РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, КОМПОНОВКА ПИКСЕЛЕЙ И ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К МАТРИЦАМ МИКРОЛИНЗ С КРУГЛЫМИ И КВАДРАТНЫМИ ОСНОВАНИЯМИ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ В ПОЛНОМ ОБЪЕМЕ ТРЕХМЕРНОСТИ И МНОГОНАПРАВЛЕННОГО ДВИЖЕНИЯ
DISTRIBUTION, PIXEL ARRANGEMENT AND IMAGE FORMATION RELATIVE TO MICROLENS MATRIX WITH ROUND OR SQUARE BASES TO ACHIEVE THREE-DIMENSIONALITY AND MULTI-DIRECTIONAL MOVEMENT IN FULL

Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] По этой заявке испрашивается преимущество приоритета предварительной заявки № 61/743485 на патент США, поданной 5 сентября 2012 года, которая полностью включена в эту заявку путем ссылки.
Уровень техники
1. Область техники, к которой относится описание
[0002] В общем, настоящее изобретение относится к объединению печатных изображений с линзовыми матрицами для отображения трехмерных (3М) изображений с движением или без него, а более конкретно, к способу распределения пикселей, образования компоновок пикселей и формирования изображения, которое адаптировано к использованию вместе с матрицами микролинз с квадратными или круглыми основаниями для получения улучшенного трехмерного изображения в более полном объеме и/или с многонаправленным движением.
2. Релевантный уровень техники
[0003] В настоящее время имеются многочисленные области применения, в которых желательно видеть печатное изображение сквозь матрицу линз. Например, попытки защиты от контрафакции часто включают в себя использование средства или элемента защиты от контрафакции, который образуют из матрицы линз и изображения, напечатанного на задней стороне линзовой матрицы или на нижележащей подложке или поверхности (например, листе бумаги или пластика). Элемент защиты от контрафакции можно использовать для отображения изображения, которое выбирают так, чтобы оно было специфическим и служило индикатором, показывающим, что изделие, несущее элемент защиты от контрафакции, не является поддельным. Рынок средств защиты от подделок является быстро растущим по всему миру, при этом элементы защиты от контрафакции помещают на широкий ассортимент изделий, таких как банкноты (например, на поверхность бумажного документа для предотвращения копирования) и ярлыки розничных продуктов (например, ярлыки на одежде, показывающие подлинность).
[0004] В этой связи, многие годы муаровые рисунки используют в элементах защиты от контрафакции вместе с матрицами круглых линз и вместе с матрицами гексагональных линз (или матрицами круглых и гексагональных линз). Обычно печатные изображения, образуемые слоем краски под этими линзовыми матрицами, являются изображениями высокого разрешения, небольшими относительно размера линз. Муаровый рисунок образуется в печатных изображениях в форме вторичного и зрительно наглядного наложенного рисунка, когда два идентичных рисунка накладывают на поверхность немного смещенными или повернутыми друг от друга.
[0005] В таких элементах защиты от контрафакции на основе муарового рисунка некоторые изображения можно печатать с периодичностью, при которой они более или менее часто повторяются по сравнению с взаимно-однозначным размером линз по двум осям, и некоторые изображения можно печатать несколько отличающимися друг от друга. На фигуре 1 показана для примера сборка 100, которую можно использовать в качестве элемента защиты от контрафакции. Сборка 100 включает в себя линзовую матрицу 110, составленную из линейно расположенных параллельных столбцов (или строк) 112 круглых линз 114, и можно видеть, что столбцы 112 смещены друг от друга (примерно на 50%), так что пары соседних линз 114 в столбцах не выровнены (например, линза в следующем столбце расположена в пространстве между двумя линзами в предшествующем столбце).
[0006] Печатное изображение 120 создают слоем краски под линзовой матрицей 110 (на задней плоской поверхности линзовой матрицы 110). Результат, который трудно видеть на фигуре 1, заключается в получении муарового рисунка, который при наблюдении сквозь линзы 112 матрицы 110 создает иллюзию глубины поля для наблюдателя или в некоторых случаях ощущение перемещения изображений (движения или анимации отображаемых компонентов). Обычно толщина каждой линзы 112 находится в диапазоне от 0,5/1000 до 5/1000 дюймов (или от около 12 до около 125 мкм), а периодичность этих линз 112 в матрице 110 составляет от около 400×400 до около 1000×1000 на дюйм (от около 15,75×15,75 до 39,4×39,4 на миллиметр).
2
[0007] Несмотря на уменьшение количества подделок использование муаровых рисунков вместе с матрицами круглых линз не полностью удовлетворяет требованиям рынка средств защиты от контрафакции. Одна причина заключается в том, что эффекты, которые могут быть получены при использовании муаровых рисунков, являются ограниченными. Например, в случае муарового рисунка нельзя использовать фотографию и отображать трехмерность. Обычно муаровые рисунки используют в элементах защиты и/или средствах защиты от контрафакции при очень тонких линзах с фокусными расстояниями от около 20 до около 75 мкм и периодичностью больше 500 линз на дюйм (19,7 линз/мм) по одной оси или больше чем 250000 линз на квадратный дюйм (387 линз/мм). Вследствие этого изображения, расположенные под линзами в линзовой матрице, обычно печатают с по меньшей мере 12000 точками на дюйм (472 точками/мм) или даже больше чем с 25000 точками на дюйм (984 точками/мм). Как показано для элемента 200 матрицы 210 из фигуры 2, эти микролинзы матриц обычно размещены плотно. В матрице 210 использованы гексагональные линзы, которые образуют сдвинутые и совмещающиеся столбцы 212 (например, расположенные последовательно линзы 214 не выровнены по строке, а расположены так, что заполняют пространство или размещены между двумя линзами соседних столбцов 212), для фокусировки изображения или муарового рисунка 220 нижележащего слоя краски.
[0008] Одна проблема или задача, связанная с использованием такой матрицы 210 и изображений 220, заключается в том, что фальсификатору относительно легко анализировать элемент 200, и это ограничивает его полезность в качестве элемента защиты от контрафакции. В частности, рисунки 220 ниже линз 214 можно видеть под недорогим и легкодоступным микроскопом, что позволяет определять периодичность изображений и рисунков. Кроме того, линзы 214 могут быть литыми и повторно формованными, и это позволяет печатать идентифицированные изображения, которые являются единственным препятствием для успешного копирования элемента 200 (и в таком случае подделывания части банкноты или этикетки продукта). К сожалению, печатание изображения 220 облегчается благодаря применению лазеров и установочных приборов с высокой разрешающей способностью и других усовершенствованных печатающих средств. Обычно для элемента 200 микролинзы печатают, используя технологию тиснения и заполнения, при которой печатание ограничивается одним цветом вследствие того, что для процесса характерно самозагрязнение после одного цвета, и также вследствие того, что при выполнении процесса в соответствии с технологией тиснения и заполнения трудно контролировать относительный шаг при переходе от одного цвета к другому.
[0009] Следовательно, сохраняется необходимость в усовершенствованиях структуры и процесса изготовления сборок или элементов, в которых для отображения изображения линзовая матрица объединена с печатным изображением (слоем краски, содержащим изображения/рисунки). Такие усовершенствования могут позволить изготавливать новые средства или элементы защиты от контрафакции, предназначенные для использования в банкнотах, этикетках, кредитных/расходных картах и других изделиях, и предпочтительно, чтобы эти средства защиты от контрафакции было более трудно или почти невозможно воспроизводить или копировать. Кроме того, имеется растущий спрос на такие средства защиты от контрафакции для создания удивления от или привлекательности продукта при использовании отображаемых изображений, таких как изображения, которые свободно перемещаются выше и/или ниже фокальной плоскости (то есть, более истинные трехмерные изображения).
Cущность изобретения
[0010] Вкратце, изобретатели осознали, что может быть выгодно выполнить другое размещение линз в матрице, которую затем можно объединить с изображением, чередующимся по двум осям. Например, линзы могут быть линзами с круговыми или квадратными основаниями, которые имеют центры, выровненные так, что матрица состоит из параллельных строк и столбцов линз (например, без смещения соседних линз друг от друга, которое показано в матрицах из фигур 1 и 2). Изображение печатают из файла печати, образованного из матрицы кадров изображений, полученных из множества точек наблюдения (ТН) вдоль первой оси (X-оси) и также вдоль второй оси (Y-оси). Кадры чередуют в обоих направлениях, чтобы создать распределения пикселей для линз матрицы.
[0011] Более конкретно, предложена визуальная индикаторная сборка, которая пригодна в качестве средства защиты от контрафакции на бумажных банкнотах, ярлыках продуктов и других объектах. Сборка включает в себя пленку прозрачного материала, включающую первую поверхность, содержащую матрицу линз, и вторую поверхность, противоположную первой поверхности. Кроме того, сборка включает в себя печатное изображение вблизи второй поверхности. Печатное изображение включает в себя пиксели кадров одного или нескольких изображений, чередующихся по двум ортогональным осям (напечатанных из файла печати, образованного с использованием чередования по двум осям, а не чередования по одной оси, как при обычной растровой печати). Линзы матрицы размещены во множестве параллельных строк, а соседние линзы из линз в столбцах матрицы выровнены для нахождения в одной строке из строк (например, без смещения соседних линз).
[0012] Линзы для образования линзовой матрицы могут быть линзами с круглыми основаниями или линзами с квадратными основаниями. Линзы матрицы обеспечивают 200 линий на дюйм (7,87 линий/мм) (или больше линий на дюйм) при измерении по двум ортогональным осям. Каждая линза может иметь фокусное расстояние меньше чем 10/1000 дюймов (0,254 мм). В некоторых вариантах осуществления каждый из кадров имеет отличающуюся точку наблюдения (ТН) одного или нескольких изображений. В таких случаях кадры включают в себя изображения из по меньшей мере трех точек наблюдения вдоль первой из двух ортогональных осей и кадры также включают в себя изображения из по меньшей мере двух дополнительных точек наблюдения, соответствующих каждой из трех точек наблюдения вдоль второй из двух ортогональных осей.
[0013] Печатное изображение в сборке может быть адаптировано таким образом, чтобы изображение, просматриваемое из нормальной точки наблюдения, включало в себя первый набор символов и второй набор символов, а в изображении, просматриваемом, когда сборку поворачивают от нормальной точки наблюдения вокруг первой оси, первый и второй наборы символов перемещались в противоположных направлениях. Кроме того, печатное изображение может быть адаптировано таким образом, чтобы в изображении, просматриваемом, когда сборку поворачивают от нормальной точки наблюдения вокруг второй оси, ортогональной к первой оси, первые и вторые символы перемещались в одном направлении, которое ортогонально ко второй оси.
[0014] Печатное изображение в других сборках может быть адаптировано таким образом, чтобы изображение, просматриваемое из нормальной точки наблюдения включало в себя первый набор символов и второй набор символов, а в изображении, просматриваемом, когда сборку поворачивают от нормальной точки наблюдения вокруг первой оси, первый и второй наборы символов могли перемещаться в одном направлении, которое параллельно первой оси сборки. В сборке согласно таким вариантам осуществления печатное изображение адаптировано таким образом, что в изображении, просматриваемом, когда сборку поворачивают от нормальной точки наблюдения вокруг второй оси, ортогональной к первой оси, первые и вторые символы перемещаются в одном направлении, которое параллельно второй оси.
[0015] Еще один визуальный эффект получается в сборке согласно другим вариантам осуществления. В частности, печатное изображение может включать в себя повторяющийся рисунок (например, с пиктограммами, логотипами и другими символами) и наложенный рисунок. В таком случае печатное изображение может включать в себя пиксели, распределенные таким образом, что повторяющийся рисунок является видимым из множества точек наблюдения (когда сборку поворачивают/наклоняют под различными углами относительно линии зрения наблюдателя), а наложенный рисунок имеет диапазон отличающихся видностей в пределах множества точек наблюдения. Например, отличающиеся видности могут включать в себя не видимый (или только слабо видимый) наблюдателю наложенный рисунок в нормальной точке наблюдения, при этом поворот или наклон сборки все дальше и дальше от нормальной точки наблюдения сборки (в некоторых случаях в любом направлении) вызывает затемнение или высвечивание наложенного рисунка, пока он не станет полностью видимым (или не станет темного или яркого цвета при некотором более экстремальном угле по сравнению с нормальным, таком как угол в диапазоне от 45 до 60° или аналогичный).
Краткое описание чертежей
На чертежах:
[0016] Фиг. 1 - вид сверху сборки, используемый в качестве элемента или средства защиты от контрафакции вместе с линзовой матрицей, составленной из расположенных параллельно и смещенных по вертикали столбцов круглых линз (например, в матрице линзы не расположены линейными строками), покрывающих печатный муаровый рисунок;
[0017] Фиг. 2 - вид сверху, аналогичный виду из Фиг. 1, показывающий сборку, используемую в качестве элемента или средства защиты от контрафакции вместе с линзовой матрицей, составленной из расположенных параллельно и смещенных по вертикали столбцов гексагональных линз (например, линзы не расположены линейными строками, а плотно размещены впритык), покрывающих печатный муаровый рисунок;
[0018] Фиг. 3А и 3В - вид сверху и разрез по линии 3В-3В соответственно части изделия, такого как бумажная банкнота или этикетка продукта, вместе со средством защиты от контрафакции на основе матрицы круглых линз;
[0019] Фиг. 4А и 4В - вид сверху и разрез по линии 4В-4В соответственно изделия, такого как бумажная банкнота или этикетка, вместе со средством или элементом защиты от контрафакции, расположенным на поверхности, основанным на матрице квадратных линз;
[0020] Фиг. 5 - иллюстрация процесса получения кадров или изображений, связанных с различными точками наблюдения, взятых из сцены вдоль горизонтальной оси или X-оси;
[0021] Фиг. 6 - иллюстрация процесса получения кадров или изображений, связанных с различными точками наблюдения, взятых из сцены на Фиг. 5 вдоль вертикальной оси или Y-оси;
[0022] Фиг. 7 - иллюстрация большего набора кадров или изображений, полученных из различных точек просмотра сцены вдоль X-оси (или Y-оси), например, многочисленных наборов кадров для получения протяженности по вертикали;
[0023] Фиг. 8 - иллюстрация изображения, полученного с помощью типового чередующегося файла для одной строки матрицы файлов кадров, связанных с многочисленными точками наблюдения (например, файла, объединенного по вертикали);
[0024] Фиг. 9 - иллюстрация изображения, полученного с помощью комбинированного файла печати (или файла двунаправленного чередования или комбинированного по осям X и Y файла), предназначенного для использования с линзовой матрицей согласно настоящему описанию;
[0025] Фиг. 10 - иллюстрация приведенных для непосредственного сравнения изображения из исходного комбинированного файла печати и изображения из комбинированного файла печати, скорректированного (увеличенного) файла печати, рассмотренного в описании;
[0026] Фиг. 11 и 12 - виды приведенных для примера сборок, наблюдаемых из различных точек наблюдения, при этом сборки являются пригодными в качестве средств защиты от контрафакции банкнот или чего-либо подобного и выполнены с использованием линзовой матрицы и печатного изображения с получением различных эффектов движения;
[0027] Фиг. 13 - иллюстрация некоторого количества видов другой типовой сборки линз/печатного изображения (слоя краски) (или средства защиты от контрафакции) из некоторого количества различных точек наблюдения;
[0028] Фиг. 14 - иллюстрация нормального (или ортогонального/в плане) вида и наклоненных влево и вправо видов еще одной сборки линз/печатного изображения (средства защиты от контрафакции);
[0029] Фиг. 15 - иллюстрация сборки (например, средства защиты от контрафакции в форме этикетки), включающей микролинзовую матрицу поверх слоя краски, содержащего чередующийся по двум осям набор изображений, описанный в этой заявке;
[0030] Фиг. 16 - функциональная схема или схематическое представление системы, используемой при изготовлении средств защиты от контрафакции или сборок линз/печатного изображения согласно настоящему описанию;
[0031] Фиг. 17 - последовательность действий способа коррекции пикселей согласно настоящему описанию, который может быть реализован системой из Фиг. 16;
[0032] Фиг. 18 - схематическое представление и файл печати (распределение пикселей), показывающие процесс создания чередования по двум осям кадров изображений для получения визуальных эффектов, описанных в этой заявке;
[0033] Фиг. 19-21 - схемы, показывающие трассирование лучей применительно к сборкам настоящего описания, например, применительно к линзовой матрице, объединенной с чередующимся по двум осям изображением;
[0034] Фиг. 22 - схема внеосевого трассирования лучей;
[0035] Фиг. 23 - точечная диаграмма, соответствующая внеосевому анализу из Фиг. 22;
[0036] Фиг. 24 и 25 - две дополнительные точечные схемы или диаграммы для линз с круглыми основаниями (или сферических линз); и
[0037] Фиг. 26 - схема трассирования лучей для линз, связанных со схемами из Фиг. 24 и 25.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
[0038] Вкратце, настоящее описание относится к разработкам сборок линзовых матриц, объединенных с печатными изображениями, образованными слоем краски. Сборки можно использовать, например, но без ограничения ими, в качестве элементов или средств защиты от контрафакции. Линзовые матрицы отчасти отличаются от линзовых матриц, показанных на фигурах 1 и 2, поскольку линзы расположены столбцами, которые не смещены по вертикали, так что линзы расположены параллельными столбцами и также параллельными строками (например, пары соседних линз в расположенных последовательно столбцах выровнены так, что их средние оси лежат на одной прямой). Линзы могут быть с круглыми или квадратными основаниями, а нижележащее изображение имеет пиксели, распределенные и скомпонованные так, что микролинзовые матрицы создают трехмерное отображаемое изображение в полном объеме, а в некоторых случаях с многонаправленным движением или анимацией.
[0039] Согласно варианту осуществления, показанному на фигурах 3А и 3В, изделие 300 (такое как фрагмент бумажной банкноты, этикетки продукта или чего-либо подобного) создают вместе с элементом или средством защиты от контрафакции в форме линзовой матрицы 310 (матрицы круглых линз), покрывающей слой 320 краски, образующей печатное изображение, или расположенной поверх слоя 320 краски. Как показано, изделие 300 включает в себя подложку или основу 305, такую как лист бумаги или пластика (например, бумаги, подлежащей использованию в качестве банкноты, или бумаги/пластика, подлежащего использованию в качестве этикетки продукта). На поверхности 307 подложки/основы 305 изображение печатают с помощью слоя 320 краски, а линзовую матрицу 310 образуют на открытой поверхности слоя 320 краски (например, поверхности 317 слоя краски, при этом рисунок/изображение можно печатать на поверхности 307 подложки или на задней поверхности линзовой матрицы 310).
[0040] Как показано, линзовая матрица 310 составлена из множества линз 314, каждая из которых имеет круглое основание 317, прилегающее к поверхности 321 слоя 320 краски, и, как видно на фигуре 3В, имеет полусферическую форму в поперечном сечении. Линзы с круглыми основаниями или круглые линзы 314 расположены с образованием некоторого количества столбцов 312, которые являются параллельными, что показано на фигуре 3А параллельными вертикальными осями или Y-осями 313 (осями, проходящими через центр линз 314 в столбцах 312). Кроме того, линзы 314 расположены так, что пары линз 314 в прилегающих друг к другу столбцах 312 находятся в контакте или непосредственной близости по меньшей мере при основаниях 317 (как видно на фигурах 3А и 3В). Кроме того, в отличие от показанного для матриц 110, 210 из фигур 1 и 2 столбцы 312 не смещены по вертикали, так что, как можно видеть по параллельным горизонтальным осям или X-осям 315, проходящим через центры линз 314 в матрице 310, пары соседних линз 314 выровнены по строкам (например, линзы 314 матрицы 310 выровнены по вертикали и горизонтали в соответствии с конкретным размещением, показанным на фигуре 3А).
[0041] Согласно варианту осуществления, показанному на фигурах 4А и 4В, изделие 400 (такое как фрагмент бумажной банкноты, этикетки для продукта или чего-либо подобного) создают вместе с элементом или средством защиты от контрафакции в форме линзовой матрицы 410 (матрицы круглых линз), покрывающей слой 420 краски, образующей печатное изображение, или расположенной поверх слоя 420 краски. Как показано, изделие 400 включает в себя подложку или основу 405, такую как лист бумаги или пластика (например, бумаги, подлежащей использованию в качестве банкноты, или бумаги/пластика, подлежащего использованию в качестве этикетки продукта). На поверхности 407 подложки/основы 405 изображение печатают с помощью слоя 420 краски, а линзовую матрицу 410 образуют на открытой поверхности слоя 420 краски (например, поверхности 417 слоя краски, при этом рисунок/изображение можно печатать на поверхности 407 подложки или на задней поверхности линзовой матрицы 410).
[0042] Как показано, линзовая матрица 410 составлена из множества линз 414, каждая из которых имеет квадратное основание 417, прилегающее к поверхности 421 слоя 420 краски, и, как видно на фигуре 4В, может иметь полусферическую форму в поперечном сечении. Линзы с квадратными основаниями или квадратные линзы 414 расположены с образованием некоторого количества столбцов 412, которые являются параллельными, что показано на фигуре 4А параллельными вертикальными осями или Y-осями 413 (осями, проходящими через центр линз 414 в столбцах 412). Кроме того, линзы 414 расположены так, что пары линз 414 в прилегающих друг к другу столбцах 412 находятся в контакте или непосредственной близости по меньшей мере при основаниях 417 (как видно на фигурах 4А и 4В). Кроме того, в отличие от показанного для матриц 110, 210 из фигур 1 и 2 столбцы 412 не смещены по вертикали, так что, как можно видеть по параллельным горизонтальным осям или X-осям 415, проходящим через центры линз 414 в матрице 410, пары соседних линз 314 выровнены по строкам (например, линзы 414 матрицы 410 выровнены по вертикали и горизонтали в соответствии с показанным размещением линз 414).
[0043] В линзовых матрицах 310, 410 линзы можно располагать с периодичностью от меньше чем 150 линз на линейный дюйм (5,9 линз/мм) по осям X и Y до около 4000 линз на линейный дюйм (157,5 линз/мм) по каждой из осей X и Y. Заметим, что, как показано на фигурах 3А и 4А, линзы размещены так, что имеется небольшая или отсутствует помеха из прилегающих или соседних линз, когда наблюдатель рассматривает изображение на слоях 320, 420 краски изделий 300, 400. Образующие набор линзы 414, 314 с квадратными основаниями или круглыми основаниями можно использовать для поддержания процесса чередования, описанного в этой заявке, в случае образования изображения/рисунка слоем 320, 420 краски. В некоторых случаях линзы 314 с квадратными основаниями могут быть предпочтительными, поскольку они формируют глубокое или полностью насыщенное изображение.
[0044] Слои 320, 420 краски адаптируют или рассчитывают на использование вместе с линзовыми матрицами 310, 410 для получения в полном объеме трехмерных отображаемых изображений с многонаправленным движением или анимацией или без них. В частности, изображения чередуют, аналогично растровым изображениям, по X-оси и затем также по Y-оси, чтобы образовать в полном объеме трехмерные чередующиеся изображения. Линзы 314, 414 имеют точечный фокус для наблюдателя и получающееся в результате для наблюдателя изображение (изображение, отображаемое в результате отражения света от слоев 320, 420 краски сквозь линзовые матрицы 310, 410) представляет собой трехмерное изображение по всем направлениям независимо от точки просмотра.
[0045] В этом месте может быть нелишне сравнить и сопоставить эффекты, которые могут создаваться компоновкой распределения пикселей в слоях 320, 420 краски в сочетании с линзовыми матрицами 310, 410, с нижеследующими эффектами обычной, основанной на муаровых рисунках сборки (см. сборки, показанные на фигурах 1 и 2) в соответствии с перечнем: (1) свободное перемещение обеспечивается муаром и распределением пикселей согласно настоящему описанию; (2) амплитуда свободного перемещения ограничивается 100% при использовании муаровых рисунков, тогда как при использовании вариантов осуществления, основанных на распределении пикселей, может быть достигнуто 150%-ное свободное перемещение; (3) однонаправленное движение обеспечивается обоими способами; (4) действие по принципу «включено-выключено» является доступным/достижимым только при использовании способов распределения пикселей; (5) анимация также является доступной только при использовании вариантов осуществления, основанных на распределении пикселей; (6) изменение масштаба изображения нельзя получить при использовании муаровых рисунков, но можно получить при использовании распределения пикселей; (7) истинная трехмерность обеспечивается только при использовании основанных на распределении пикселей вариантов осуществления, описанных в этой заявке; (8) перемещение в противоположном направлении также является достижимым только при использовании основанных на распределении пикселей вариантов осуществления согласно настоящему описанию; (9) одно изображение на лицевой/одной стороне является еще одним эффектом, достижимым только при использовании основанных на распределении пикселей вариантов осуществления; и (10) трехмерность в полном объеме достижима только при использовании линзовых матриц и распределения пикселей, представленных в этой заявке. Из некоторых или всех этих эффектов или аспектов двух способов следует, что основанные на муаровых рисунках средства защиты от контрафакции легко подвергаются технологическому анализу фальсификатором, тогда как основанные на распределении пикселей средства защиты от контрафакции фальсификатор не может или почти не может анализировать.
[0046] При наличии общего понимания линзовых матриц и понимания их конфигураций может быть полезно рассмотреть компоновку пикселей, формирование изображения и распределение пикселей для линз с круговыми основаниями и квадратными основаниями (например, конфигурацию слоев краски сборок, показанных на фигурах 3А-4В). При традиционном растровом печатании (чередующемся печатании изображений, предназначенных для использования вместе с линзовыми матрицами растра) используют некоторое количество файлов, которые создают из различных точек наблюдения (или точек просмотра), чтобы получить трехмерный эффект. Например, точку наблюдения в одной плоскости перемещают слева направо до получения следующей точки наблюдения. Кроме того, при традиционном растровом печатании используют различные кадры из последовательности изображений, чтобы создавать некоторое движение или анимацию или другие визуальные эффекты. Образованный набор кадров или файлов объединяют в чередующийся файл, который затем печатают на заднюю сторону линзовой матрицы растра или на подложку, на которую может быть наложена линзовая матрица растра. Процесс создания конечного файла из исходных кадров называют «чередованием» (например, процессом разделения данных на полосы и компоновки печатной информации с заданным шагом для согласования с конкретной линзовой матрицей растра).
[0047] Чередование на традиционном растровом материале происходит только в одном направлении и чередование зависит от направления линз, так что разделение на полосы осуществляют по горизонтали или вертикали. Этим процессом объединяют кадры, так что наблюдатель может видеть действие эффекта по горизонтали или по вертикали (но не по обоим направлениям) в соответствии с направлением линз. На фигуре 5 показан процесс 500, в соответствии с которым набор файлов одного изображения или сцены 540, видимой из трех различных точек 510, 520 и 530 просмотра (таких как -45°, ортогональная и +45° или какая-либо другая), получают для использования при печатании. В точках 510, 520 и 530 просмотра представлены виды одной и той же сцены, воспринимаемые вдоль горизонтальной оси или X-оси. Кадры или точки 510, 520 и 530 просмотра, происходящие из точек наблюдения, несколько различающиеся, затем объединяют при выполнении процесса чередования. Когда эти кадры чередующихся изображений объединяют с использованием листа растрового материала и рассматривают, объединенный кадр может создавать восприятие глубины сцены или трехмерный эффект.
[0048] Как показано на фигурах 3А-4В, линзы с круговыми и квадратными основаниями можно использовать в линзовой матрице вместе с печатным изображением, и эти линзы обеспечивают согласованные эффекты в двух направлениях, например, одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях. Кроме того, при создании визуальных эффектов во всех направлениях необходим более полный набор кадров или видов одной и той же сцены в печатном изображении (или слое краски), используемом вместе с матрицей круглых или квадратных линз. После того как изобретатели осознали это, изобретатели разработали новый процесс (описанный ниже) для чередования (или, более точно, распределения, компоновки и визуализации пикселей) этих наборов кадров из одной сцены.
[0049] Например, линзы с круговыми или квадратными основаниями позволяют иметь не только один набор точек наблюдения, показанный на фигуре 5, который можно использовать вместе с традиционными линзами растра, но также иметь другие наборы точек наблюдения на различных высотах (или вдоль вертикальной оси или Y-оси). На фигуре 6 показан процесс 600 получения дополнительных кадров или видов из сцены 640 (которая может быть такой же, как сцена/изображение 540). Как показано, кадры 610, 620, 630 из трех различных точек просмотра (например, под углом +45° относительно перпендикуляра к Y-оси, перпендикулярной к Y-оси и -45° относительно Y-оси или под каким-либо другим углом) получают из изображения 640 одной сцены.
[0050] Однако одно из основных различий между описанным сейчас процессом и традиционным растровым печатанием заключается в том, что теперь два или большее количество наборов точек наблюдения или кадров, соответствующих таким точкам просмотра, объединяют в файл изображения для печатания. Иначе говоря, чередование выполняют для точек просмотра вдоль вертикальной и вдоль горизонтальной осей. Это означает, что вместо чередования одной последовательности кадров новый процесс чередования (или процесс образования файла печати) включает в себя интеллектуальное распределение матрицы кадров, соответствующей различным точкам просмотра, взятым вдоль X- и Y-осей. Как показано на диаграмме 700 из фигуры 7, в настоящем примере имеются три набора 710, 720, 730, каждый из которых содержит три кадра 712, 714, 716, 722, 724, 726, 732, 734, 736. Это можно представить как выбор каждой точки наблюдения по горизонтальной оси или X-оси (показанный на фигуре 5) и затем образование двух дополнительных точек наблюдения по вертикальной оси или Y-оси для одной сцены (показанной на фигуре 6) (или наоборот).
[0051] На фигурах 5-7 представлен простой пример, но можно использовать многие другие количества точек наблюдения. Например, традиционное растровое печатание может включать в себя набор 10 кадров, соответствующих 10 различным точкам просмотра вдоль X-оси (или Y-оси). В отличие от этого в описываемом сейчас процессе чередования или печатания изображения должно быть 10 наборов, каждый из десяти кадров, для образования из всех кадров матрицы из 100 кадров. В таком случае в соответствии с настоящим описанием процесс чередования или печатания включает в себя распределение и визуализацию каждого из 100 кадров в индивидуальных пикселях.
[0052] В этом месте может быть полезно более подробно описать распределение и визуализацию пикселей по X- и Y-осям для получения файла изображения, который может быть напечатан для использования вместе с одной из линзовых матриц, описанных в этой заявке (например, для использования на банкноте или этикетке продукта в качестве части средства защиты от контрафакции). Предпочтительно, чтобы матрица файлов кадров (например, матрица 700 файлов кадров из фигуры 7) была объединенной для образования файла печати, и после того, как напечатана, могла использоваться вместе с заданной/конкретной линзовой матрицей для создания желаемого визуального эффекта. Например, в предположении использования шести кадров для каждого набора кадров (вместо трех, показанных в наборах 710, 720, 730 на фигуре 7) матрица кадров должна быть следующей (при использовании количества кадров, обеспечивающего количество наборов и кадров в этих наборах):
Кадр 11
Кадр 12
Кадр 13
Кадр 14
Кадр 15
Кадр 16
Кадр 21
Кадр 22
Кадр 23
Кадр 24
Кадр 25
Кадр 26
Кадр 31
Кадр 32
Кадр 33
Кадр 34
Кадр 35
Кадр 36
Кадр 41
Кадр 42
Кадр 43
Кадр 44
Кадр 45
Кадр 46
Кадр 51
Кадр 52
Кадр 53
Кадр 54
Кадр 55
Кадр 56
Кадр 61
Кадр 62
Кадр 63
Кадр 64
Кадр 65
Кадр 66
[0053] Первым этапом при распределении/визуализации может быть объединение кадров из матрицы в каждой строке (например, как если бы использовались вертикальные линзы). Таким образом, последовательность объединенных пикселей образуют по X-оси из той же самой сцены, но для несколько других высот или точек наблюдения (по Y-оси). Например, объединение можно начать с чередования шести кадров из первой строки матрицы, чередования шести кадров из второй строки и так далее до получения одного чередующегося файла для каждой строки матрицы файлов кадров (изображений сцены из различных точек наблюдения). Может быть полезно обозначить последовательности изображений от верха до низа матрицы, и первым чередующимся файлом может быть «IF 01», который вытекает из первой строки, и так далее до получения шестого чередующегося файла «IF 06» из шестой строки приведенной выше для примера матрицы (но без ограничения ею). На фигуре 8 показано изображение 800 с использованием изображений из матрицы 700 на фигуре 7 для одной из строк матрицы. Результирующий файл, обеспечивающий изображение 800, является комбинацией вырезок 810 из каждого кадра в конкретной строке (чередующееся изображение разделяют на полосы или вырезки 810).
[0054] Второй этап при распределении/визуализации заключается в объединении (по X-оси) этих объединенных по вертикали файлов в конечный файл для использования при печатании. Информацией, которая является полезной или даже необходимой, является одна горизонтальная вырезка для согласованного или одновременного создания эффекта в другом направлении. Выполняют второй процесс распределения (в горизонтальной плоскости), но на этот раз с использованием ранее образованных файлов вертикальных пикселей в качестве входных данных, чтобы создать двунаправленные (по оси X и Y) кадры.
[0055] На этом втором этапе выполняют следующее: (1) пиксели в файлах объединяют по вертикали в такой же последовательности, которая была определена ранее; (2) файлы регенерируют с использованием горизонтальной информации в соответствии с картой распределения пикселей и, следовательно, создают файл печати; и (3) в результате получают карту распределения пикселей в двух направлениях вместе со всей трехмерной информацией или информацией о движении в обоих направлениях, и это означает, что вместо полос или вырезок конечный файл имеет квадраты с данными из матриц, расположенные в известной степени аналогично расположению кадров в матрице. Что касается этого третьего момента, то может быть важно отметить, что при объединении с матрицей линз с круглыми или квадратными основаниями изображение, напечатанное из этого файла, сделает достижимой/отображаемой для наблюдателя любую точку просмотра и сделает возможным представление движения в любом направлении.
[0056] На фигуре 9 показано изображение 900, которое может быть напечатано для использования вместе с матрицей линз с круглыми или квадратными основаниями из конечного файла печати, получаемого в результате выполнения этого второго этапа распределения/визуализации. В этом конечном линейном изображении 900 можно видеть чередование в вертикальном направлении вырезок/полос 912 и также в горизонтальном направлении вырезок/полос 914. Выделенный и/или увеличенный участок 910 является полезным для показа этого чередования по двум направлениям и также для показа «квадратного» строения (см., например, квадрат 916) этого конечного файла печати (файла, объединенного по двум осям).
[0057] Кроме того, распределение и визуализацию можно выполнять с использованием X-оси и Y-оси, чтобы получать эффект движения. При традиционном растровом печатании идея заключается в получении «цикла» в чередующемся печатном изображении при использовании последовательности кадров, которая описывает или обеспечивает движение. Кроме того, концепция «цикла» является полезной при печатании, описанном в этой заявке, но и в этом случае при использовании линз с круговыми или квадратными основаниями следует обрабатывать матрицу кадров. Чтобы получать последовательность цикла во всех направлениях, матрицу обычно следует составлять таким образом, чтобы последовательность цикла наблюдалась одновременно в каждой строке и также в каждой линии/столбце матрицы. Например, если входными данными для печатания является последовательность шести кадров, матрицу из 6×6 кадров можно составить в виде:
Кадр 5
Кадр 6
Кадр 1
Кадр 2
Кадр 3
Кадр 4
Кадр 6
Кадр 1
Кадр 2
Кадр 3
Кадр 4
Кадр 5
Кадр 1
Кадр 2
Кадр 3
Кадр 4
Кадр 5
Кадр 6
Кадр 2
Кадр 3
Кадр 4
Кадр 5
Кадр 6
Кадр 1
Кадр 3
Кадр 4
Кадр 5
Кадр 6
Кадр 1
Кадр 2
Кадр 4
Кадр 5
Кадр 6
Кадр 1
Кадр 2
Кадр 3
[0058] При использовании компоновки этой матрицы можно создавать печатное изображение, позволяющее видеть цикл (сквозь матрицу линз с круговыми или квадратными основаниями) в обоих направлениях (по осям X и Y). Кроме того, печатное изображение создает или не создает небольшое искажение, поскольку каждая строка и каждый столбец несколько сдвинуты по фазе относительно других соседних строк и столбцов. В таком случае, чтобы получать или создавать конечный чередующийся файл (иногда также называемый файлом пикселей по осям X и Y), процесс чередования, основанный на этой матрице, должен быть таким же, как описанный выше.
[0059] Чтобы создавать качественное изображение при микролинзовом печатании (получении отпечатка, предназначенного для использования вместе с линзовыми матрицами, показанными в этой заявке), оптический шаг линз следует точно согласовывать с изготовлением печатных форм, пробным печатанием или цифровым устройством вывода данных по двум осям. Иначе говоря, количество кадров по X-оси и Y-оси, умноженное на количество линз, должно быть равно (в некоторых случаях должно быть точно равно) количеству точек на дюйм (2,54 см) устройства вывода оптического шага линз. Точное количество линий на дюйм (2,54 см) линзы, которое определяется структурой листов материала линзовых матриц, называют механическим шагом, но в зависимости от расстояния наблюдения эти линзы растра будут осуществлять фокусировку с разной периодичностью, и это означает, что при объединении количество линий на дюйм определенного кадра не будет соответствовать количеству линз растра на дюйм. Поэтому можно использовать процесс калибровки (называемый проверкой шага) для лучшего определения точного количества линий на дюйм, при котором фокусировка конкретного листа или пленки линз происходит на заданное расстояние и применительно к конкретному печатающему устройству.
[0060] Иначе говоря, число кадров по X-оси, умноженное на количество линз (оптический шаг), должно быть равно разрешающей способности устройства вывода (это также должно быть справедливо для Y-оси). Одна проблема заключается в том, что количество точек на дюйм, образующихся во время печати, даже при тщательном осуществлении может не соответствовать оптическому шагу печатных линз. Это может быть следствием деформации при обработке ленты или листа и/или следствием типичной усадки или расширения и деформации при изготовлении пленки. Даже если изготавливать пленку точно согласованной с оптическим шагом устройства вывода, шаг может значительно изменяться, когда на пленку печатают, вследствие цилиндрической деформации, которая является обычной при всех процессах печатания (например, при флексографии, глубокой печати, офсетной печати, голографической печати, тиснении и заливке и т.п.). Кроме того, деформация может быть больше в повторяющемся направлении движения ленты или листа вокруг цилиндра.
[0061] Раньше в традиционной линейной растровой оптике выполняли коррекцию файла для согласования заданного шага и количества точек на дюйм при использовании инструментальных программных средств, таких как Adobe PhotoShop или аналогичное, и этот процесс хорошо работал при линейных линзах, которые можно было использовать в относительно протяженной линзовой матрице. Однако в случае микролинз, которые используются в матрицах, рассматриваемых в этой заявке (например, линз, обеспечивающих больше чем 200 линий на дюйм (7,87 линий/мм) в любом направлении), результаты использования этих обычных инструментальных программных средств или просто процессора для обработки растровых изображений или применения механизма настройки для выполнения коррекции являются неудовлетворительными, поскольку они могут сопровождаться возникновением серьезных проблем качества. Эти проблемы качества могут возникать в результате попытки согласовать разрешающую способность, при этом часто создается испорченный файл n, вырезки изображения которого неточно устанавливаются в каналах относительно линзовой матрицы, хотя в некоторых случаях попытка может быть успешной.
[0062] С другой стороны, эта проблема не возникает при использовании толстой линзовой матрицы, но имеется проблема, которой следует уделять внимание при использовании микролинзовой матрицы, представленной в этой заявке, поскольку в противном случае изображение может стать мутным или печатное изображение может стать полностью неэффективным для получения заданных трехмерных эффектов или эффектов движения вследствие смешения в каналах лучей, направленных к наблюдателю. Такие результаты часто обусловлены неровными вырезками изображения и интерполяцией файлов в процессе. При детальном исследовании файлов после коррекций, выполненных с использованием программы для обработки растровых изображений или других традиционных графических программ, можно видеть, что чередующиеся вырезы больше не являются однообразными. Поэтому изображения смешиваются в зависимости от фокуса линзы (например, одно изображение может смешиваться с другим изображением (изображение 2 смешивается с изображением 4 и т.д.), что значительно снижает качество изображения, представляемого наблюдателю или наблюдаемого им). В результате, при рассмотрении этой проблемы/задачи чередования в полном объеме в контексте X-оси и Y-оси проблема/задача оказывается значительно более сложной и выходная информация может быть особенно неточной, так что отображаемое изображение может стать непривлекательным или даже непонятным для наблюдателя.
[0063] В некоторых случаях заданный оптический шаг может находиться в пределах некоторого диапазона целевого значения (например, в пределах 3% целевого значения). В этих случаях можно использовать способы (такой как способ переменного разрешения основного сканирования (ПРОС) от Kodak или аналогичный), чтобы корректировать файлы до определенного размера. Однако, поскольку этот процесс работает только по одной оси, он не очень полезен для X-оси и Y-оси или чередования в полном объеме, рассмотренного в этой заявке. Изобретатели осознали, что для работы технологии формирования изображений и надлежащей коррекции при печатании пленки почти в любых условиях шаг следует регулировать точно при использовании других способов/инструментальных средств, чтобы устройство вывода могло работать при исходном разрешении по обеим осям без неблагоприятного влияния на целостность чередующегося по осям X и Y изображения. Предпочтительно, чтобы каналы по обеим осям оставались точными, как планировалось в файле, относительно целевого оптического шага линз. В качестве альтернативы файл можно масштабировать до целевого значения, ближайшего к целому числу, путем чередования файла по обеим осям. Такое масштабирование можно выполнять выше или ниже целевого оптического шага, в результате чего количество точек на дюйм будет выше или ниже, чем целевое количество точек на дюйм. С помощью выполняемого вручную или автоматически программного обеспечения пиксели можно добавлять или исключать в пределах файла изображения.
[0064] Ранее упоминалось, что количество кадров, используемых в объединенном изображении, умноженное на оптический шаг, должно быть равно точному разрешению устройства вывода в обоих направлениях. Это можно выразить как NF×OP=DOR, где NF - количество кадров, ОР - оптический шаг и DOR - разрешение устройства вывода. Одна типичная ситуация в связи с этим заключается в том, что несмотря на возможность выбора количества кадров, количество кадров должно быть целым числом. Кроме того, количество линз на один дюйм временами может изменяться вследствие изготовления новой партии линз и изменения окружающих условий при печатании. В результате одна возможность сделать приведенное выше уравнение работающим надлежащим образом заключается в объединении изображений путем выбора целого числа кадров и оптического шага (даже если это не требуется), который достаточно близок к точному разрешению устройства вывода. Затем можно выполнить коррекцию файла таким способом, которым шаг регулируется без изменения разрешения.
[0065] Вследствие сложности этого процесса может быть полезно описать пример (но не создающего ограничения) процесса, которым эти способы можно успешно реализовывать для получения печатного изображения, предназначенного для использования вместе с линзовой матрицей согласно настоящему описанию. Например, устройство вывода, обеспечивающее 2400 точек на дюйм (94,5 точек/мм) можно использовать для печатания объединенного по X-оси и Y-оси файла, а печатное изображение предназначать для использования вместе с линзами, имеющими 240 линий (механических) на дюйм (9,45 линий/мм) и оптический шаг 239,53. Это означает, что желательно объединять 10 кадров при 240 линиях на дюйм, чтобы получать 2400 точек на дюйм, необходимых для сборки (например, средства защиты от контрафакции). Таким образом, изложенная задача заключается в согласовании 240 линий на дюйм чередующегося изображения с 239,53 без изменения размера файла и потери целостности пикселей или изменения разрешения.
[0066] Для достижения этого соответствия можно использовать увеличение размера файла, например на 0,196% (то есть, в соответствии с множителем, получаемым делением 240,0 на 239,53), при сохранении неизменным размера пикселей. Для этого вычисленное количество столбцов пикселей можно вводить в точные места на всем протяжении ширины файла. В этом конкретном примере при ширине файла 1 дюйм (25,4 мм) файл имеет в общей сложности 2400 пикселей. Из этого примера также следует, что необходимо ввести 5 (значение 4,7, округленное до 5) пикселей для снижения чередующегося сосчитанного количества линий на дюйм при сохранении того же самого разрешения или размера пикселей. Системную программу (или интеллектуальный алгоритм) можно реализовать в компьютерной системе (например, программное обеспечение или код, сохраняемый в запоминающем устройстве, может выполняться процессором компьютера, при этом компьютер будет выполнять описанные функции относительно файла изображения, сохраняемого в запоминающем устройстве или доступного для процессора/компьютера), и она будет выбирать правильные места для добавления или клонирования пикселей или удалять необходимое количество столбцов пикселей без искажения изображений.
[0067] На фигуре 10 представлены для непосредственного сравнения 1000 изображение 1010, полученное с помощью исходного объединенного (по двум осям) файла печати, и изображение 1020, полученное с помощью того же файла печати после изменения. В этом примере изменением было увеличение на 0,7% с помощью Adobe Photoshop. Из сравнения 1000 изображений видно, как простая коррекция шага может разрушить целостность пикселей, если использовать простой одноосевой или другой традиционный способ согласования размеров. Как должно быть понятно из фигуры 10, изображение 1020 после коррекции больше не является чистым, а в фокусе линз матрицы по всей вероятности будет расплывчатое изображение или изображение, которое просто не содержит желаемых или заданных визуальных эффектов (таких как трехмерность в двух направлениях или движение). Коррекция, включающая увеличение при использовании одной оси, или автоматическое изменение с помощью процесса обработки растровых изображений приводит к некорректному смешению изображений, просматриваемых наблюдателем.
[0068] Например, смешение лучей для наблюдателя происходит в случае, когда изображения из матриц, описанных выше, воспроизводят или корректируют с использованием Adobe Photoshop или других автоматических процессов. Это обусловлено тем, что пиксели уже являются неодинаковыми по обеим осям. Поэтому линзы матрицы линз с круговыми или квадратными основаниями фокусируются на несоответствующих номерах и лучи смешиваются для наблюдателей. Вместо восприятия наблюдателем всех номеров «3» наблюдатель может одновременно воспринимать информацию под номерами «1» и «4» или аналогичными. Результат наблюдения или отображаемое изображение имеет плохое качество. Высота и ширина пикселей больше не являются строго соответствующими высоте и ширине, необходимыми для достижения хорошего результата, поскольку каждый пиксель может варьироваться в печатном изображении. Результат заключается в том, что линзы фокусируют различные изображения (а не конкретные заданные пиксели), а изображение больше не является чистым и во многих случаях даже не может наблюдаться.
[0069] На фигурах 11 и 12 показаны для примера две сборки, используемые в качестве средств защиты от контрафакции банкноты или чего-либо подобного, выполненные с использованием линзовой матрицы и печатного изображения, предназначенные для получения различных эффектов движения. В частности, наборы 1100 и 1200 схематических представлений из фигур 11 и 12 удобны для показа, каким образом матрицы линз с круглыми или квадратными основаниями в сочетании с печатным изображением с использованием чередования/комбинации по двум осям можно эффективно применять для получения подобранных эффектов движения. Отчасти вследствие сложных процессов чередования сборки, показанные на фигурах 11 и 12, особенно полезны в качестве средств защиты от контрафакции (которые могут быть применены для банкнот, этикеток продуктов и других объектов/изделий), которые очень трудны для воспроизведения.
[0070] На схематических представлениях 1100 из фигуры 11 показан вид в плане или ортогональный вид 1110 сборки линз/изображения согласно настоящему описанию. Наблюдатель может наблюдать или видеть исходное изображение с рядами двух различных пиктограмм, при этом все пиктограммы являются неподвижными или не перемещаются. На схематическом представлении или виде 1120 сборка наклонена вправо или расположена под углом с наклоном вправо (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных), а чередование матрицы кадров (набора различных точек наблюдения (ТН) исходного изображения, показанного на виде 1110, такой же, как матрицы, подобной матрице, показанной на фигуре 7) осуществлено таким образом, что может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в противоположных направлениях. Например, ряды с пиктограммами замков перемещаются вправо, тогда как фирменные логотипы/пиктограммы перемещаются влево. В отличие от этого на схематическом представлении или виде 1122 сборка наклонена влево или расположена под углом с наклоном влево (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных), а чередование матрицы кадров осуществлено таким образом, что и в этом случае может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в противоположных направлениях. Например, ряды пиктограмм замков могут перемещаться влево в то время, как фирменные логотипы/пиктограммы перемещаются вправо. Иначе говоря, печатное изображение адаптировано для получения анимации исходного изображения, когда линзы/печатное изображение (или слой краски) рассматривают под различными углами или из различных точек наблюдения (например, сборку или средство защиты от контрафакции, показанное на виде 1110, поворачивают вокруг первой или вертикальной оси).
[0071] Немаловажно, что сборка матрицы линз и слоя краски, обеспечивающая чередующееся изображение по двум осям, создает анимацию или движение в более чем одном направлении. На схематическом представлении или виде 1124 сборка наклонена кверху или расположена под углом с наклоном кверху (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных благодаря повороту вокруг второй или горизонтальной оси сборки), а чередование матрицы кадров (набора различных точек наблюдения (ТН) исходного изображения, показанного на виде 1110, такого как матрица, подобная матрице, показанной на фигуре 7) осуществлено таким образом, что может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в одном направлении (например, все перемещаются вверх). В отличие от этого на схематическом представлении или виде 1126 сборка наклонена книзу или расположена под углом с наклоном книзу (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных относительно горизонтальной оси сборки), а чередование матрицы кадров осуществлено таким образом, что и в этом случае может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в одном направлении (например, все перемещаются вниз). Иначе говоря, печатное изображение адаптировано для получения анимации исходного изображения, когда линзы/печатное изображение (или слой краски) рассматривают под различными углами или из различных точек наблюдения (например, сборку или средство защиты от контрафакции, показанное на виде 1110, поворачивают вокруг второй или горизонтальной оси).
[0072] На схематических представлениях или видах 1200 из фигуры 12 показан вид в плане или ортогональный вид 1210 сборки линз/изображения согласно настоящему описанию. Наблюдатель может наблюдать или видеть исходное изображение с рядами двух различных пиктограмм, при этом все пиктограммы являются неподвижными или не перемещаются. На схематическом представлении или виде 1220 сборка наклонена вправо или расположена под углом с наклоном вправо (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных), а чередование матрицы кадров (набора различных точек наблюдения (ТН) исходного изображения, показанного на виде 1210, такого как матрица, подобная матрице, показанной на фигуре 7) осуществлено таким образом, что может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в одном направлении (а не в противоположных направлениях, как показано на 1120 из фигуры 11). Например, все ряды с пиктограммами замков и фирменные логотипы/пиктограммы перемещаются вниз, когда сборку (или средство защиты от контрафакции) наклоняют вправо. В отличие от этого на схематическом представлении или виде 1222 сборка наклонена влево или расположена под углом с наклоном влево (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных), а чередование матрицы кадров осуществлено таким образом, что и в этом случае может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в одном направлений, например, вверх. Согласно варианту осуществления, показанному на фигуре 12, печатное изображение адаптировано для получения анимации исходного изображения, когда линзы/печатное изображение (или слой краски) рассматривают под различными углами или из различных точек наблюдения (например, сборку или средство защиты от контрафакции, показанное на виде 1210, поворачивают вокруг первой или вертикальной оси). Как показано, анимация может происходить в направлении, которое находится поперек направлений поворотов.
[0073] Немаловажно, что, как рассмотрено относительно фигуры 11, сборка матрицы линз и слоя краски, обеспечивающая чередующееся изображение по двум осям, создает анимацию или движение в более чем одном направлении. На схематическом представлении или виде 1224 сборка наклонена кверху или расположена под углом с наклоном кверху (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных благодаря повороту вокруг второй или горизонтальной оси сборки), а чередование матрицы кадров (набора различных точек наблюдения (ТН) исходного изображения, показанного на виде 1210, такого как матрица, подобная матрице, показанной на фигуре 7) осуществлено таким образом, что может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в одном направлении, но это одно направление отличается от направления, получаемого во время наклона влево или вправо (например, все перемещаются или прокручиваются вправо). В отличие от этого на схематическом представлении или виде 1226 сборка наклонена книзу или расположена под углом с наклоном книзу (например, в пределах или от угла 15 до 45° или аналогичных относительно горизонтальной оси сборки), а чередование матрицы кадров осуществлено таким образом, что и в этом случае может создаваться перемещение рядов различных пиктограмм в одном направлении (например, все перемещаются вниз). Иначе говоря, печатное изображение адаптировано для получения анимации исходного изображения, когда линзы/печатное изображение (или слой краски) рассматривают под различными углами или из различных точек наблюдения (например, сборку или средство защиты от контрафакции, показанное на виде 1210, поворачивают вокруг второй или горизонтальной оси).
[0074] На фигуре 13 показан набор изображений или видов 1300 еще одной сборки линз/печатного изображения (слоя краски), которые наблюдатель может видеть в различных местах или при наклонении или перемещении сборки для изменения угла просмотра для наблюдателя. Сборка может иметь форму матрицы микролинз с круглыми или квадратными основаниями, покрывающей чередующееся по двум осям изображение (напечатанное на задней плоской поверхности линзовой матрицы или на подложке (например, на бумажной банкноте, пластиковой карте, бумажном или пластиковом ярлыке или чем-либо подобном), к которой затем прикрепляют линзовую матрицу). Чередующееся изображение печатают, используя файл печати, который образуют так, как рассмотрено выше, для составления матрицы кадров (например, наборов от 2 до 4 или большего количества кадров одного изображения/сцены, получаемых с различных точек наблюдения относительно горизонтальной и вертикальной осей).
[0075] На фигуре 13 изображение или вид 1310 представляет собой прямой или ортогональный вид сборки или средства защиты от контрафакции, и в этом примере изображение представляет собой фирменный логотип. Пользователь может наблюдать изображение или вид 1320, когда сборка наклонена кверху, как показано стрелкой 1321 (планарная сборка повернута кверху вокруг горизонтальной или первой оси сборки). Как показано, на виде/изображении 1320 представлена дополнительная информация относительно исходного изображения, показанного на виде 1310, такая как нижняя сторона логотипа или объекта, который является предметом чередующегося файла изображения. Еще одно изображение или вид 1322 наблюдатель может наблюдать, когда сборка повернута или наклонена вправо, как показано стрелкой 1323 (планарная сборка повернута или наклонена вокруг вертикальной оси (например, второй оси, перпендикулярной или по меньшей мере поперечной к первой оси сборки)). Больше информации или образность можно заметить на виде 1322, такую как левая сторона логотипа или другого объекта, который является предметом чередующегося файла изображения.
[0076] Кроме того, еще один вид или изображение 1324 наблюдается, когда сборка повернута или наклонена 1325 книзу (повернута вокруг горизонтальной или первой оси), и на этом виде 1324 представлена информация, не видимая на других видах, такая как верхняя сторона логотипа или другого изображаемого объекта. На виде или изображении 1326 представлено больше информации или представлены участки целевого объекта, такие как правая сторона логотипа/целевого объекта, а вид 1326 становится заметным, когда сборка повернута или наклонена 1327 относительно вертикальной или второй оси сборки.
[0077] На фигуре 14 показан набор видов/изображений 1400 согласно еще одному варианту осуществления или реализации сборки 1410 линз/печатного изображения (или средства защиты от контрафакции). Как показано на виде/отображаемом изображении 1412, сборка 1410 (микролинзовая матрица, описанная в этой заявке, расположенная поверх чередующейся по двум осям матрицы кадров, соответствующих различным изображениям сцены/объекта из различных точек наблюдения), видна из точки наблюдения, которая нормальна или ортогональна к передней поверхности 1411 сборки 1410. Согласно некоторым вариантам осуществления передняя поверхность 1411 образована внешними поверхностями матрицы линз с круглыми или квадратными основаниями. Как показано, наблюдатель может видеть фон, который содержит статический повторяющийся рисунок (пиктограмм и замков). Пиктограммы/компоненты изображения могут казаться очень глубокими в плоскости пленки и могут быть видимыми при каждом угле просмотра (например, видимыми на видах 1414, 1416, когда сборка 1410 повернута вправо или влево). Наложенная картина находится в плоскости пленки, но является невидимой (или только слегка видимой) при взгляде прямо на показанное на виде 1412 (но может наблюдаться на видах 1414 и 1416).
[0078] Вид 1416 является полезным для показа картины, образуемой чередующимся изображением сборки 1410, когда сборку наклоняют под небольшим углом (наклоняют или несколько поворачивают влево вокруг вертикальной оси). При наклоне на небольшой угол (например, до около 15° или близкого к нему) наложенный рисунок является видимым в черном только на участке пленки или передней поверхности 1411 сборки 1410, которая находится ближе всего к наблюдателю. Печатное изображение можно выполнять таким образом, чтобы при небольшом наклоне (например, меньше чем около 15°) в любом направлении (кверху, книзу, влево или вправо или повороте сборки 1410 вокруг вертикальной или горизонтальной оси) наложенный рисунок постепенно становился видимым (возникал черным в этом примере). Рисунок является «наложенным», поскольку возникает поверх пиктограмм или фонового рисунка в плоскости пленки или покрывает их (или внешней поверхности 1411 сборки 1410).
[0079] При небольших углах наложение лучше всего можно видеть на участке пленки или сборки 1410, наиболее близком к наблюдателю. Когда сборка 1410 больше наклонена от наблюдателя (например, на угол от около 30 до около 45° или больше), все больший участок наложенного рисунка постепенно становится видимым до тех пор, пока весь наложенный рисунок не станет видимым, когда поверхность 1411 сборки 1410 рассматривают при заданном большем угле (например, при угле от 45 до 60° или большем относительно обычного вида 1412). Это можно видеть при предельном угле на виде 1414 из фигуры 14, когда сборка 1410 повернута вокруг вертикальной оси (например, вправо) больше чем на около 60°. На виде 1414 наложенный рисунок полностью виден поверх повторяющегося рисунка с пиктограммами (логотипами и замками в этом примере) на протяжении всей поверхности 1411 сборки/пленки 1410.
[0080] На фигуре 15 показана сборка 1510 согласно еще одному варианту осуществления настоящего описания. Сборка 1510 может быть выполнена с возможностью использования в качестве средства защиты от контрафакции или этикетки с основой/подложкой, слоем краски, создающим печатное изображение с чередованием по двум осям матрицы кадров из различных точек наблюдения, рассмотренных в этой заявке, и матрицей линз с круглыми или квадратными основаниями для наблюдения печатного изображения. Например, сборка 1510 может быть этикеткой (например, этикеткой 2 дюйма на 1 дюйм (5,08 см на 2,54 см) или другого размера), которая может быть напечатана во время изготовления сборки в центральной части ленты шириной 1,125 дюйма (2,93 см) или близкой к этому значению. Сборка 1510 включает в себя переднюю или верхнюю поверхность 1512 (например, матрицу тонких линз, образованную из прозрачного или по меньшей мере просвечивающего пластика или аналогичного материала), сквозь которую, как показано, можно рассматривать чередующееся изображение. Печатное изображение может включать в себя аннулирующую надпись или пустое место, показанное белым (или другого цвета) прямоугольником 1513, которое можно использовать для печатания (например, флексографией) штриховых кодов и/или читаемого человеком текста, который может быть добавлен в рабочем порядке или при последующей обработке (например, печатанием с использованием термопереноса).
[0081] Сборка/этикетка 1510 имеет печатное изображение, специально рассчитанное на получение некоторого количества изображений и эффектов, чтобы затруднить репродуцирование и обеспечить возможность наблюдателю без труда проверять подлинность. Например, печатное изображение имеет серый фон 1516 (например, который может быть образован процессом глубокой печати (например, флексографией)), на который пиктограммы или символы 1514, 1516 (цветные и/или черные) могут быть напечатаны или наслоены. Символ 1516 может иметь форму контура (например, окружности), внутри которого образован второй символ или текст 1517 (например, «OK»), который должен быть полностью внутри контура для показа, что этикетка 1510 не подделана или является подлинной.
[0082] Кроме того, печатное чередующееся изображение может включать в себя средства/компоненты, позволяющие наблюдателю дополнительно проверять подлинность этикетки 1510. Например, увеличивающая изображение 1520 лупа может быть включена в печатные формы, используемые для изготовления сборки/этикетки 1510, и она показана на плоскости пленки или поверхности 1512. Одна или несколько пиктограмм/символов 1523, 1525 могут быть расположены в пределах изображения 1520 под лупой, увеличивающей изображение 1520. В таком случае печатное изображение может быть выполнено таким образом, чтобы, когда наблюдатель смотрит сквозь лупу на участок изображения 1520, пиктограммы 1523 казались черными и пиктограммы 1525 казались голубыми, и эти цвета могут отличаться от цветов пиктограмм 1514, 1516 в остальной части этикетки 1510 (например, окраска этих пиктограмм иная при наблюдении под увеличивающей изображение 1520 лупой). Кроме того, пиктограммы 1523 и 1525 под увеличивающей изображение 1520 лупой могут казаться несколько более крупными, чем соответствующие повторяющиеся/фоновые версии этих пиктограмм 1514, 1516.
[0083] Повторяющиеся пиктограммы 1530 могут быть рассчитаны на перемещение в противоположных направлениях (или в одном направлении), когда сборку 1510 наклоняют относительно первой оси (например, сборку/этикетку поворачивают/наклоняют влево или вправо), при этом перемещение происходит в одинаковых (или противоположных) направлениях, когда сборку 1510 наклоняют относительно второй оси (например, сборку/этикетку поворачивают/наклоняют кверху или книзу). В отличие от этого в этикетке 1510 согласно некоторым вариантам осуществления соответствующие пиктограммы/символы 1523, 1525 под увеличивающей изображение 1520 лупой могут быть рассчитаны на перемещение иным образом, чем пиктограммы/символы 1530, которые не находятся под лупой. Например, пиктограммы 1523, 1525 могут перемещаться совместно в одном направлении под увеличивающей изображение 1520 лупой, в то время как пиктограммы 1530 перемещаются в противоположных направлениях, когда сборку 1510 поворачивают/наклоняют относительно конкретной оси.
[0084] Кроме того, печатное изображение под линзовой матрицей сборки 1510 может включать в себя дополнительный элемент (например, ограниченное/окаймленное изображение) 1540 для повышения защиты (или дальнейшего ограничения попыток подделывания). Элемент 1540 может включать в себя рамку 1541, в которой может быть образован рисунок, трудный для репродуцирования, такой как 0,15-миллиметровый (или другого размера) микротекст в рамке, содержащий одну или несколько умышленных орфографических ошибок (например, текст в рамке кажется не имеющим ошибок для невооруженного глаза, но слова с орфографическими ошибками заметны под микроскопом). На нормальном виде, показанном на фигуре 15, отображается первое изображение, но, как показано на детальном виде, второе изображение 1542 отображается в элементе 1540, когда сборку 1510 поворачивают 1543 вокруг первой оси (например, поворачивают вправо или влево вокруг вертикальной оси сборки 1510). Для дальнейшего повышения защиты третье изображение 1544 может отображаться в элементе 1540, когда сборку 1510 поворачивают 1545 в другом направлении (например, поворачивают кверху или книзу вокруг горизонтальной оси сборки 1510).
[0085] На фигуре 16 показана система 1600, приспособленная для использования при изготовлении сборки, такой как средство защиты от контрафакции, описанное в этой заявке. Система 1600 включает в себя рабочую станцию 1610 формирования изображения с процессором 1612 для выполнения кода или программ пакета программного обеспечения с осуществлением конкретных функций. Рабочая станция 1610 может иметь форму почти любого компьютерного устройства с процессором 1612, управляющим работой устройств 1614 ввода-вывода (УВВ), таких как устройства, позволяющие оператору станции 1610 просматривать и вводить данные, используемые модулем 1620 распределения и формирования изображения для создания файла 1648 печати, передаваемого, как показано позицией 1675, к контроллеру 1680 печати. Кроме того, центральный процессор (ЦП) 1612 управляет памятью 1630, доступной для модуля 1620 распределения и формирования изображения.
[0086] Модуль 1620 распределения и формирования изображения выполняет действия, полезные при выполнении функций и процессов, описанных в этой заявке, таких как образование наборов 1640 кадров из исходного изображения 1632, создание матрицы 1646 кадров из этих наборов 1640 изображений и образование битовой карты распределения по двум направлениям или файла 1648 печати на основании матрицы 1646 кадров. Например, память 1630 может использоваться для сохранения исходного изображения 1632, которое может включать в себя фон 1634, а также одну или несколько пиктограмм/символов 1636, которые могут быть образованы как повторяющаяся картина (например, эти элементы могут быть наслоены поверх фона 1634).
[0087] Модуль 1620 может создавать некоторое количество наборов кадров 1640 из исходного изображения 1632, при этом каждый из наборов кадров 1640 может включать в себя от 2 до 10 или больше кадров из различных точек наблюдения (ТН) исходного изображения (например, см. наборы кадров, показанные на фигуре 7, на которых представлены кадры с различных точек наблюдения вдоль двух осей (кадры/изображения по осям X и Y из основного или исходного изображения 1632)). Модуль 1646 может образовывать матрицу кадров 1646, рассмотренную выше, для надлежащего распределения пикселей с получением правильного чередования по осям X и Y с эффектом движения или без него. На основании матрицы 1646 карта распределения пикселей по двум направлением или файл 1648 печати создается объединением строк и столбцов матрицы 1646 в надлежащей последовательности (при использовании всей трехмерной информации и/или информации о движении в обоих направлениях, такой как квадраты, а не полосы, с данными из матрицы 1646).
[0088] Модуль 1620 распределения и формирования изображения может создавать файл 1648 печати на основании ряда параметров 1650 распределения/формирования изображения. Например, информация 1652 о структуре линзовой матрицы, в том числе о том, какими являются линзы, круглыми или квадратными, оптический шаг 1654 и значения количества 1656 линий на дюйм (КЛД) могут быть приняты модулем 1620 в качестве входных данных для создания файла 1648 печати. Кроме того, разрешение 1670 на выходе устройства может использоваться модулем 1620 при создании файла 1648 печати, такого как набор некоторого количества кадров из наборов 1640 или аналогичных. Кроме того, параметры 1650 могут включать в себя параметры 1660 движения для задания способа анимирования исходного изображения при наклоне/повороте сборки, например, путем задания направления перемещения пиктограмм/символов и скорости перемещения (какой поворот необходим для получения конкретного эффекта движения и т.д.). Параметры 1650 могут также включать в себя параметры 1666 цвета, например, будут или не будут пиктограммы/символы изменять цвета при повороте сборки вместе с изображением, напечатанным с файла 1648, и какие цвета должны быть в отображаемом изображении.
[0089] После создания файла 1648 печати рабочая станция 1610 формирования изображения может передать (проводным или беспроводным способом, например, по цифровой сети связи) этот файл 1648 к контроллеру 1680 печати (например, к другому компьютеру или вычислительному устройству). Контроллер 1682 печати может использовать этот файл 1648 печати для изготовления печатной формы 1682 или штампа для тиснения, который затем может быть использован для тиснения поверхности, такой как плоская/задняя сторона линзовой матрицы, в устройстве 1684 изготовления линзовой матрицы. Затем на тисненую поверхность может быть нанесено одно или несколько покрытий/слоев краски для образования печатного изображения в сборке линзовой матрицы/печатного изображения (например, в средстве защиты от контрафакции). Кроме того, контроллер 1680 может использовать файл 1648 печати, чтобы создавать цифровой файл 1670 для цветного цифрового принтера 1674 для печатания чередующегося по двум осям изображения на поверхности, такой как плоская задняя сторона линзовой матрицы, или на части стороны бумажной банкноты или этикетки продукта, поверх которой затем накладывается линзовая матрица для получения средства защиты от контрафакции на банкноте/этикетке.
[0090] В этом месте может быть полезно описать способы, используемые для осуществления коррекции пикселей, которая может выполняться (по меньшей мере частично) модулем программного обеспечения/программным модулем, таким как модуль 1620 распределения и формирования изображения из фигуры 16. На фигуре 17 показана последовательность действий способа 1700 коррекции пикселей согласно настоящему описанию. Способ 1700 включает в себя выполнение на этапе 1710 пробного печатания (например, с использованием компонентов с 1680 по 1684 из фигуры 16) для определения оптического шага по X-оси и также по Y-оси линзовой матрицы, которая, как рассмотрено выше, может отличаться от расчетной. На этапе 1720 выбирают целевой визуальный шаг для заданного или вводимого расстояния наблюдения (и в этом случаях по осям X и Y). Например, как показано, на этапе 1730 способ 1700 может включать в себя задание значения целевого шага 416,88 для X-оси и 384,47 для Y-оси.
[0091] Способ 1700 продолжается на этапе 1740 с чередования по осям X и Y в карту распределения пикселей. Оно обычно включает в себя распределение при ближайшем разрешении на выходе устройства для заданного целевого шага (например, разрешении 400 на выходе устройства, близкого к набору шагов из этапа 1730) На этапе 1750 способ 1700 включает в себя вычисление различия между разрешением на выходе устройства и целевым оптическим шагом. В этом примере различие по X-оси составляет +4,22% (то есть целевой шаг 416,88, деленный на разрешение 400 на выходе устройства) и различие по Y-оси составляет -3,9% (например, целевой шаг 384,47, деленный на разрешение 400 на выходе устройства).
[0092] На этапе 1760 модуль распределения и формирования изображения/программа из системы программного обеспечения удаляет пиксели на основании различий, определенных на этапе 1750. В этом примере модуль может удалить 4,22% пикселей в соответствии с заданием конкретных малоинформативных участков по X-оси. Кроме того, модуль может добавить 3,9% пикселей по Y-оси. Этапом 1770 способа 1700 дополнительно поясняется этот процесс с использованием модуля, идентифицирующего малоинформативные пиксели для удаления (например, равномерно по X-оси в этом примере), при этом добавление пикселей может выполняться путем смешения пикселей (например, соседние пиксели добавляются по Y-оси). На этапе 1780 создаются печатные формы на основе файла печати, модифицированного с учетом коррекции пикселей. В этом рабочем примере формы для печатания могут создаваться при 4800 пикселях по X-оси и 4800 пикселях по Y-оси. Следует отметить, что на этапе 1790 процесса 1700 сохраняется целостность отображаемого изображения без размытия, например, вследствие изменения разрешения первоначальных пикселей.
[0093] Фигура 18 является полезной для дальнейшего пояснения процесса создания чередования по двум осям применительно к линзовой матрице из настоящего описания. На виде в плане или сверху показана небольшая или малоразмерная линзовая матрица 1810, которая включает в себя четыре линзы 1812, 1814, 1816 и 1818 (более типичная матрица имеет намного больше линз). Как показано позицией 1815, в этом не создающем ограничения примере линзы 1812, 1814, 1816 и 1818 представляют собой линзы с круглыми основаниями. Под линзовой матрицей 1810 может быть расположено напечатанное по двум осям изображение (или слой краски, образующий печатное изображение), при этом каждый прямоугольник 1813 на фигуре используется для представления пикселя. Кроме того, каждый из этих «пикселей» 1813 можно считать точкой фокусировки линзы.
[0094] Печатное изображение, представленное в пикселях 1813, в сочетании с линзовой матрицей 1810 образует средство отображения, которое может использоваться для получения полного трехмерного изображения, а также многонаправленного движения. Например, каждая линза 1812, 1814, 1816, 1818 может использоваться для отображения петлевого изображения. Для этого диагональные наборы пикселей 1830, показанные со штриховкой, могут использоваться для получения петлевого движения при наклоне 45°, тогда как горизонтальные и вертикальные наборы пикселей 1820, показанные со «звездочками», могут использоваться для получения петли изображения в поперечном направлении и вверх и вниз.
[0095] С учетом изложенного выше схема 1850 является полезной для иллюстрации, каким образом компоновка из 7 пикселей на 7 пикселей, расположенная под каждой линзой 1812, 1814, 1816 и 1818, может быть напечатана в виде объединенных по двум осям/чередующихся изображений, чтобы получать эти эффекты. В этом примере четыре кадра по X-оси объединены с четырьмя кадрами по Y-оси (например, «Х=3» обозначает конкретный кадр в наборе четырех кадров по X-оси). Модуль распределения и формирования изображения (такой как модуль 1620) может использоваться для выбора надлежащих кадров, для создания матрицы и/или печатной карты распределения, а файл печати может быть образован на основании этого распределения для печатания чередующихся по двум осям изображений в каждом наборе пикселей, показанном на схеме 1850, с тем, чтобы получать визуальные эффекты, описанные в отношении пикселей 1820, 1830.
[0096] На фигурах 19-21 представлены схемы 1900, 2000 и 2100, показывающие трассирование лучей для сборок согласно настоящему описанию, например, для линзовой матрицы, объединенной с чередующимся по двум осям изображением. В частности, на фигуре 19 показана схема 1900 трассирования лучей 1920 в случае использования сборки 1910 (например, средства защиты от контрафакции), выполненной так, как описано в этой заявке. Как показано, сборка 1910 включает в себя линзовую матрицу 1912 из линз 1914 с круглыми основаниями, покрывающую слой краски/печатное изображение 1916, включающее некоторое количество чередований 1918 (7 изображений чередуются при использовании чередований по двум осям).
[0097] На схеме 1900 показаны лучи 1920, прослеженные от идеализированных растровых чередующихся полосок 1918 на печатном изображении/слое 1916 краски. Порядок чередований видоизменен с тем, чтобы для наблюдателя изображение чередовалось надлежащим образом. В этом примере радиус каждой линзы 1914 составлял 1,23 мила (0,031 мм), линзы 1914 обеспечивали 408 линий на дюйм (16 линий/мм), линзы 1914 имели толщину 3 мила (0,076 мм), а показатель преломления был принят равным 1,49. Для ясности представлены только чередования с нулевым интервалом при 7 чередованиях 1918 в расчете на набор двух линз 1914. Трассирование выполнено в диапазоне от +30° до -30° ступенями по 5°, отражающими ближнюю область растра.
[0098] Схема 2000 представляет собой более полный вид схемы 1900 из фигуры 19, на которой показано пополненное трассирование лучей. Интервал чередований на схеме 2000 был принят равным 2 милам (0,05 мм) при 7 чередованиях в расчете на набор двух линз. Трассирование выполнено пятью ступенями в расчете на одно чередование, при этом диапазон составлял от +30° до -30° при использовании ступеней по 1°. Последовательность чередований была 6, 4, 2, 3, 7, 5 и 1. На схеме 2100 представлено трассирование, выполненное при использовании обычной последовательности чередований (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7) для линзы радиусом 1,23 мила (0,031 мм), линза обеспечивала 408 линий на дюйм (16 линий/мм), толщина линзы составляла 3 мила (0,076 мм) и показатель преломления был 1,49. Ширина линзы была принята равной 2 милам (0,05 мм), и было 7 чередований для каждого набора двух линз. И в этом случае для каждой линзы было выполнено трассирование пятью ступенями в диапазоне от +30° до -30°, ступенями по 1°. Таким образом, на схемах 1900, 2000 и 2100 показано кодирование, которое выполнено при наличии многочисленных чередований с помощью многочисленных линз растра и изменения распределения для наблюдателя в соответствии с изменением последовательности чередования.
[0099] При выполнении анализа линзовых матриц согласно настоящему изобретению вместе с чередующимися по двум осям печатными изображениями полезно составлять схемы трассирования лучей и точечные диаграммы для проверки планируемого построения матрицы/изображения. В связи с этим на фигуре 22 представлена схема 2200 трассирования внеосевых лучей, а на фигуре 23 представлена соответствующая точечная диаграмма 2300, которую можно создавать для анализа планируемого построения матрицы/изображения. Кроме того, на фигурах 24 и 25 представлены две дополнительные точечные схемы или диаграммы 2400 и 2500 для линзы с круглым основанием (или сферической линзы), тогда как на фигуре 26 представлена схема 2600 трассирования лучей для линзы, ассоциируемой с диаграммами из фигур 24 и 25. Радиус линзы для этих последних трех фигур составлял 5 единиц и фокальная плоскость была на расстоянии около 10 единиц (например, единицы могут быть любой единицей, такой как милы).
[0100] Хотя изобретение было описано и показано с известной степенью конкретности, понятно, что настоящее раскрытие выполнено только для примера и что многочисленные изменения во взаимодействии и компоновке частей могут быть сделаны специалистами в соответствующей области техники без отступления от сущности и объема изобретения, в соответствии с формулой изобретения, изложенной ниже.
2
[0101] В описании показана индикаторная сборка (например, средство защиты от контрафакции), которая включает в себя матрицу круглых или квадратных линз, объединенную со слоем краски, образующим печатное изображение/рисунок. В линзовой матрице размещены круглые или квадратные линзы, расположенные так, как показано на фигурах 3А-4В. Печатное изображение/рисунок, образованный слоем (или слоями) краски, выровнен относительно линзовых матриц (например, относительно осей X и Y печатного изображения), а печатное изображение/рисунок составлен из распределенных по вертикали и горизонтали пикселей (например, напечатанных при использовании файла печати, задающего чередование по двум координатам (или чередование по двум осям) кадров матрицы, описанных в этой заявке). Пиксели могут быть любого вида и обычно согласованы по двум осям с выходным устройством на основе оптического шага матрицы. Линзовые матрицы могут обеспечивать 200 линий на дюйм (7,87 линий/мм) или больше в обоих направлениях, что позволяет иметь 4000 линз на квадратном дюйме (6,2 линзы/мм) или больше. Фокусные расстояния линз могут варьироваться, но некоторые матрицы могут быть реализованы с фокусными расстояниями меньше чем около 10/1000 дюймов (0,25 мм) в случае линз с круглыми и квадратными основаниями.
[0102] Печатание чередующегося по двум осям изображения, предназначенного для использования вместе с линзовой матрицей, можно выполнять, используя один или несколько цветов, используя распределение пикселей, представленное в образованном файле печати. В некоторых случаях дифракционные способы используют для создания цвета с целенаправленным или случайным разделением длин волн в чередующемся изображении, создаваемом матрицей линз с круглыми основаниями. В частности, этап печатания включает в себя печатание представляемого пикселями файла по осям X и Y или карты распределения пикселей с тем, чтобы создавать печатную форму или цифровое изображение, которое можно использовать для образования слоя краски с печатным изображением/рисунком, который используют в сочетании с линзами с круглыми или квадратными основаниями, размещенными в матрице, описанной в этой заявке (например, напечатанным на задней или плоской поверхности материала линз для получения изображений распределенных по осям X и Y пикселей). Иначе говоря, создают штамп для тиснения, предназначенный для использования при осуществлении тиснения на задней поверхности материала линз (матрицы линз). Затем рельефную заднюю поверхность заполняют краской или металлизируют для голографического применения в сочетании с матрицей линз с круглыми или прямоугольными основаниями. Однако в некоторых случаях печатание также можно производить на передней или рельефной поверхности линзовой матрицы. Например, печатание может включать в себя печатание элементов, цветов или изображений непосредственно поверх линз (то есть, на неплоской стороне линзовой матрицы) в сочетании с печатанием на задней или плоской стороне линз при использовании чередующихся изображений.
[0103] Некоторое количество уникальных визуальных или изобразительных эффектов можно получать при использовании печатного изображения, наблюдаемого сквозь одну из линзовых матриц согласно настоящему описанию. Например, распределение изображений по осям X и Y можно выполнять так, чтобы матрица фонового изображения из повторяющихся пиктограмм (например, из фирменных логотипов и замков из приведенных для примера фигур) прокручивалась или перемещалась по подложке в противоположных направлениях, когда подложку (или сборку или средство защиты от контрафакции) наклоняют влево и вправо (поворачивают вокруг вертикальной оси или первой оси), и в одном направлении, когда подложку наклоняют кверху или книзу (поворачивают вокруг горизонтальной или второй оси, поперечной к первой оси). Этот эффект может быть назван непрерывным перемещением в противоположных направлениях.
[0104] В других случаях распределение изображений выполняют так, что матрица фонового изображения из повторяющихся пиктограмм перемещается или прокручивается вверх и вниз по поверхности сборки/средства защиты от контрафакции, когда сборку/средство наклоняют влево и вправо (все пиктограммы перемещаются в одном направлении), и влево и вправо, когда сборку/средство наклоняют кверху или книзу (и опять все пиктограммы перемещаются в одном направлении) (например, наклон влево вызывает прокручивание или перемещение всех пиктограмм вверх, наклон вправо вызывает прокручивание или перемещение всех пиктограмм вниз, наклон кверху вызывает прокручивание всех пиктограмм вправо и наклон книзу вызывает прокручивание всех пиктограмм влево). Этот эффект может быть назван непрерывным перемещением в ортогональных направлениях.
[0105] Распределение изображений из пикселей по X-оси и Y-оси можно выполнять так, чтобы объемная пиктограмма или изображение, аналогичное фирменному логотипу или символу, имело пять видимых сторон (например, верхнюю сторону, нижнюю сторону, левую сторону, правую сторону и лицевую или переднюю сторону). Эти пять сторон можно видеть в трех измерениях с кажущейся глубиной и при полном параллаксе, когда сборку/средство наклоняют или поворачивают в различных направлениях (ортогональном/нормальном, наклоняют влево, наклоняют вправо, наклоняют кверху и наклоняют книзу или располагают в промежуточном положении). Поверхность трехмерного логотипа/символа/пиктограммы может иметь цвет, отличающийся от цвета сторон, чтобы создавался более ощутимый трехмерный эффект, и этот эффект может быть назван «трехмерностью в полном объеме».
[0106] Еще один эффект, который может быть получен путем распределения изображения по X-оси и Y-оси, описанного в этой заявке, обеспечивается фоновым изображением пиктограмм вместе с другим наложенным рисунком. В таком случае наложенный рисунок может быть образован в файле печати и в результирующем печатном изображении таким образом, чтобы он был скрыт от наблюдения, когда сборку рассматривают из определенных точек наблюдения (таких как нормальная точка наблюдения), но постепенно становится все более видимым (в плоскости пленки и повторяющегося рисунка) поверх пиктограмм/символов/логотипов повторяющегося рисунка (например, при перемещении в углах от 30 до 60° или аналогичных от нормали). Кроме того, не требуется, чтобы все печатное изображение создавало единственный эффект. Вместо этого различные зоны или участки печатного изображения могут использоваться для получения различных визуальных эффектов (например, любого из эффектов, описанных в этой заявке).
[0107] Имеются различные средства для реализации систем и способов, раскрытых в этом описании. Эти средства включают в себя, но без ограничения ими, цифровые компьютерные системы, микропроцессоры, интегральные схемы прикладной ориентации (ИСПО), компьютеры общего назначения, программируемые контроллеры и вентильные матрицы, программируемые пользователем (ВМПП), которые все в соответствии с общими признаками могут быть отнесены к процессорам. Например, в одном варианте осуществления обработка сигналов может выполняться вентильной матрицей, программируемой пользователем, или интегральной схемой прикладной ориентации, или в качестве варианта дискретным процессором. Поэтому другие варианты осуществления включают в себя программные инструкции, сохраняемые на считываемых компьютером носителях, которые при выполнении такими средствами позволяют реализовывать различные варианты осуществления. Считываемые компьютером носители включают в себя нетранзиторное физическое запоминающее устройство компьютера любого вида. Примеры такого физического запоминающего устройства компьютера включают в себя, но без ограничения ими, перфорированные карты, магнитные диски или ленты, оптические системы хранения данных, флэш-ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), энергонезависимое постоянное запоминающее устройство, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или постоянную, полупостоянную или временную систему или устройство хранения данных другого вида. Программные инструкции включают в себя, но без ограничения ими, выполняемые компьютером инструкции, выполняемые процессорами компьютерной системы, и язык описания аппаратных средств, такой как язык описания аппаратуры сверхскоростных интегральных схем (язык ОАСИС).
РАСПЕЧАТКА ПРОГРАММЫ ИЛИ ПОДПРОГРАММЫ ДЛЯ ТРАССИРОВАНИЯ ЛУЧЕЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЧЕРЕДОВАНИЮ ПО ДВУМ ОСЯМ И МАТРИЦАМ ЛИНЗ С
КРУГЛЫМИ ИЛИ КВАДРАТНЫМИ ОСНОВАНИЯМИ