像は、反射光の下では、シーティングの下に浮いて見える。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像は、透過光内では、シーティングの下で浮いて見える。前記シーティングの更に別の実施形態では、合成画像の少なくとも一部は蛍光を発し及び／又はリン光を発して、肉眼には、シーティングの上方若しくは下方又は両方に浮いて見える。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像はまた、肉眼には、少なくとも一部分においてシーティングの平面内にあるように見える。
【００１８】
前記シーティングの別の実施形態では、第一ドナー材料は着色剤を含む。本実施形態のある態様では、合成画像の少なくとも一部分は、のドナー材料中の着色剤に類似の色を示す。前記シーティングの別の実施形態では、ドナー材料は放射線感受性の材料を含む。前記シーティングの更に別の実施形態では、ドナー材料は金属の、放射線感受性の材料を含む。前記シーティングの別の実施形態では、ドナー材料は非金属の、放射線感受性の材料を含む。前記シーティングの別の実施形態では、シーティングは、露出したレンズシーティングである。前記シーティングの別の実施形態では、シーティングは埋め込まれたレンズシーティングである。
【００１９】
前記シーティングの更に別の実施形態では、合成画像は、１５０度未満の視角で知覚できる。前記シーティングの別の実施形態では、見る位置がシーティングに対して変化するにつれ、合成画像はシーティングに対して動いて見える。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像は、シーティングを見る角度が変化すると、消えたり再度現れたりする。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像の色が、１５０度未満の視角に対して変化する。前記シーティングの別の実施形態では、シーティングは、複数の合成画像を含む。前記シーティングの別の実施形態では、合成画像は二次元画像である。前記シーティングの更に別の実施形態では、合成画像は三次元画像である。
【００２０】
前記シーティングの別の実施形態では、シーティングは、複数のマイクロレンズのそれぞれに関連したシーティング上に、個々の、部分的に完全な画像を形成する第二ドナー材料を、材料層に隣接させて更に含む。本実施形態のある態様では、第二ドナー材料は、第一ドナー材料の着色剤とは異なる着色剤を含む。本実施形態の別の態様では、合成画像の少なくとも一部分が、第一ドナー材料及び第二ドナー材料中の着色剤に類似した色を示す。本実施形態の別の態様では、合成画像の少なくとも一部分が、第一ドナー材料及び第二ドナー材料中の着色剤の混合物に類似した色を示す。
【００２１】
前記シーティングの別の実施形態では、第一ドナー材料が着色剤を含み、第一の合成画像を提供し、並びに第二ドナー材料が、蛍光を発し及び／又はリン光を発して、第二の合成画像を提供する。前記シーティングの別の実施形態では、シーティングは、シーティングを基材に適用するための接着層を更に含む。本実施形態のある態様では、シーティングは基材に接着されている。本実施形態の別の態様では、基材は文書、標識、ＩＤカード、容器、ディスプレイ、クレジットカードであり、若しくはシーティングは広告、装飾、認証、又は識別の目的で使用される。
【００２２】
前記シーティングの別の実施形態では、合成画像はまた、肉眼には、少なくとも一部分においてシーティングの平面内にあるように見える。前記シーティングの別の実施形態では、シーティングはマイクロレンズの存在しない窓を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明のマイクロレンズシーティング、及びその画像化方法は、シーティングの上、その平面内、及び／または下に浮遊、又は浮いて見える、多数のマイクロレンズに対応する、個々の部分的に完全な画像及び／又は個々の完全な画像によって提供される合成画像を作る。これらの浮遊する画像は、便宜上、浮く画像と呼ばれ、シーティングの上方若しくは下方に置くことができ（二次元又は三次元画像として）、又はシーティングの上、その平面内、及びその下にあるように見える三次元画像ともなり得る。その画像は、白黒又はカラーとなり得、観察者に対し、動いているように見えることもできる。いくつかのホログラフィックシーティングとは異なり、本発明の画像化されたシーティングは、それ自身の複製を作るのには使用できない。更に、浮く画像は、見る者は肉眼で観察できる。
【００２４】
本発明の方法によって画像化されるシーティングは、述べられたような合成画像を有し、次のような様々な応用に使用ができる。照合及び信頼性のための、パスポートの保護用不正開封防止画像、ＩＤバッジ、イベントパス、提携カード、製品識別型、紙幣、及び広告・宣伝、ブランド強化のための画像（ブランド画像が、浮く又は沈む、若しくは浮いたり沈んだりする）、警察、消防、又はその他の緊急車両の記章などの、グラフィック応用における識別提示画像、キオスク、夜間標識、及び自動車のダッシュボードディスプレイなどのグラフィック応用における情報提示画像、並びに名刺、下げ札、芸術、靴、及びボトル製品などの製品に合成画像を使用を通したノベルティ商品の強化などである。
【００２５】
本発明は、述べられた合成画像を含む画像化されたシーティングを形成する、独創的な方法を更に提供する。ある実施形態では、単一の合成画像が形成される。２つ又はそれ以上の合成画像、並びにシーティングの上、下、又はその平面内にあるように見える合成画像が形成される、実施形態がまた開示される。他の実施形態は、従来の方法で印刷された画像及び、本発明で形成される合成画像の混合物から成ることができる。
【００２６】
米国特許番号第６，２８８，８４２号（フローザック（Florczak）ら）が、マイクロレンズシーティング上の浮く画像が、組成変化、材料の除去又はアブレーション、相変化、又はマイクロレンズの層（１つ又は複数）の一面に隣接して配置されたコーティングの重合の結果として作られることを開示している。対照的に、本発明の方法は、マイクロレンズシーティング上への材料の追加によって、マイクロレンズシーティング上に浮く画像を作成する。
【００２７】
本発明の画像がそこで形成され得るマイクロレンズシーティングは、マイクロレンズ層（１つ又は複数）の一面に隣接した材料層と共に、１つ以上の別個のマイクロレンズ層を含む。例えば、図１は、適した種類のマイクロレンズシーティング１０ａのある実施形態を示している。このシーティングは、第一及び第二の幅広の面、ほぼ平面である第二の面、及び、ほぼ球面又は非球面のマイクロレンズ４の配列を有する第一の面１１を有する透明なベースシート８を含む。材料１４の層は、所望によりベースシート８の第二の面２の上に提供される。材料１４の層は、ドナー材料を受け取る第一の面６を含むが、これについては以下に更なる詳細が述べられる。図２は、適した種類のマイクロレンズシーティング１０ｂの別の実施形態を示している。マイクロレンズの形状、ベースシートの厚み、及びそれらの多様性が選択されることによって、シーティングを見るのにふさわしい光が第一の面６辺りに当てられる。この実施形態では、マイクロレンズシーティングは、マイクロレンズシーティング１０ｂの「露出したレンズ」タイプであり、材料層１４内に部分的に埋め込まれた透明な微小球１２の単層を含み、それは通常高分子材料のようなビーズ結合層でもある。材料層１４は、ドナー材料を受け取るための第一の面６を含むが、これについては以下に更なる詳細が述べられる。微小球１２は、ドナー基材材料の画像化に使用できる放射線の波長（以下に更なる詳細が説明される）、並びに合成画像が見られる光の波長両方に対し、透明である。この種類のシーティングは、米国特許番号第３，８０１，１８３号に更に多くの詳細が記載されているが、ビーズ固着層が非常に薄い場合、例えば、ビーズ固着層がビーズ間のみに存在する、又はビーズ間の隙間の空間を占めているような場合については除く。或いは、この種類のシーティングは、ビーズの固着が米国特許番号第３，８０１，１８３号で述べられる厚みである場合、材料１４の層の第一面６上の辺りに放射線を当てるために、適切な光学指数の微小球を使用することによって作ることができる。そのような微小球には、フロリダ州サラソータ（Sarasota, FL）にあるエスプリックステクノロジー社（Esprix Technologies）から市販されている、ポリメチルメチルアクリレートビーズがある。
【００２８】
図３は、適した種類のマイクロレンズシーティング１０ｃの別の実施形態を示している。この実施形態では、マイクロレンズシーティングは「埋め込みレンズ」タイプのシーティング１０ｃで、微小球レンズ２２は、通常は高分子材料である透明な保護膜２４、また通常高分子材料のようなビーズ結合層である材料層１４の間に埋め込まれる。材料層１４は、ドナー材料を受け取るための第一の面６を含むが、これについては以下に更なる詳細が述べられる。この種類のシーティングは、米国特許番号第３，８０１，１８３号に更に多くの詳細が記載されているが、反射層及び接着剤が除去されること、及び間隔層１４を、微小球の曲率に対し非等角とするために再形成することについては記載されていない。
【００２９】
シーティング１０の微小球は、好ましくは画像形成が発生するように、屈折要素を形成する画像を有し（以下に更なる詳細が記載されている）、これは一般的に、球状に、又は非球状に成形された特性を形成することによって、提供される。勾配屈折率（ＧＲＩＮ）を提供する他の有用な材料は、光を屈折させるのに、曲面は必ずしも必要ではない。マイクロレンズは、実像が屈折面によって形成されるのであれば、円筒形又は球形など、どのような対称を有しても良い。マイクロレンズ自体は、丸い平凸小型レンズ、丸い両凸小型レンズ、フレネル小型レンズ、回折小型レンズ、ロッドレンズ、微小球、ビーズ、又は円筒形小型レンズなどの、別個の形状であって良い。マイクロレンズを形成できる材料は、ガラス、ポリマー、鉱物、水晶、半導体、及びこれらの混合、及びその他の材料を含む。非分離性のマイクロレンズ要素もまた使用できる。このように、複製又はエンボス加工から形成されたマイクロレンズもまた使用できる（シーティングの表面が、画像化特性を持つ反復的特性を作り出すような形に変造される）。
【００３０】
可視波長及び赤外線波長に対し１．４〜３．０の間の、均一の屈折率を持つマイクロレンズが好ましく、（必要条件ではないが）１．４〜２．５の間の屈折率がより好ましい。マイクロレンズ屈折力は、個々のマイクロレンズが分離性、又は複製されたものであっても、マイクロレンズが作られる材料に関係なく、好ましくは、そのために光学要素上の光の入射が材料層１４の第一の面６の上、又はその近くに集中する。特定の実施形態では、マイクロレンズは好ましくはその層の上の適切な場所で、縮小された実像を形成する。マイクロレンズシーティングの構造は、マイクロレンズシーティング前面上のエネルギー入射が、好ましくは放射線感受性の別々のドナー層の上の辺りに集中できるように、必要な集束状態を提供する。これについては、以下に更なる詳細が述べられている。
【００３１】
１５マイクロメートル〜２７５マイクロメートルの範囲の直径を持つマイクロレンズが好ましいが、他のサイズのマイクロレンズもまた使用できる。適した合成画像解像度は、マイクロレンズ層から、比較的短い距離で間隔をあけられたように見える合成画像のための、前記の範囲の、より小さい方の端内の直径を持つマイクロレンズを使うことによって、並びにマイクロレンズ層から、より長い距離で間隔をあけられたように見える合成画像のためのより大きいマイクロレンズを使うことによって獲得できる。マイクロレンズに示されるサイズと比較すると小型なレンズ寸法を有する、平凸、球状、又は非球状のマイクロレンズのような、他のマイクロレンズは、類似の光学的結果をもたらすと考えられ得る。マイクロレンズに示されるサイズと比較して小型なレンズのサイズを有する円筒形レンズは、異なる、又は代わりの画像化する光列が必要とされる可能性があるが、類似の光学的結果をもたらすと考えられる。
【００３２】
上記に述べたように、図１、２及び３の材料１４の層は、マイクロレンズシーティング１０内のマイクロレンズに隣接して提供されることができる。シーティング１０内の材料層１４に適した材料としては、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、又はシーティングを作成できる、又はベースシート８によって支持される、その他のポリマーなどが挙げられる。ある実施形態では、シーティング１０は、異なる材料から作られたマイクロレンズ層及び材料層を含む。例えば、マイクロレンズ層は、アクリレートを含んでも良く、材料層はポリエステルを含んでも良い。他の実施形態では、シーティング１０は、同じ材料から作られたマイクロレンズ層及び材料層を含んでも良い。例えば、シーティング１０のマイクロレンズ及び材料層は、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、又はシーティングを作ることができる他のポリマーから作ることができ、並びに機械的なエンボス加工、複製又は成形の方法によって形成できる。
【００３３】
以下の図４及び図５で更なる詳細が述べられるように、個々の、部分的に完全な画像が、ドナー基材材料を使って複数個のマイクロレンズに対応する材料層１４上に形成される。それは、反射光又は透過光の下に前記マイクロレンズの前面にいる観察者によって見られた場合、シーティングの上、その平面内、及び／又はその下に浮遊、又は浮いて見える合成画像を提供する。他の方法も使用できるが、そのような画像を提供するための好ましい方法は、放射線感受性のドナー材料を提供し、材料の層の第一の面上に個々の、部分的に完全な画像を提供するため、そのドナー材料を望ましい方法で転写するために放射線を使うことである。この転写プロセスは、メルトスティック（meltstick）、昇華、添加物のアブレーション（ドナーをアブレートすることによって材料を基材へ転写する）、拡散及び／又はその他の物理的な材料の転写プロセスを含む場合がある。
【００３４】
本発明に有用な、適した放射線感受性のドナー材料基材は、付加的な放射線感受性の材料を有する、または有さない、結合剤内の着色剤でコーティングされた基材を含む。ドナー材料は、バルク形状またはロール形状で提供できる。本発明に関して使用される時、ドナー基材材料とは、所定のレベルの放射線へ曝露された際に、曝露されたドナー材料の一部分が、異なる場所へ移動又は優先的に固着する場合、「放射線感受性」である。個々の、部分的に完全な画像（図７及び図９に示される）は、放射線感受性のドナー基材材料、又はドナー基材からの着色剤材料の、少なくとも部分的又は完全な除去、及びそれに続く、ドナー基材材料又は着色剤材料のマイクロレンズシーティング１０の材料層への転写の結果として作られる。
【００３５】
ある実施形態では、ドナー基材は、可視のスペクトル内に色を与える着色剤（色素、染料、インク、又はこれらの混合など）を含み、図８に示されるような、色合成浮く画像を提供する。色素又は染料は、リン光を発するか、又は蛍光を発するものであって良い。或いは、ドナー材料中の着色剤は、金属に見えるものでも良い。結果として生じる浮く画像の色は一般的に、転写されたドナー基材構成要素が熱的に安定しており、転写時に小さい化学的変化、組成変化が発生するだけである場合、ドナー基材中の着色剤の色と類似している。更に、結果として生じる合成浮く画像の色は、ドナー基材中の着色剤の色と同じであっても良い。更に別の実施形態では、ドナー基材は、基材又は多色の基材全体の異なる色の縞又は領域のような、異なる着色剤の巨視的なパターンを含む。代わりとなる実施形態では、ドナー基材は、可視のスペクトル内で色を与える着色剤を含む必要はなく、その代わりに、結果として生じる合成浮く画像は無色で現れる。そのようなドナー基材は、無色の蛍光を発する染料、又はリン光を発する材料を含む場合があり、特定の波長への露光中又は露光後、若しくはリン光を発する材料の場合は、その波長への露光中、及び露光後の時間中のみ可視となる合成画像を作成する。或いは、そのようなドナー基材は、材料層１４とは異なる屈折率を持つ場合のある、無色の材料を含んでも良い。そのようなドナー材料から形成された合成画像は、図１１に示されるように、周囲照明内で見た時にわずかに可視となるだけの場合がある。しかし、面６に対しほぼ垂直な光と共に見た場合、面６の画像化されていない領域の反射より明るく光るように見える場合がある。全てのドナー基材は、所望により、画像化放射線に対する基材の感度を増加させ、最終的には材料の転写を助ける添加物を含んで良く、若しくは前記基材は、放射線の吸収を増加させるため、少なくとも着色剤の下に反射層、及び／又は吸収層を含んでも良い。図４ａは、本発明に従って、マイクロレンズシーティング１０上に合成画像を形成する方法の、１つの実施形態を図式的に示している。その方法は、放射線源３０の使用を含む。望ましい強度及び波長の放射線を提供するあらゆるエネルギー源が、本発明の方法と共に、放射線源３０として使用できる。ある実施形態では、２００ナノメートル及び１１マイクロメートル、より好ましくは２７０ナノメートル及び１．５マイクロメートルの間の波長を持つ放射線を提供できる放射線装置が好ましい。本発明に有用な、高い最大出力の放射線源の例としては、受動的なＱスイッチマイクロチップレーザー、及び一群のＱスイッチネオジムドープレーザー、及びこれらのレーザーの周波数が２倍、３倍、及び４倍のバージョン、並びにチタンドープサファイア（略称はＴｉ：サファイア）レーザーが挙げられる。有用な放射線源の他の例としては、レーザーダイオード、イオンレーザー、非Ｑスイッチ固体状態レーザー、金属蒸気レーザー、ガスレーザー、アークランプ、及び高性能の白熱灯の光源などの、低い最大出力を持つ装置が挙げられる。
【００３６】
全ての有用な放射線源にとって、放射線源３０からのエネルギーは、マイクロレンズシーティング材料１０へ向けられ、エネルギーの高度な発散ビームを生じさせるために制御される。電磁スペクトルの紫外線、可視、及び赤外線部分におけるエネルギー源にとっては、光は、当該技術分野において既知の、適切な光学要素によって制御される。ある実施形態では、光学要素のこの配置の必要条件は、光列と一般に呼ばれ、その光列は、適切な分岐又は広がりと共にシーティング材料へ光を向け、望ましい角度でマイクロレンズを照射する放射線の「円錐」を形成し、そのようにして前記マイクロレンズに対して調整されたドナー材料を照射する。本発明の合成画像は、好ましくは、０．３を超えるか、又はそれに等しい開口数（最大の分散光の半角の正弦として定義される）を有する、放射性拡散装置を使って獲得される。但し、より小さい開口数の照明を使うこともできる。より大きい開口数を有する放射線拡散装置は、より大きい視角、及びより大きい範囲の画像の視覚的動きを有する合成画像を形成する。代わりとなる実施形態では、光列は角度の部分又は放射線円錐の部分内の放射線を防ぐための要素を、更に含むことができる。結果として生じる合成画像は、修正された円錐のブロックされていない区域に対応する角度でのみ見ることができる。必要であれば、複数の合成画像が、修正された円錐の別々の角度の区域で作成できる。修正された円錐及びその逆のものを使って、サンプルが傾くにつれ、１つの色から別の色へ変化する合成画像を作成できる。或いは、複数の合成画像が同じ領域に作成でき、それによって、サンプルが傾くにつれ、個々の画像は現れたり消えたりする。
【００３７】
本発明に従った代表的な画像化プロセスは、図４ａ及び４ｂに示されているように、次の工程を含む。図４ａは放射線源による画像化プロセスを示しており、図４ｂは画像化プロセスの後の、結果として生じるシーティング１０を示している。まず、図１〜３に示されるように、マイクロレンズシーティング１０ａ、１０ｂ、１０ｃなどの、マイクロレンズシーティング１０が提供される。図４ａは、マイクロレンズシーティング１０ａの使用を示しているが、マイクロレンズシーティング１０ｂ又は１０ｃもプロセスでは使用できる。次に、上記で述べられたドナー基材のような、第一ドナー基材４０ａが提供される。次に、マイクロレンズシーティング１０が、ドナー基材４０ａに隣接して、又はその隣に向けて置かれ、それによってマイクロレンズシーティング１０は放射線源３０及びドナー基材４０ａの間に存在する。ある実施形態では、マイクロレンズシーティング１０及びドナー基材４０ａは、お互い近接して置かれる。別の実施形態では、マイクロレンズシーティング１０及びドナー基材４０ａは、お互い接触するか、又は、例えば、重力、機械的手段、又は図４ａに示されるように、真空源３６によって作り出される圧力勾配によってお互いに押圧される。更に別の実施形態では、微細構造４４は、マイクロレンズシーティング１０及びドナー基材４０ａの間に存在し、マイクロレンズシーティング１０及びドナー基材４０ａの間に、概して均一な隙間又は空間を提供する。微細構造４４は、マイクロレンズシーティング１０及びドナー基材４０ａの間に置かれる、独立した微細構造であっても良い。そのような独立した微細構造４４の例としては、ポリメチルメタクリレート球体、ポリスチレン球体、及びシリカ球体があり、それら全てはフロリダ州サラソータ（Sarasota, FL）にあるエスプリックステクノロジー社（Esprix Technologies）から市販されている。或いは、微細構造４４は、マイクロレンズシーティング１０へ向いたドナー基材４０ａから、又はシーティング１０内の材料１４の層の第一面６から伸びることができる。そのような微細構造４４を含む、適したドナー基材４０の例としては、コネティカット州ノーウォーク（Norwalk, CT）にあるコダックポリクロームグラフィックス社（Kodak Polychrome Graphics）から市販されている、コダック（商標）アプルーバルメディア（Kodak Approval media）及び、マッチプリントデジタルハーフトーンメディア（Matchprint Digital Halftone media）が挙げられる。そのような微細構造４４を含む、適したマイクロレンズシーティングは、当業者によって（例えば複製によって）簡単に作ることができる。それにも関わらず、微細構造４４のサイズ、間隔、配置、及び領域範囲によって決定され、制御される、マイクロレンズシーティング１０及びドナー基材４０の間の、概して均一な間隔、距離又は隙間が、好ましくは存在する。この概して均一な隙間は、ドナー基材４０ａの上部面４１、及びマイクロレンズ光学３４の焦点の間の、概して均一な位置を提供する。
【００３８】
次に、方法は、図４ｂに示されるように、ドナー材料の一部を、第一ドナー材料基材４０ａからシーティング１０の材料１４の層の第一面６へ転写し、材料層１４の第一面６の上に、個々の部分的に完全な画像を形成する工程を含む。図４ａ及び４ｂに示される独創的な方法のある実施形態では、この転写は、放射線源３０からレンズ３２を通してマイクロレンズシーティング１０へ、平行な光を向けることによって獲得される。放射線源３０は、レンズ３２、マイクロレンズシーティング１０を通ってドナー基材４０ａへ当てられる。マイクロレンズ４の焦点３４は、図４ａに示されるように、ドナー基材４０ａ及びマイクロレンズシーティング１０内の材料層１４の第一面６の間のほぼ境界面である。基材４０ａのドナー材料は、シーティング１０ａ上のマイクロレンズ４の焦点３４の近くの入射光を吸収する。放射線の吸収は、ドナー基材４０ａのドナー材料に、シーティング１０ａのマイクロレンズ４に対応する部分的に完全な画像を含むドナー材料４２ａの画像の画素を作り、シーティング１０ａ上の材料層１４の第一面６への転写を誘導する（図４ｂに図示されている）。シーティング１０ａの材料層１４の第一面６は、ドナー材料４０ａと近接しており、又はドナー材料４０ａに接着されている、本プロセスの代わりとなる実施形態では、放射線誘発性の拡散のような転写の仕組み、及びシーティング１０ａのマイクロレンズ４に対応する部分的に完全な画像を含むドナー材料４２ａの画像の画素を作り出す優先的な接着（メルトスティックプロセス）がまた、可能である。転写されたドナー材料４２ａは、化学的（要素）、組成物又は構成要素濃度において変化を経験する場合がある。ドナー材料４２ａから作られたこれらの個々の、部分的に完全な画像は共に、肉眼にはシーティング１０の上方若しくは下方又は両方に浮いて見える合成浮く画像を提供する。その詳細は以下に述べられている。
【００３９】
個々のマイクロレンズ４はそれぞれ光軸に対する独自の位置を占めるため、各マイクロレンズ４の上に衝突する放射線は、マイクロレンズそれぞれの上の放射線の入射に対する独自の入射角を持つ。このように、光は、各マイクロレンズ４によって、焦点３４に近いドナー基材４０ａ上のその特定のマイクロレンズ４に対する独自の位置へ送られ、マイクロレンズ４それぞれに対応する材料層１４の第一の面６の上に、ドナー材料４２ａの部分的に完全な画像の独自な画像ピクセルを作り出す。より正確には、単一の光パルスが、適切に露光された各マイクロレンズ４の後ろにあるドナー材料４２ａの単一の画像化された点のみを作り出し、シーティング１０の材料層１４の第一の面６上の各マイクロレンズに隣接した、部分的に完全な画像を提供する。複数の放射線パルス、又は瞬時に横断し、連続的に照らす放射線ビームが、画像を作るのに使用できる。各パルスには、レンズ３２の焦点が、マイクロレンズ化されたシーティングに対する前回のパルス中に、焦点３４の位置に対する新しい位置に置かれる。マイクロレンズ４に対するレンズ３２の焦点３２の位置におけるこれらの連続的な変化は、各マイクロレンズ４の上の入射角における対応する変化をもたらし、それ故に、そのパルスによりドナー材料４２を有するシーティング１０の材料層１４の上に作られる、ドナー材料４２ａの部分的に完全な画像の画像化されたピクセルの位置をもたらす。その結果、焦点３４に近いドナー基材４０ａ上の放射線の入射は、放射線感受性のドナー材料４２ａの選択されたパターンの転写を引き起こす。各マイクロレンズ４の位置は、各光軸に対して独自なため、各マイクロレンズに対し、転写された放射線感受性のドナー材料４２ａによって形成された部分的に完全な画像は、他の各マイクロレンズに対応する画像とは異なる。これは、各マイクロレンズは、異なる位置から入ってくる放射線を「見る」ためである。このように、独自の画像が、材料層１４の上のドナー基材から、ドナー材料４２ａを有する各マイクロレンズに関連して作成される。
【００４０】
浮く合成画像を形成する別の方法は、マイクロレンズ化された材料を画像化するための高度な発散光を作り出すレンズ配列のような対象を作成する発散を使用する。例えば、レンズ配列は、平面の形状内に配置された高い開口数を有する複数の小型レンズから成ることができる。配列が光源によって照らされると、その配列は、高い発散光の複数の円錐を作り出し、個々の円錐それぞれは、配列内のその対応するレンズ上に集まる。配列の物理的寸法は、合成画像側面の最大サイズを収容するように選択される。配列サイズのおかげで、小型レンズによって形成された個々のエネルギー円錐は、まるで個々のレンズが光パルスを受け取る間に、配列の全ての点に順次置かれたようにマイクロレンズ化された材料を露光する。どのレンズが入射光を受け取るかという選択は、反射マスク、回折パターンジェネレータの使用、又は低い開口数の放射線ビームを有する対象の特定の場所を個々に照らすことによって発生する場合がある。このマスクは、露光される合成画像の区域に対応する透明な領域、及び画像が露光されることのない反射領域を持つ。レンズ配列の側面の広がりのために、画像を描写するために光パルスを使用する必要がない場合がある。
【００４１】
入射エネルギーによって完全に照らされたマスクを持つことによって、エネルギーを通過させるマスクの一部は、まるでその画像が単一のレンズで描写されたかのように、浮く画像を描く高い発散光の個々の多数の円錐を形成する。その結果、単一の光パルスのみが、マイクロレンズシーティング内に完全な合成画像を形成するために必要となる。或いは、反射マスクの代わりに、ガルバノメトリックｘｙスキャナのような、ビーム位置決めシステムを、局所的にレンズ配列を照らし、配列上の合成画像を描写するのに使うことができる。エネルギーはこの技術を使って空間的に場所を特定され、配列中の数個の小型レンズのみが、所定時間に照射される。照射されるこれらの小型レンズは、シーティング内に合成画像を形成するためのマイクロレンズ化された材料を露光するために必要とされる、高度な発散項光の円錐を提供する。
【００４２】
画像化の後、合成画像の望ましい可視サイズによって、完全な画像、又は部分的に完全な画像が、ドナー材料４２ａから形成されたそれぞれ十分露光されたマイクロレンズの後ろにある、シーティング１０の材料層１４の第一の面６上に現れる。材料層１４上の各マイクロレンズ４の後ろに形成される画像の範囲は、そのマイクロレンズ上に入射するエネルギーによる。対象とする画像の部分は、マイクロレンズの領域から十分離れており、それによってこれらのマイクロレンズ上の放射線の入射は、対応するドナー材料４２を転写するのに必要とされる放射線のレベルより低いエネルギー密度を持つ場合がある。更に、空間的に広げられた画像にとっては、ＮＡ（開口数）固定レンズを使って画像化を行う際、全ての部分のシーティングが、対象とする画像の全ての部分に対する入射放射線へ露光するわけではない。その結果、対象とする画像のいくつかの部分は、転写された放射線感受性材料をもたらさず、対象とする画像の部分的な画像のみが、材料層１４上のこれらのマイクロレンズの後ろに現れる。
【００４３】
図４ｂでは、第一ドナー基材４０ａが、シーティング１０上のドナー材料４２ａの個々の、部分的に完全な画像を作るために使用される。シーティング１０が第一ドナー基材４０ａを使って画像化された後、第一ドナー基材４０ａは除去され、図５ａに示されるように、第二ドナー基材４０ｂと置き換えられて良い。前述の、図４ａ及び４ｂに示された方法は、その後、図５ａ及び５ｂにそれぞれ示されるように繰り返される。第二ドナー基材４０ｂは、シーティング１０の上にドナー材料４２ｂを作るために使用される。ある実施形態では、第二ドナー基材４０ｂは、第一ドナー基材４０ａ内の着色剤とは異なる着色剤を含む。これによって、ユーザは２つの異なる色から成る合成画像を形成できる。すなわち合成画像は多色、又は一色の部分、及び異なる色の部分を持つ。或いは、第一及び第二ドナー基材４０ａ、４０ｂは、２つの別個の、異なる様に着色された合成浮く画像を形成するために使用できる（例えば、図８に示されるように）。或いは、第一及び第二ドナー基材４０ａ、４０ｂからの着色剤は、２つの着色剤の混合から形成される合成画像をもたらす場合がある。別の実施形態では、第一及び第二ドナー基材４０ａ、４０ｂ内の着色剤は、同じ着色剤を含むことができる。単一のシーティング１０上の、様々な異なる色の組み合わせで任意数の浮く合成画像を形成するため、マイクロレンズシーティング１０を画像化するために、任意数のドナー基材４０が使用できる。
【００４４】
図６は、第一ドナー基材４０ａを有するマイクロレンズシーティング１０を画像化し、それから第二ドナー基材４０ｂを有するマイクロレンズシーティング１０を画像化するのに便利である、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ装置のある実施形態を示している。この装置は、第一のロール５０、第二のロール５４、及びアイドルロール５２を含む。前述のように、ロール５０、５４それぞれの上には、適切な光列を有する放射線源３０が配置されている。第一ドナー材料４０ａは第一のロール５０の周囲を包み、第二ドナー材料４０ｂは第二のロール５４の周囲を包む。マイクロレンズシーティング１０が装置を通して移動すると、最初に第一ドナー基材４０ａ及びロール５０に対して押し付けられ、前記図４ａ及び図４ｂで述べられたのと同じ方法で、放射線源３０によって画像化される。次に、シーティング１０は第一のロール５０から移動しその結果、第一ドナー材料４０ａから離れる。次に、マイクロレンズシーティング１０はアイドルロール５２の周囲を移動し続け、第二ドナー基材４０ｂ及びロール５４に対して押し付けられ、前記図５ａ及び図５ｂで述べられたのと同じ方法で、放射線源３０によって画像化される。マイクロレンズシーティング１０は第二のロール５４から引っ張られ、その結果、第二ドナー材料４０ｂから離れる。結果として生じるマイクロレンズシーティング１０は、マイクロレンズシーティング１０の材料１４の層の第一面６の上へ画像化される、第一及び第二ドナー基材４０ａ、４０ｂ両方からのドナー材料を持つ。シーティング１０の上に複数の浮く合成画像を形成するため、マイクロレンズシーティング１０の上へ、複数のドナー基材４０からのドナー材料を置くために、装置が持つことのできるロール及び放射線源の数は任意である。
【００４５】
図７は、マイクロレンズシーティング１０の一区域の透視図であり、マイクロレンズ化されたシーティングのマイクロレンズ化された面から見た場合の、個々の微小球４に隣接した材料層１４上の、放射線感受性のドナー材料４２によって形成されるサンプルの個々の、部分的に完全な画像４６を描写しており、並びに記録された画像は、完全な複製から部分的な複製までの範囲であることを更に示している。
【００４６】
図８及び図９は、異なる色の複数の合成画像を作るための２つの放射線感受性のドナー基材４０を使用して、本発明の方法のある実施形態に従って画像化された、マイクロレンズシーティング１０を示している。図９は、図８に示されるシーティング１０上の材料層１４の第一面６の視覚的拡大面である。シーティング１０は、シーティングの下に浮く、黒色で二重の円に見える第一合成画像６０ａ、及びまたシーティングの上に浮く二重の円内に置かれ、黒色の「３Ｍ」の形状の第二の合成画像６０ｂを含む。シーティング１０はまた、紫色で二重の円のように見える、シーティングの下に浮く第三の合成画像６０ｃ、及びシーティングの上に浮いて二重の円内に置かれた紫色の「３Ｍ」の形状の第四の合成画像６０ｄを含む。シーティング１０は黒色の着色剤を有する第一ドナー基材を使って画像化された。シーティング１０はそれから、紫色の着色剤を有する第二ドナー基材を使って画像化された。
【００４７】
図８に示されている区域Ａの一部は、図９のシーティング１０の底面図に対応する（すなわち、材料層１４の第一面６）。具体的には、図９は本発明に従い、シーティングの下に浮いて見える合成画像６０ａ及び６０ｂの黒と紫の二重の円の交点を共に提供する、個々の、部分的に完全な画像４６の拡大図を示している（図８の区域Ａに示されている）。
【００４８】
画像４６は２つの部分を持つ。黒いドナー材料４２ａの第一の部分６４、及び紫のドナー材料４２ｂの第二の部分６６である。画像４６はそれぞれ、個々のマイクロレンズに一般に対応する。図９の画像４６のサイズは、２４．５〜２７μｍだが、他の範囲のサイズも可能である。図９は、材料層１４の表面上のドナー材料の上昇、並びに、転写されたドナー材料４２にすぐ隣接する材料層１４の上昇レベルへの影響を示すのに便利である。ドナー材料４２ａ、４２ｂの部分６４、６６の周囲の暗い部分は、これらの部分の周囲の材料層１４が溶解したこと、又はその温度がそのガラス転移温度以上に上昇したをを示している。その結果、その対応する上昇は、材料層１４の第一面６の平面下で０．１〜０．２μｍである。これらの「くぼみ（divots）」は、作成方法の結果として、ドナー材料４２ａ、４２ｂの周囲に作られ、画像６０の強調を助ける役目を果たす場合もある。ドナー材料４２ａ、４２ｂの全体の高さは、シーティング１０の材料１４の第一面６の平面上で約０．１〜０．７５μｍであるが、他の高さの範囲も可能である。
【００４９】
これらの浮く合成画像６０はまた、全て実物の異なる透視図を有する、多数の画像４６を一緒に合わせた結果として考えることもできる。多くの独自の画像は、小型レンズの配列を通して形成され、それは全て、物体又は画像を、異なる有利な地点から「見る」。個々の縮小レンズの後ろに、画像の透視図が、画像の形状及び、画像化のエネルギー源が受け取られた方向に拠る、材料層上のドナー材料によって作られる。本発明の方法のいくつかの実施形態では、いくつかの放射線感受性のドナー材料の転写をもたらすのに十分なエネルギーを有するレンズによって見られた画像又は物体の部分のみが、記録される。対応するより大きいエネルギーレベルへ露光される、レンズと相関する画像又は物体の部分は、一般に、転写されるドナー材料のより大きい量をもたらすことがある。すなわち、シーティング１０の材料層１４の第一面６上のより大きい上昇を持つ画像４６をもたらす場合がある。
【００５０】
画像化される「物体」は、「物体」の輪郭をなぞることによって、又はマスクの使用によって、強い光源を使用を通して形成される。合成物の特徴を持つためにこのように記録される画像にとって、物体からの光は広範囲の角度を渡って放射する必要がある。物体からの放射線が、物体の一点から来て、広範囲の角度に渡って放射する時、放射線は全てその物体に関する情報を運ぶものの、その情報は放射線の角度による見え方からの情報であっても、一点からのものにすぎない。放射線によって運ばれる、物体に関する比較的完全な情報を持つために、光は物体を構成する点の集合から広範囲の角度に渡って放射する必要があることを考慮する。本発明では、物体から放射される放射線の角度の範囲は、放射線源とマイクロレンズシーティングの間に入る、光学的要素によって制御される。これらの光学的要素は、合成画像を作り出すのに必要な角度の最適な範囲を与えるように選択される。光学的要素の最善の選択は、円錐の頂点が物体の場所で終結する放射線の円錐という結果になる。
【００５１】
幾何光学が、本発明に従った様々な合成画像の形成を記述するのに使用される。前に述べたように、以下に述べる画像化プロセスが好ましい本発明の実施形態であるが、限定はされない。
【００５２】
上述のように、マイクロレンズに隣接した材料の層の上の画像パターンを提供する好ましい方法は、放射線源を使って、材料層上に画像を形成するためのマイクロレンズシーティングの材料層に隣接して置かれる放射線感受性のドナー材料を転写することである。
【００５３】
Ａ．シーティング上に浮く合成画像の作成
図１０では、入射光１００（この例では光）が、光１００ｂを発散レンズ１０５ａの方へ導く、光学素子１０２によって平行に導かれている。発散レンズから、光線１００ｃはマイクロレンズシーティング１０へ向かって発散する。
【００５４】
マイクロレンズシーティング１０上で衝突する光線のエネルギーは、材料層１４とドナー基材（図示されず）間の境界面付近で、個々のマイクロレンズ４によって集中する。この集中した放射線が、放射線感受性材料の少なくとも一部分及び／又はドナー基材中の着色剤の転写をもたらし、材料層１４の表面６上の画像４６を提供し、そのサイズ、形状、及び概観は、光線、マイクロレンズ、及び放射線感受性のドナー基材間の相互作用による。
【００５５】
図１１に示される配置は、以下に述べるように、観察者にとっては、シーティングの上に浮いて見える合成画像を有するシーティングを提供する。それは発散光線１００ｃが、レンズを通して後方へ伸びると、発散レンズの焦点１０８ａで交差するためである。別の言い方をすれば、仮定的な「画像光線」が材料層から、マイクロレンズのそれぞれ及び発散レンズを通して元へたどった場合、それらは１０８ａで交わるが、その位置が合成画像の一部が現れるところである。
【００５６】
Ｂ．シーティング上を浮く合成画像の観察
観察者と同じ側から（反射光）、又は観察者に対し反対側から（透過光）、又はその両方からシーティング上で上で衝突する光を使って見ることのできる、合成画像を持つシーティング。図１１は、観察者Ａの肉眼には、反射光の下で見た時はシーティング上に浮いて見える、合成画像の略図である。肉眼は、正規へ正すことができる場合があるが、そうでなければ、例えば、拡大ビューアー又は特別なビューアーの助けによる。画像化されたシーティングが、反射光（平行又は拡散光であって良い）によって照射された際、光線によって当てられた個々の画像４６内のドナー材料４２によって決定される方法で、光線は画像化されたシーティングから反射される。本質的に、ドナー材料４２によって形成された画像は、ドナー材料４２が存在しない材料層１４の非画像化部分とは異なって見え、それによって画像が知覚される。
【００５７】
例えば、光Ｌ１のある部分（例えば、特定の波長範囲）は、ドナー材料４２によって、観察者の方へ戻って反射される場合があり、その光総和は、その一部が１０８ａで現れる、シーティングの上に浮いて見える着色された合成画像を作成する。要するに、可視の電磁スペクトルの特定の部分は、画像化された部分４６から反射されることができ、又はパスポートのような、ラミネート基材（図示されず）から反射されることができ、並びに画像化された部分４６によって吸収又は散乱されることができるが、これは着色された合成画像の一部が１０８ａではっきりと見えることを意味する。しかし、ドナー材料４２は、光Ｌ２を観察者の方へあまり反射しない、又は全く反射しない場合があり、若しくはラミネート表面から反射され、その後ドナー材料４２を通して透過された光を著しく吸収する場合がある。このように、観察者は１０８ａに光線がないことに気づくことがあり、その光線の総和は、その一部が１０８ａで現れる、シーティング上で浮いて見える黒い合成画像を作成する。要するに、光は、シーティング全体から部分的に反射されることがある、又は、画像化された部分４６を除いてシーティングの後ろのラミネートから高く反射される場合があり、これは比較的暗い合成画像が１０８ａに現れることを意味する。
【００５８】
画像化された材料４２が入射光線を反射、又は部分的に吸収すること、並びに画像化された部分４６に隣接して置かれた暗いラミネート（図示されず）が合成画像を提供するのに必要とされるコントラスト効果を提供するための光を吸収することもまた可能である。これらの環境下の合成画像は、比較的暗く見えるラミネートを有する残りのシーティング（図示されず）と比較して、比較的明るい合成画像として現れる。これらの可能性の様々な組み合わせが、必要に応じて選択できる。
【００５９】
特定の画像化されたシーティングがまた、図１２に示されるように、透過光によって見られることができる。例えば、材料層１４上のドナー材料４２の画像化された部分が半透明であり、可視スペクトルの部分を吸収し、並びに画像化されていない部分が透明又は半透明で、しかし透過性が高い場合、光Ｌ３のいくつかはドナー材料４２によって、選択的に吸収又は反射され、焦点１０８ａに向かってマイクロレンズによって導かれる。合成画像は焦点においてはっきり見え、そこでは、この例では、シーティングの残りと比較すると、より暗く、着色されたように見える。
【００６０】
Ｃ．シーティングの下に浮く合成画像の作成
合成画像はまた、観察者からは、シーティングの反対面上に浮遊しているように見える場合がある。シーティングの下に浮くこの浮く画像は、図１０に示される発散レンズ１０５の代わりに収束レンズを使って作成することができる。図１３では、入射エネルギー１００（この例では光）が収束レンズ１０５ｂに向かって光１００を導くコリメータ１０２の中に、導かれ、平行にされる。収束レンズから、光線１００ｄは、収束レンズ及び収束レンズの焦点１０８ｂの間に置かれたマイクロレンズシーティング１０上に入射する。
【００６１】
マイクロレンズシーティング１０上で衝突する光線のエネルギーは、個々のマイクロレンズ４によって、材料層１４及び放射線感受性のドナー基材（図示されず）の間の境界面領域の辺りに集中する。この集中した放射線は、ドナー材料４２（そのサイズ、形状、及び概観は光線、マイクロレンズシーティング、及びドナー基材間の相互作用による）から作られた画像４６を提供するためのドナー基材中の放射線感受性の材料の一部を転写する。図１３に示される配置は、以下に述べるように、観察者にとっては、シーティングの下を浮いて見える合成画像を有するシーティング１０を提供する。それは収束光線１００ｄが、シーティングを通して延びると、発散レンズの焦点１０８ａで交差するためである。別の言い方をすれば、仮定的な「画像光線」が、各マイクロレンズを通して、並びに各マイクロレンズに対応するドナー材料４２から形成された材料層上の画像を通して収束レンズ１０５ｂからなぞられた場合、それらは１０８ａで交わるが、その位置が合成画像の一部が現れるところである。
【００６２】
Ｄ．シーティングの下に浮く合成画像の観察
シーティングの下に浮いて見える合成画像を有するシーティングはまた、反射光、透過光、又はその両方の中で見ることができる。図１４は、反射光の下で見た時、シーティングの下に浮いて見える合成画像の略図である。例えば、光Ｌ５の可視スペクトルのいくつかの部分は、材料層１４上のドナー材料４２によって観察者の方へ反射される場合がある。このように、観察者は、１０８ｂに源を発するように見える着色された光線の存在に気づくことがあり、その光線の総和は、その一部が１０８ｂで現れるシーティングの下で浮いて見える着色された合成画像を作る。要するに、光は、画像化された部分４６から主として反射されることがあり、これはより暗い、着色された合成画像が１０８ｂではっきりと見えることを意味する。或いは、入射光線が、材料層の後ろのラミネートによって反射される場合もある。そのいくつかの部分は、その後ドナー材料４２によって吸収又は散乱され、観察者の方へ戻る。このように、観察者は、１０８ｂに源を発するように見える、着色された光線の存在に気づくことがあり、その光線の総和は、着色された合成画像を作成する。要するに、光は材料層の後ろのラミネートから反射され、画像化された部分４６によって吸収されることができ、これはより暗い、着色された合成画像が１０８ｂではっきりと見えることを意味する。
【００６３】
材料層の後ろのラミネートが入射光を吸収し、並びにドナー材料４２が入射光線を反射、又は部分的に吸収し、それぞれ合成画像を提供するのに必要とされるコントラスト効果を提供することもまた可能である。これらの環境下の合成画像は、比較的暗く見える残りのシーティングと比較すると、比較的明るい合成画像として現れる。これらの可能性の様々な組み合わせが、必要に応じて選択できる。
【００６４】
図１５に示されるように、特定の画像化されたシーティングがまた、透過光によって見られることができる。例えば、ドナー材料４２の材料層１４上の画像化された部分が、半透明で色を吸収し、ドナー材料４２が存在しない画像化されない部分が透明である場合、光Ｌ７の可視スペクトルの特定部分は、ドナー材料４２によって吸収又は反射され、一方透過光Ｌ８は、材料層の残りの部分を通り過ぎる。本明細書では「画像光線」と呼ばれるこれらの光線の伸長は、入射光線の方向へ戻り、その一部が１０８ｂで現れる合成画像の形成をもたらす。合成画像は、焦点においてはっきりと見え、この例ではより暗く、着色されたように見え、一方シーティングは透明に見える。
【００６５】
或いは、材料層１４上のドナー材料４２の画像化された部分は、半透明ではないが、材料層１４の残りは半透明であれば、そのとき画像の領域内の透過光の欠如が、シーティングの残りよりも暗く見える合成画像を提供する。
【００６６】
図１６は、基材又はラミネート８０に接着された図１１のシーティング１０を示している。図示されているように、シーティング１０は接着剤層７０によって基材８０へ適用されても良い。或いは、シーティング１０は、基材８０へ一体的に形成されるか又は埋め込まれても良い。基材８０は文書、標識、ＩＤカード、容器、紙幣、ディスプレイ、クレジットカード、又はその他基材のあらゆる形状であっても良い。基材８０に適用されたシーティング１０は、広告、装飾、認証、識別の目的、又は他に意図された目的で使用できる。基材８０は、追加情報８２を含んでも良い。追加情報は基材８０上に印刷されることができ、また合成画像１０８ａに加えて観察者が見ることもできる。例えば、光Ｌ９のいくつかの部分（例えば、特定の波長範囲）は、基材８０によって観察者の方へ反射されることもできる。光Ｌ１０は転写されたドナー材料４２を離れて反射されることができ、それにより合成画像は、埋め込まれた、又は覆われた画像８２と共に観察者へ可視となる。基材８０は半透明、又は不透明、又はそれらの組み合わせであって良い。別の実施形態では、マイクロレンズシーティング１０は、マイクロレンズ４を有する部分、及びマイクロレンズを有さない部分を含んで良い。マイクロレンズを有さない部分は、マイクロレンズシーティング１０のほかの部分を見るための、又はマイクロレンズシーティングが適用されている基材のいくつかの部分を見るための窓である場合がある。或いは、その窓はマイクロレンズを含むことができ、及びマイクロレンズの周囲の部分は、マイクロレンズを含まなくても良い。
【００６７】
本発明の原理に従って作られた合成画像は、長さ及び幅を持ち、シーティングの下、その平面内、又はその上にあるように見える二次元、若しくは長さ、幅、及び高さを持つ三次元に見える場合がある。三次元の合成画像は、シーティングの上方若しくは下方のみ、若しくは必要であればシーティングの下、その平面内、及びその上といった組み合わせで現れることができる。「シーティングの平面内」という語句は、通常、シーティングが平らに置かれた時のシーティングの平面を意味する。すなわち、その語句が本明細書で使用される時、平らではないシーティングもまた、少なくとも一部分において「シーティングの平面内」であるように見える、合成画像を持つことができる。
【００６８】
三次元の合成画像は１つの焦点に現れることはないが、むしろ、シーティングの１面から、又はシーティングを通して、他の面の点へ及ぶ焦点と共に、連続した焦点、又は離散した焦点を有する画像の合成物として現れる。これは、好ましくは他に対して、（複数の異なるレンズを提供するよりも）シーティング又は放射線源を連続的に移動させ、材料層１４の表面６上の画像４６を作り出すために、複数焦点で材料層に隣接したドナー材料を転写することによって達成される。結果として生じる空間的に複雑な画像は、本質的に多くの個々の点から成る。この画像は、シーティングの平面に対する３つのデカルト座標の何れかの中に、空間的広がりを持つことができる。
【００６９】
別の種類の効果として、合成画像は、マイクロレンズ化されたシーティングの領域へ移動し、そこで消えることができる。この種類の画像は、マイクロレンズ化された材料の前に不透明なマスクを置き、マイクロレンズ化された材料の一部に対し、画像化する光を部分的に遮断するという追加処理と共に、浮く画像の例に似た方法で加工される。そのような画像を見る時、画像は、画像の光が接触マスクによって軽減、又は消去された領域へ移動させられることができる。画像は、その領域において「消える」ように見える。
【００７０】
別の種類の効果としては、合成画像は、視角が変わるにつれ色が変わるようにさせることもできる。この種類の画像は、複数の方法の内の１つで加工される。例えば、第一ドナーの画像化する放射線円錐の角度部分を遮断することである。同じ虚像が、それから異なる着色剤を有する第二ドナーと共に、再画像化され、以前遮断を解除された円錐の一部のみを遮断する。
【００７１】
本発明のプロセスによって形成された画像は、限られた視角を持つように構成することもできる。換言すれば、その画像は、特定の方向、又はその方向のわずかな角度の変化から見られた場合にのみ可視となる。
【００７２】
以下の実施例により、本発明を更に説明する。実施例では、本発明の合成画像を作成するために光列装置を使ったが、それは米国特許番号第６，２８８，８４２号（フローザック（Florczak）ら）の図１４及び図１６に述べられている光列装置に本質的に類似している。このため、米国特許番号第６，２８８，８４２号（フローザック）ら）の開示全体が、言及することにより組み込まれる。
【実施例】
【００７３】
実施例では、異なる色の２つのドナー基材が準備された。シアン及びカーボンブラックである。まず、着色剤溶液が準備され、それから着色剤溶液が基材上へコーティングされ、それによってドナー基材が作成された。
【００７４】
シアンコーティング溶液が、以下のように準備された。フロリダ州ジュピター（Jupiter, Florida）にあるＨ．Ｗ．サンズ社（H. W. Sands Company）から製品番号ＳＤＢ１２１７として市販されている、吸光度ピーク値８０１ナノメートルの近赤外線（ＩＲ）染料の溶液０．０５グラム、ミズーリ州セントルイス（St. Louis, Missouri）にあるシグマ・アルドリッチ社（Sigma-Aldrich Company）から入手できる２−ブタノン１グラム、並びにミズーリ州セントルイス（St. Louis, Missouri）にあるシグマ・アルドリッチ社（Sigma-Aldrich Company）から入手可能な１−メチル−２−ピロリドン１グラムが、ベンシルベニア州ドイルズタウン（Doylestown, Pennsylvania）にあるペンカラー社（Penn Color, Inc.）から製品番号１６Ｓ１２０６Ｄの下に市販されているプロピレングリコールメチルエーテル内のフタロシアニンの青色の色素（青色素１５：４）の２グラムの分光へ加えられた。この準備された溶液は、４ドラムのガラス製バイアル瓶に入れられ、ローラー上で約５分間混ぜられた。
【００７５】
カーボンブラックのコーティング溶液は、以下のように準備された。ペンシルベニア州ドイルズタウン（Doylestown, Pennsylvania）にあるペンカラー社（Penn Color, Inc.）から１６Ｂ９１９Ｄの製品番号で市販されている、４グラムの黒色ポリビニルブチラールペースト（カーボンブラック、メチルエチルケトン及びプロピレングリコールメチルエーテルの混合物）が、ミズーリ州セントルイス（St. Louis, Missouri）にあるシグマ・アルドリッチ社（Sigma-Aldrich Company）から入手可能な、１グラムの１−メチル−２−ピロリドンと混ぜられた。この準備された溶液は、１４．８ｍＬ（４ドラム）のガラス製バイアル瓶に入れられ、ローラー上で約５分間混ぜられた。
【００７６】
ドナー基材は、以下のように準備された。５０ミクロン厚さのシートのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）−透明ポリマー材料（１５．２４センチメートルｘ２５．４センチメートル）がガラスコーティングの表面の上に置かれ、ミズーリ州セントルイス（St. Louis, Missouri）にあるシグマ・アルドリッチ社（Sigma-Aldrich Company）から市販されている、２−プロパノールで清浄され、標準的な部屋用ワイパーで清浄された。ＰＥＴシートの表面は、ＰＥＴシートの表面が乾くまで部屋用ワイパーで清浄された。それから、シアンコーティング溶液が、長さ２０．３センチメートル、直径１２．７ミリメートルのマイヤー棒を使ってＰＥＴシート上へコーティングされ、棒の１５．２４センチメートルの中心区域上に、０．２ｍｍ（８ミル）のワイヤーを使って巻かれ、それから摂氏８０℃で３０秒間、オーブン内で乾かされた。このプロセスは、個々に、シアンのコーティング溶液及び黒のコーティング溶液を使って繰り返され、多数のシアンと黒のドナー基材シートを作成した。
【００７７】
必要な材料層を完成するため、マイクロレンズの光線を有するシーティングが作られた。アクリレートレンズの配列が、５０ミクロン厚さのＰＥＴシート、アクリレートを使って結合できるよう処理されたＰＥＴシート表面上へ複製された。結果として生じるシーティングは約５８ミクロンの厚さだった。複製されたレンズは、１８．７ミクロンの曲率半径、及びマイナス０．７４５の円錐定数を持った。アクリレートの表面で形成された各レンズの直径は、３０ミクロン、レンズの中心間距離は３４ミクロンだった。
【００７８】
実施例１
この実施例は、シーティングの下に浮いて見える、二次元の合成画像、及びシーティングの上で浮いて見える三次元の第二の合成画像を有するマイクロレンズ化されたシーティングについて述べている。図１６に描写されているこの種類の光列は、浮く画像を形成するために使用された。画像化は、下記の光列内で述べられた変化、及び前記で述べられている物質移動方法を除き、米国特許番号第６，２８８，８４２号内で述べられる画像化方法に従って行われた。
【００７９】
光列は、カリフォルニア州マウンテンビュー（Mountain View, California）にあるスペクトラフィジックス社（Spectra Physics）の、ハリケーン（Hurricane、商標）Ｔｉサファイア超高速レーザー（Ti-Sapphire Ultrafast Laser）で構成された。装置は基本波長８００ナノメートル、マイクロレンズ化されたシーティングの上６．３５ミリメートルの位置で測定された時、出力４５ミリワットで作動した。パルス幅は約１２０フェウムフェムト秒で、パルス反復率は２５０Ｈｚだった。拡散は、本実施例の光列内では使用されなかった。長方形の外形（寸法５７．１５ミリメートルｘ６９．８５ミリメートル）の吸引孔を有する真空チャックが、Ｘ−Ｙ平面に対し垂直の吸引孔を有するＸＹＺ局面のＸ−Ｙ平面に置かれた。
【００８０】
シアン及びカーボンブラック両方のドナー基材区域がそれぞれのドナー基材を、約５０．８ミリメートルｘ６３．５ミリメートルのサイズの長方形の断片に切り取ることによって、準備された。基材のカーボンブラックがコーティングされた面を有する、真空チャックから離れて面するカーボンブラックドナー基材の断片が、真空チャック内の吸引孔の長方形のパターンに対して中央に置かれた。次に、マイクロレンズ化されたシーティングの断片が、真空チャックの吸引孔に重なり合うのに十分大きいサイズに切り取られた。すなわち、マイクロレンズ化されたシーティングは、５７．１５ミリメートルｘ６９．８５ミリメートルより大きいサイズに切り取られた。マイクロレンズ化されたシーティングの断片は、それから、真空チャックから離れて面したマイクロレンズ化されたシーティングのレンズのある側と共に、真空チャックの上のドナー基材の上に置かれた。真空がそれから真空チャックの上に引かれた。テープがそれから、マイクロレンズ化されたシーティング断片の１側の端に沿って置かれた。
【００８１】
合成画像がそれから、米国特許番号第６，２８８，８４２号の画像化技術、及び前記に述べられた材料転写技術に従い、マイクロレンズ化されたシーティングの材料層上に作成され、マイクロレンズ化されたシーティングのマイクロレンズ側から画像を見た時、マイクロレンズ化されたシーティングの表面下６．２５ミリメートルで浮いて見える、約１６．５ミリメートルの長軸及び約１１．４ミリメートルの短軸を有する楕円形画像を作成した。真空チャックに対する真空がそれから解放された。マイクロレンズ化されたシーティングが、ヒンジとしてテープを用い、真空チャックの表面から傾斜した向きで持ち上げられた。カーボンブラックのドナー基材の断片が除去され、シアンのドナー基材の断片が、カーボンブラックのドナー基材の断片が置かれたのと同じ方法で真空チャック上へ置かれた。マイクロレンズ化されたシーティングは、真空チャックの穴を覆う位置へ下げて戻され、真空が再度取り込まれた。三次元の合成画像がそれから、米国特許番号第６，２８８，８４２号の画像化技術、及び前記で述べられた材料転写技術に従い、マイクロレンズ化されたシーティングの材料層の上へ画像化され、マイクロレンズ化されたシーティングのマイクロレンズ側から画像を見た際、三次元で、マイクロレンズ化されたシーティングの表面の上で浮いて見える、長辺が約５．７ミリメートルで、短辺が約５．２ミリメートルの長方形の平行六面体画像のしっかりした外形を作った。
【００８２】
マイクロレンズ化されたシーティングが、周辺光下で見られると、楕円形画像は、１）黒色で、２）二次元に見える、３）マイクロレンズ化されたシーティングの表面の下で浮いて見え、方形の平行六面体は、１）シアン色、２）三次元に見える、３）マイクロレンズ化されたシーティングの表面上で浮いて見えた。更に、合成画像は観察者の見方に応じて、かなり大きな動きを示したので、観察者はその視角によって、合成画像の異なる面を簡単に見ることができた。更に（観察者が）視角を変えると、合成画像は、お互いに関連して動いているように見えた。
【００８３】
実施例２
この実施例は、シーティングの下に浮いて見える単色の二次元合成画像、及びシーティングの上に浮いて見える二色から成る第二の二次元合成画像を有するマイクロレンズ化されたシーティングについて述べている。図１６に描写されているこの種類の光列は、浮く画像を形成するために使用された。画像化は、実施例１内に述べられる光列の変化及び、上述の物質移動方法を除き、米国特許番号第６，２８８，８４２号で述べられる画像化の方法に従って実施された。
【００８４】
シアン及びカーボンブラック両方のドナー基材区域、及びマイクロレンズ化されたシーティング断片は、実施例１で説明されるように準備された。ドナー基材区域及びマイクロレンズ化されたシーティングは、実施例１に述べられるように、真空チャック上に配置された。
【００８５】
観察時に楕円形の二次元合成画像を作る画像は、実施例１に説明されるように、マイクロレンズ化されたシーティングの材料層上へ画像化された。それから、観察時に二色の、数字及びアルファベット「３Ｍ」の、二次元の外形の合成画像を作る画像が、マイクロレンズ化されたシーティングの材料層上へ画像化された。楕円形を画像化するのに使われたカーボンブラックのドナーシートを使って、様々な線の断片の「３Ｍ」が黒色で画像化された。実施例１で詳細が述べられた手順に従い、真空チャックへの真空がそれから解放され、マイクロレンズ化されたシーティングが、ヒンジとしてテープを用い、真空チャックの表面から離れて傾斜した向きで持ち上げられた。カーボンブラックのドナー基材の断片が除去され、シアンのドナー基材の断片が真空チャック上へ置かれた、マイクロレンズ化されたシーティングは真空チャックの穴を覆う位置まで下げて戻され、真空が再度取り込まれた。それから、黒で画像化されていない「３Ｍ」の線の断片が、シアン色で画像化された。合成画像が画像に対して垂直に、傾斜した向きで見られた場合に、「３Ｍ」画像が楕円形画像の長軸へ適合するように、二次元の「３Ｍ」画像は寸法を決められた。二次元の「３Ｍ」は画像化され、マイクロレンズ化されたシーティングの表面の６．３５ミリメートル上に浮いて見えた。
【００８６】
マイクロレンズ化されたシーティングが周辺光内で見られると、楕円形の画像は、１）黒色、２）二次元、３）マイクロレンズ化されたシーティングの表面の下に浮いて見え、「３Ｍ」画像は、１）いくつかは黒色の断片及び、残りの断片はシアン色、２）二次元、３）マイクロレンズ化されたシーティングの表面の上に浮いて見え、並びに４）画像に対して垂直の観察角度で見た時、楕円形の画像の長軸に適合するように見えた。実施例１にあるように、合成画像は、観察者の見る視野に関連して、かなり大きな動きを示したので、観察者は、視角によって合成画像の異なる面を簡単に見ることができた。更に（観察者が）視角を変えると、合成画像は、お互いに関連して動いているように見えた。
【００８７】
開示された実施形態の種々の変更および組合せは、当業者には自明であり、また、それらの変更は、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内にあるとみなされる。
【００８８】
本発明は、添付の図面（以下）に関して、本明細書内で述べられる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】平凸のベースシートを含むマイクロレンズシーティングの、拡大断面図である。
【図２】「露出レンズ」のマイクロレンズシーティングの拡大断面図である。
【図３】「埋め込まれたレンズ」のマイクロレンズシーティングの拡大断面図である。
【図４ａ】第一ドナーシートを使って、本発明に従った方法のある実施形態を図式的に示している。
【図４ｂ】第一ドナーシートを使って、本発明に従った方法のある実施形態を図式的に示している。
【図５ａ】第二ドナーシートの使用を除く、図４に示された方法の別の実施形態を、図式的に示している。
【図５ｂ】第二ドナーシートの使用を除く、図４に示された方法の別の実施形態を、図式的に示している。
【図６】図４及び図５で示された方法の別の実施形態で使用する装置を図式的に示している。
【図７】マイクロレンズシーティングの１区域の平面図であり、本発明の方法によって作成された個々のマイクロレンズと対応する材料層に記録されたサンプル画像を描写し、記録された画像が、合成画像の完全な複製から、部分的な複製に及ぶことを更に示している。
【図８】マイクロレンズシーティングの一部の写真であり、本発明に従い、シーティングの上方若しくは下方に浮いて見える少なくとも２つの合成画像を示している。
【図９】本発明に従った方法のある実施形態によって画像化された図８のマイクロレンズシーティングの裏側の一部の顕微鏡写真であり、個々の、部分的に完全な画像を示している。マイクロレンズを通して共に見ると、本発明に従って、シーティングの上方若しくは下方に浮いて見える合成画像を提供する。
【図１０】マイクロレンズシーティングの上に浮いて見える合成画像の形成の、幾何学的、光学的な表現である。
【図１１】シーティングが反射光内で見られた時、本発明のシーティング上に浮いて見える合成画像を有するシーティングの略図である。
【図１２】シーティングが透過光内で見られた時、本発明のシーティングの上に浮いて見える合成画像を有するシーティングの略図である。
【図１３】観察された時、マイクロレンズシーティングの下に浮いて見える合成画像の形成の幾何学・視覚的描写である。
【図１４】シーティングを反射光内で見た時、本発明のシーティングの下に浮いて見える合成画像を有するシーティングの略図である。
【図１５】シーティングを透過光内で見た時、本発明のシーティングの下に浮いて見える合成画像を有するシーティングの略図である。
【図１６】基材に適用された、本発明のシーティングの１つの実施形態を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
2009512885.tif 000021
2009512885.tif 000022