专利名称：光图象的制作方法
技术领域：
本发明涉及这样一种基片，它可提供一种或多种光图象，所述光图象依赖于微观反射而不是衍射，而且所述光图象随视角的不同而变化。
有很多需要或希望有这种光可变图象的应用场合一种重要的应用场合是在一重要物品上提供一安全保密的识别标记。迄今为止，通常，为了制造光可变图象，所用的制造方法都较复杂，或者，这些图象的质量较差或者比较容易被伪造。
本发明设计了一种可提供良好质量的光可变图象的基片，这些基片可以形成复杂的象素阵列，从而可以使它们极难被伪造。
根据本发明，提供了一种可提供至少一种光可变图象的基片，所述基片形成有多组单元区域，不同的组形成各自的图象象素，而且每组中的不同单元区域形成有各自的凹槽或凸脊或多组凹槽或凸脊，不同单元区域中的各凹槽或凸脊具有不同的取向。
所述基片可以设计成在反射光下进行观察，所述反射光是从所述凹槽或凸脊反射出来的。或者，所述基片可以由一种透明或部分透明的材料制成，并且可以藉助来自所述基片后方、透过所述基片并由各凹槽或凸脊折射(或折射和反射)的光来进行观察。
每一象素的每一单元区域只在一个相应的视角把光投射给观察者。因此，对于任一给定的视角来说，被观察者看到的图象是由来自不同象素的反射或折射的光构成的，但是这种图象通常仅仅是由来自每一个这种象素的一个单元区域的反射或折射光构成的。当所述基片转动时，每一象素的不同单元区域将光反射或折射至观察者。以此方式，就产生了一动态变化的图象。
每一单元区域的各凹槽或凸脊可以彼此相互平行，或基本平行换言之，各凹槽或凸脊可以不是绝对彼此相互平行的。而且，每一单元区域的各凹槽或凸脊可以是呈直线形的，或者它们可以是弧形的。所述单元区域可以呈方形、圆形或任何别的所需形状。而且，所述每组中的各单元区域可以设置成行(即，采用线状设置，不管是直线还是弧线)，或者它们可以紧密地排列在一起(例如，呈一方形或圆形区域)。在任何一种情况中，所述基片都不用衍射效应，因此在从所述基片至观察者的光线之间没有干涉现象。
上面所描述的基片提供的是二维的可变图象。在一有所变化的实施例中，可提供一种至少部分是三维的可变图象。在该有所变化的实施例中，采用了我们的英国专利申请No.9617314.1中所揭示的内容。至少一些象素中的至少一些所述单元区域各自由两个凹槽或凸脊组成，或者由系列凹槽或凸脊组成，形成一立体对所述两凹槽或凸脊，或者所述系列凹槽或凸脊彼此倾斜从而可被观察者的双眼(在那个单元区域的相应视角处)所看到，由此在离基片平面预定距离处形成一个点的图象该距离取决于所述两系列凹槽或凸脊的间隔及相对角度。
多个这种“点”图象是由不同象素的那些立体对来提供的，它们可被观察者在有关视角处看到多个这些点图象在一起形成一总的三维图象。正如前文所描述的，该图象随不同的视角而变化。
下面将藉助各例子并结合附图，以举例说明本发明的方式，对本发明的各实施例进行描述，在各附图中
图1是一示意图，它示出了位于一基片上的一组反射凹槽；图2是一类似的示意图，它示出了位于一基片上的一组反射凹槽，但取向与图1的不同；以及图3是一类似的示意图，它示出了一组单元区域，它们具有彼此不同取向的凹槽。
下面首先将结合图1和图2对本发明基片所采用的原理进行说明。图1示出了一组形成在一用来在反射光下对其进行观察的基片10内的平行凹槽12由于凹槽12与基片10的顶缘和底缘相平行，因此，只有当基片10的取向使各凹槽呈水平时，观察者才能看到从这些凹槽反射出来的光。图2示出了一组倾斜于基片20的顶缘和底缘的平行凹槽22只有当基片20转过一相应角度(围绕一垂直于其平面的轴线)而使得凹槽22呈水平取向时，观察者才能看到从这些凹槽反射出来的光。
图3示出了一组彼此具有不同倾斜度的单元区域A1至An，每一单元区域均有一组平行凹槽121至12n，但是每一单元的各凹槽均与该组的前一单元的各凹槽成一角度。因此，当其上形成有该单元组的基片朝逆时针方向转过180°时，相继的单元A1至An将依次被观察者看到。所述单元组可以用来形成图象的一个象素，结果基片旋转时就可以形成那一象素的动态移动。
因此，本发明的基片形成有多组单元区域，不同的组形成各自的图象象素每一组的不同单元区域均形成有各组凹槽，该组中的不同单元区域的各凹槽在所述基片平面内具有不同的取向。对于某一给定视角来说，观察者所看到的图象是由不同象素反射出来的光组成的，但仅仅是从每一这样一种象素的一个单元区域反射出来的光所述基片不利用衍射效应，在从所述基片至观察者的光线之间没有干涉。当转动所述基片或从一变换的角度进行观察时，每一象素的不同单元区域将光反射至观察者，从而可产生一动态变化的图象。
各凹槽的分辨率可以达到2微米。每一单元区域可以具有任意所需数量的凹槽，尽管在每一单元区域中可以只设置少至一个或两个凹槽。但总的来说，每一单元区域可以小至5微米，但是，其尺寸是没有上限的。
虽然图中示出的是方形的单元区域，但是，从原理上说，它们可以呈任何一种所需形状和尺寸。虽然图中所示的是直线形的凹槽，但它们也可以是弧形的或任何其他形状的。而且，每一单元区域的各凹槽不必彼此绝对平行，而且在那一单元区域内部取向可变。换言之，所述凹槽可以具有一矢量图象或象素图象，或者是这两者的任何一种组合。
在一有所变化的实施例中，根据我们的英国专利申请No.9617314.1中所揭示的内容，将至少一些象素的至少一些单元区域设计成能产生一三维图象，每一这种单元区域均由能形成一立体对(stereo pair)的两系列凹槽组成，所述的两系列凹槽彼此倾斜，从而可以被观察者的双眼看到，由此可在离开所述基片平面预定距离处形成一个点的图象。多个这种点图象可由不同象素的那些立体对来提供，并且可以在相应视角处看到多个这种点图象在一起共同形成一总的三维图象。
虽然上面结合一形成有各凹槽并可在反射光(由这些凹槽本身所反射的光)下看到的基片对本发明的原理作了说明，但是，所述基片也可以是透明的且形成有各凸脊而不是凹槽，并且可以藉助透过所述基片且由各凸脊所折射(或折射和反射)的光而进行观察。
权利要求
1．一种用来提供至少一种光可变图象的基片，其特征在于，所述基片形成有多组单元区域，不同组的单元区域形成各自的图象象素，而且每组中的不同单元区域形成有各凹槽或凸脊或多组凹槽或凸脊，不同单元区域中的各凹槽或凸脊具有不同的取向。
2．如权利要求1所述的基片，其特征在于，至少一些所述单元区域包括多个彼此相互平行或基本上相互平行的凹槽或凸脊。
3．如权利要求1或2所述的基片，其特征在于，至少一些所述单元区域中的各凹槽或凸脊是呈直线形的。
4．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，至少一些所述单元区域中的各凹槽或凸脊是呈弧形的。
5．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，至少一些所述单元区域呈方形。
6．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，至少一些所述单元区域呈圆形。
7．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，在至少一些所述组中，所述单元区域是直线状设置的。
8．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，在至少一些所述组中，所述单元区域是紧密地排列在一起的。
9．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，至少一些所述象素中的至少一些所述单元区域包括两个凹槽或凸脊，或者系列凹槽或凸脊，形成一立体对，所述两凹槽或凸脊或凹槽脊系列彼此相互倾斜，从而可以在相应视角被观察者的双眼看到。
10．如前述权利要求中任一权利要求所述的基片，其特征在于，所述基片设计成可以在从所述凹槽或凸脊反射出来的反射光下进行观察。
11．如权利要求1至9中任一权利要求所述的基片，其特征在于，所述基片由一种透明或部分透明的材料制成，并且可以藉助来自所述基片后方透过所述基片并由各凹槽或凸脊折射或折射和反射的光来进行观察。
全文摘要
将一种基片设计成能提供至少一种光可变图象,所述基片形成有多组单元区域,不同组的单元区域形成各自的图象象素。每组中的不同单元区域(A
文档编号G09F19/12GK1236441SQ97199508
公开日1999年11月24日 申请日期1997年11月7日 优先权日1996年11月7日
发明者P·邓恩, A·罗 申请人:福莱库有限公司