[發明專利]單層圖像投影膜

有效

• 申請號: 201580085823.1
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN108603949B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: S.M.凱普;R.A.斯蒂恩布利克;G.R.喬丹
• 申請（專利權）人: 光學物理有限責任公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B3/08;B42D25/324;G02B27/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;申屠偉進

提供了一種單層圖像投影系統，其由可選反射弓形元件的布置和圖像浮雕微結構的可選反射圖案構成，該可選反射弓形元件具有上弓形表面、下表面和以上弓形表面和下表面為邊界的弓形區域，該圖像浮雕微結構被設置在弓形元件的上弓形表面的至少一些上或其內。該可選反射弓形元件的布置和圖像浮雕微結構的可選反射圖案在單個層中并且相互作用以投影一個或多個圖像。對于具有凸表面曲率的上弓形表面，該圖像浮雕微結構從該表面向下延伸、在弓形區域內終止，并且對于具有凹表面曲率的上弓形表面，該圖像浮雕微結構從該表面向上延伸、在由上弓形表面的曲率限定的區域內終止。光通過該系統的透射、光從該系統的反射或其組合形成一個或多個圖像。

相關申請的交叉引用

該申請是2014年6月13日提交的美國專利申請序列號14/304,330的部分繼續，其要求保護2013年6月13日提交的美國臨時專利申請序列號61/834,762的權益，由此通過參考以其整體合并于此。

背景技術

已經采用各種光學材料來提供貨幣和文件的驗證，來識別并區分真的產品和偽造產品，以及來提供已制造物品和包裝的視覺增強。此類材料的演變主要源于尋找一種抵制某些物品和產品的偽造或者備選地使此類復制變得明顯的機制。在防偽應用中使用的光學材料的示例包括全息顯示器，以及依靠微透鏡的透鏡狀結構或陣列來投射圖像的圖像系統，該圖像展示了無法使用傳統印刷和/或復印過程的而產生的光學效果。

對于在防偽應用中的使用，基于莫爾放大的概念的光學材料特別具有吸引力。此類材料通常包括頂透鏡層、中間基底（光學隔片）和底印刷或對象層（其包含當通過透鏡觀看時要被放大或以其他方式更改的（一個或多個）微對象）。此類材料可以創建可能在防偽和美學應用中期望的有吸引力的視覺效果。

盡管現有的光學材料可以產生各種各樣的視覺效果，但是繼續需要新的光學材料來保持領先于造假者的能力以便獲取或開發新的成像技術。

發明內容

提供莫爾（moiré）類型放大系統。該莫爾放大系統可以包括表面以及設置在該表面上或該表面內的具有周期表面曲率的圖像浮雕微結構的周期陣列。該圖像浮雕微結構可以具有沿著該陣列內的第一圖像參考軸的第一圖像重復周期，并且該周期表面曲率可以具有沿著該陣列內的第一曲率參考軸的第一曲率重復周期。光通過陣列的透射、光從陣列的反射或其組合形成放大的莫爾圖像。

該圖像浮雕微結構可以是(+)浮雕或(-)浮雕圖像浮雕微結構。在一些情況下，該圖像浮雕微結構可以是從表面向上突出、終止于弓形圖像生成表面的(+)浮雕圖像浮雕微結構。在其他情況下，該圖像浮雕微結構可以是作為在表面內形成、終止于弓形圖像生成表面的空隙的(-)浮雕圖像浮雕微結構。依據放大的莫爾圖像的期望外觀，該圖像浮雕微結構可以是正性圖像表示或負性圖像表示。

在其他預期實施例中，該微結構不會從弓形圖像生成表面延伸至平面光學表面，而是作為代替在這些表面之間的某一地方開始或終止。更具體地，在這些其他預期實施例中的單層圖像投影系統由可選反射弓形元件的布置和圖像浮雕微結構的可選反射圖案構成，該可選反射弓形元件具有上弓形表面、下表面和以上弓形表面和下表面為邊界的弓形區域，該圖像浮雕微結構被設置在弓形元件的上弓形表面的至少一些上或其內。該可選反射弓形元件的布置和圖像浮雕微結構的可選反射圖案在單個層中并且相互作用以投影一個或多個圖像。對于具有凸表面曲率的上弓形表面，該圖像浮雕微結構從該表面向下延伸、在弓形區域內終止，并且對于具有凹表面曲率的上弓形表面，該圖像浮雕微結構從該表面向上延伸、在由上弓形表面的曲率限定的區域內終止。

圖像浮雕微結構中存在的弓形圖像生成表面的曲率半徑（以及通過擴展該周期表面曲率的曲率半徑）可以改變。在一些實施例中，圖像浮雕微結構中存在的弓形圖像生成表面的曲率半徑（以及通過擴展該周期表面曲率）可以從1微米至500微米。

該陣列中的圖像浮雕微結構的弓形圖像生成表面可以具有跨該陣列的凸或凹周期表面曲率。在某些實施例中，該陣列的周期表面曲率是凸的。