BRPI0709475B1

BRPI0709475B1 - laminados

Info

Publication number: BRPI0709475B1
Application number: BRPI0709475A
Authority: BR
Inventors: S Dunn Douglas; W Dolezal Michael; L W Smithson Robert; T Krasa Robert
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2018-09-11
Also published as: US20120019607A1; BRPI0709475B8; JP2009532745A; CA2645573C; MY148551A; US8057980B2; US20080118862A1; BRPI0709475A2; EP3168659A1; TW200745625A; CA2845227A1; KR20090009790A; WO2007115244A3; AU2007234430A1; EP2008129A2; AR060351A1; US20060262411A1; US7336422B2; US20130010048A1; EP2008129B1

Abstract

laminados laminados de microlentes translúcidos, transparentes, ou semi-translúcidos com imagens compósitas são apresentados, sendo que tais imagens compósitas flutuam acima ou abaixo do laminado, ou ambos. a imagem compósita pode ser bidimensional ou tridimensional. o laminado deve ter ao menos uma camada de material contendo uma superfície de microlentes que forma uma ou mais imagens em posições internas da camada de material, com ao menos uma das imagens sendo uma imagem parcialmente completa. camadas adicionais, como camadas retrorrefletoras, translúcidas, transparentes, ou de estrutura óptica podem, também, ser incorporadas ao laminado.

Description

(54) Título: LAMINADOS (51) Int.CI.: G02B 5/128 (30) Prioridade Unionista: 06/04/2006 US 11/399,695 (73) Titular(es): 3M INNOVATIVE PROPERETIES COMPANY (72) Inventor(es): DOUGLAS S. DUNN; ROBERT L. W. SMITHSON; ROBERT T. KRASA; MICHAEL W. DOLEZAL (85) Data do Início da Fase Nacional: 06/10/2008 “LAMINADOS”

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um laminado que fornece uma ou mais imagens compósitas que são vistas por um observador como estando suspensas no espaço em relação ao laminado, e em que a perspectiva da imagem compósita muda com o ângulo de visão.

Antecedentes da Invenção

Os materiais folheados que tem uma imagem gráfica ou outra marca são amplamente utilizados, particularmente como etiquetas para a autenticação de um artigo ou um documento. Por exemplo, folheados como aqueles revelados nas Patentes N°s U.S. 3.154.872, 3.801.183, 4.82.26 e 4.99.38 vêm sendo utilizados como adesivos de autenticidade em placas de licença para veículos películas de segurança em licenças para motoristas, documentos emitidos pelo governo, fitas cassete, baralhos, recipientes para bebidas e similares. Outros usos incluem aplicações gráficas para fins de identificação, como na polícia, corpo de bombeiros ou demais veículos de uso emergencial, em telas publicitárias e promocionais e em rótulos de caráter distintivo que visam intensificar a marca.

Outra forma de folheado com imagem impressa é revelada na patente U.S. N° 4.200.875 (Galanos). Galanos revela o uso de um folheado com ganho particularmente alto do tipo de lente exposta no qual as imagens são formadas por radiação a laser sobre o folheado através de uma máscara ou molde. Tal folheado compreende uma pluralidade de microesferas de vidro parcialmente incrustadas em uma camada aglutinante e parcialmente expostas acima da camada aglutinante, com uma camada metálica refletora recobrindo a superfície incrustada de cada uma da pluralidade de microesferas. A camada aglutinante contém negro-de-fumo, que, acredita-se, minimiza todo e qualquer raio de luz disperso que incida sobre o folheado quando a imagem está sendo formada. A energia do feixe de laser concentra-se adicionalmente pelo efeito de focagem das microlentes incrustadas na camada aglutinante.

As imagens formadas no folheado retrorrefletor de Galanos podem ser vistas se, e apenas se, o folheado for visto a partir do mesmo ângulo no qual a radiação do laser foi direcionada ao folheado. Isso quer dizer, em outras palavras, que a imagem só pode ser vista em um ângulo de observação muito limitado. Por essas e outras razões é que existe o desejo de aperfeiçoar determinadas propriedades de um folheado como este.

Em 1908, Gabriel Lippman inventou um método para a produção de uma imagem verdadeiramente tridimensional de uma cena em um meio lenticular com uma ou mais camadas fotossensíveis. Aquele processo, conhecido como fotografia integral, também é descrito por De Montebello em Processing and Display of Three-Dimensional Data II nos Processos de SPIE, San Diego, 1984. No método de Lippman, uma placa fotográfica ficava exposta através de uma matriz de lentes (ou microlentes), de modo que cada microlente da matriz transmitia uma imagem em miniatura da cena que esta sendo reproduzida, conforme visto da perspectiva do ponto da folha que estava ocupado por aquela microlente até as camadas fotossensíveis de uma placa fotográfica. Depois que a placa fotográfica é revelada, o observador que olha para a imagem compósita da placa através da matriz de microlentes vê uma representação tridimensional da cena fotografada. A imagem pode ser em preto e branco ou em cores, dependendo dos materiais fotossensíveis utilizados.

Devido ao fato de a imagem formada pelas microlentes durante a exposição da placa ter sido submetida a apenas uma inversão de cada imagem em miniatura, a representação tridimensional produzida é pseudoscópica. Ou seja, a profundidade que se percebe na imagem é invertida, de modo que o objeto pareça ao contrário. Esta é uma grande desvantagem, porque para corrigir a imagem, são necessárias duas inversões ópticas. Esses métodos são complexos e envolvem múltiplas exposições com uma única câmera ou com várias câmeras ou câmeras com múltiplas lentes, para que se registre uma pluralidade de vistas do mesmo objeto, o que exige o registro extremamente preciso de uma multiplicidade de imagens para produzir uma única imagem tridimensional. Adicionalmente, qualquer método que dependa de uma câmera convencional exige a presença de um objeto real. Isso torna o método inadequado quando se quer produzir imagens tridimensionais de um objeto virtual (isto é, o objeto existe na prática, mas não de fato). Outra desvantagem da fotografia integral é que a imagem compósita precisa ser iluminada a partir do lado de quem a vê para que se forme uma imagem real que possa ser vista.

Sumário da Invenção

A presente invenção fornece um laminado de microlentes contendo uma imagem compósita que parece estar suspensa acima ou abaixo do laminado. Tais imagens suspensas autodenominam-se, por conveniência, como imagens flutuantes e podem estar situadas acima ou abaixo do folheado (quer bi ou tridimensionais), ou podem ser uma imagem tridimensional que aparece acima, no plano e abaixo do folheado. As imagens podem ser em preto e branco ou em cores, podendo aparentarem estar acima do observador. As imagens flutuantes podem ser vistas a olho nu.

As imagens flutuantes do laminado de microlentes podem ser formadas em uma camada de material de microlentes, sem a necessidade de uma camada adjacente de material. O formato das microlentes e a espessura da camada de material onde as microlentes são formadas são selecionados de modo que a luz colimada incidente na matriz é focalizada nas regiões internas da camada do laminado. A energia da luz incidente aplicada no laminado de microlentes é focalizada pelas microlentes individuais para regiões dentro do laminado. Esta energia focalizada modifica a camada para fornecer uma imagem cujo tamanho, formato e aparência irão depender da interação entre os raios de luz e as microlentes. Por exemplo, os raios de luz podem formar imagens associadas a cada uma das microlentes da camada em uma porção danificada, como resultado de fotodegradação, queima ou outro dano ao laminado.

O laminado da invenção contendo uma imagem compósita, conforme descrito, pode ser usado em uma variedade de aplicações, como a proteção de imagens contra adulteração em documentos de segurança, passaportes, cartões de identificação, cartões de transação financeira (por exemplo, cartões de crédito), placas de licença ou outros artigos.

Em uma modalidade, um laminado compreende uma camada de material contendo uma superfície de microlentes que formam uma ou mais imagens em posições internas à camada do material, sendo que ao menos uma das imagens é parcialmente completa, e cada uma das imagens é associada a uma imagem diferente das microlentes, e sendo que as microlentes têm superfícies refrativas que transmitem luz para posições dentro da camada de material para produzir uma imagem compósita a partir das imagens formadas dentro da camada do material, de modo que a imagem compósita pareça estar flutuando acima do laminado, abaixo do laminado ou no plano do laminado.

Em outra modalidade, um laminado compreende uma única camada de material contendo microlentes formadas em um primeiro lado e uma porção retrorrefletora formada em um segundo lado oposto às microlentes, sendo que a camada de material inclui uma ou mais imagens formadas entre as microlentes e a porção retrorrefletora, e sendo que as microlentes produzem uma imagem compósita que parece estar flutuando acima do laminado, abaixo do laminado ou no plano do laminado.

Em uma outra modalidade, um laminado compreende uma camada de material contendo uma superfície de microlentes, uma camada retrorrefletora e uma camada sensível à radiação disposta entre a camada de material e a camada retrorrefletora, sendo que a camada sensível à radiação inclui uma ou mais imagens formadas entre a camada de material e a porção retrorrefletora, e sendo que as microlentes produzem, a partir de imagens da camada sensível à radiação, uma imagem compósita que parece flutuar acima do laminado, abaixo do laminado ou no plano do laminado.

Em ainda outra modalidade, um laminado contendo um primeiro e segundo lados compreende uma primeira camada de material contendo uma superfície de microlentes, e uma segunda camada de material contendo uma superfície de microlentes disposta próxima à primeira camada, sendo que uma ou mais imagens são formadas no interior do laminado em locais entre as microlentes da primeira camada e as microlentes da segunda camada, sendo que ao menos uma das imagens é uma imagem parcialmente completa, sendo que cada imagem está associada a uma dentre uma pluralidade de microlentes da primeira camada, e sendo que as microlentes têm superfícies refrativas que transmitem luz para posições no interior do laminado para produzir uma imagem compósita a partir de imagens que parecem flutuar acima do laminado, abaixo do laminado, ou no plano do laminado, e sendo que as microlentes da primeira camada e as microlentes da segunda camada são alinhadas de modo que a imagem compósita possa ser vista tanto do primeiro lado como do segundo lado do laminado.

Em ainda outra modalidade, um laminado compreende uma única camada contendo uma primeira matriz de microlentes formada em um primeiro lado e uma segunda matriz de microlentes formada em um segundo lado oposto à primeira matriz de microlentes, sendo que a camada única inclui uma ou mais imagens formadas na parte interna dessa única camada, e sendo que, a partir das imagens, a primeira matriz de microlentes e a segunda matriz de microlentes produzem uma imagem compósita que pode ser vista de ambos os lados do laminado.

Os detalhes de uma ou mais modalidades da invenção são demonstrados nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outros recursos, objetos e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir da descrição e dos desenhos, bem como a partir das reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção será revelada no presente, tomando-se como referência os desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é uma vista em corte transversal ampliada de um folheado de microlentes de lentes expostas;

A Figura 2 é uma vista em corte transversal ampliada de um folheado de microlentes de lentes incrustadas;

A Figura 3 é uma vista em corte transversal ampliada de um 10 folheado de microlentes que compreende uma folha de base plano-convexa;

A Figura 4 é uma representação gráfica da energia divergente aplicada a um laminado de microlentes constituído de microesferas;

A Figura 5 é uma vista em planta de uma seção do laminado de microlentes representando imagens de amostra gravadas na camada de material adjacente às microesferas individuais, e mostrando, adicionalmente, que as imagens gravadas situam-se na faixa de replicação completa a replicação parcial da imagem compósita;

A Figura 6 é uma fotografia microscópica óptica de um laminado de microlentes com uma camada de material sensível à radiação feito de filme de alumínio que foi gravada para fornecer uma imagem compósita que parece flutuar acima do laminado, de acordo com a presente invenção;

A Figura 7 é uma fotografia microscópica óptica de um laminado de microlentes com uma camada de material sensível à radiação feito de filme de alumínio que foi gravada para fornecer uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado, de acordo com a presente invenção;

A Figura 8 é uma representação geométrica óptica da formação de uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do folheado de microlentes;

A Figura 9 é uma representação esquemática de um folheado que tem uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do folheado da invenção quando este é visto sob luz refletida;

A Figura 10 é uma representação esquemática de um folheado que tem uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do folheado da invenção quando este é visto sob luz transmitida;

A Figura 11 é uma representação geométrica óptica da formação de uma imagem compósita que, ao ser vista, aparenta flutuar abaixo do folheado de microlentes;

A Figura 12 é uma representação esquemática de um folheado que tem uma imagem compósita que aparenta flutuar abaixo do folheado da invenção quando o folheado é visto sob luz refletida;

A Figura 13 é uma representação esquemática de um laminado contendo uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado da invenção, quando o laminado é visto sob luz transmitida;

A Figura 14 é uma representação de uma seqüência óptica para criar a energia divergente usada para formar as imagens compósitas desta invenção;

A Figura 15 é uma representação de uma segunda seqüência óptica para criar a energia divergente usada para formar as imagens compósitas desta invenção; e

A Figura 16 é uma representação de uma terceira seqüência óptica para criar a energia divergente usada para formar as imagens compósitas desta invenção.

A Figura 17 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado de exemplo que contém uma única camada de microlentes.

A Figura 18 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado de exemplo contendo uma matriz de microlentes em um primeiro lado e uma porção retrorrefletora em um segundo lado.

A Figura 19Α é uma representação esquemática de um laminado de exemplo contendo matrizes de microlentes em ambos os lados do laminado, e uma imagem compósita que parece, para um observador em qualquer lado do laminado, flutuar acima do laminado da invenção.

A Figura 19B é uma representação esquemática de um laminado de exemplo que compreende uma primeira camada de microlente, uma segunda camada de microlente, e uma camada de material disposta entre a primeira e a segunda camada de microlente.

A Figura 20 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado de exemplo contendo uma camada de microlente e uma pluralidade de camadas translúcidas adicionais.

Descrição da(s) Mqdalidade(s) Preferencial(is)

O laminado de microlentes da presente invenção fornece uma imagem compósita, fornecida por imagens individuais associadas a um certo número de microlentes, que parecem estar suspensas, ou parecem flutuar acima, no plano do, e/ou abaixo do laminado.

Para fornecer uma descrição completa da invenção, serão descritos laminados de microlentes na Parte I abaixo, com descrições das camadas de material (de preferência, camadas de material sensível à radiação) de tais laminados na Parte II, fontes de radiação na Parte III, e o processo de formação de imagens na Parte IV. Vários exemplos também são fornecidos para explicar, adicionalmente, diversas modalidades da presente invenção.

I. Laminado de microlentes

Um laminado de microlentes, em que as imagens desta invenção podem ser formadas, compreende uma ou mais camadas distintas de microlentes com uma camada de material (de preferência um material ou revestimento sensível à radiação, conforme descrito mais adiante neste documento) disposta de modo adjacente a um lado da camada ou camadas de microlente. Por exemplo, a Figura 1 mostra um laminado de microlentes 10 do tipo lente exposta que inclui uma camada única de microesferas transparentes 12 que são parcialmente incrustadas em uma camada aglutinante 14, que é, tipicamente, um material polimérico. As microesferas são transparentes tanto para os comprimentos de onda de radiação que podem ser usados para gravar a camada de material, bem como para os comprimentos de onda de luz em que a imagem compósita será vista. A camada de material 16 está disposta sobre a superfície posterior de cada microesfera e, na modalidade ilustrada, entra em contato, tipicamente, com apenas uma porção da superfície de cada uma das microesferas 12. Este tipo de laminado é descrito em maiores detalhes na patente U.S. n° 2.326.634, e está disponível, atualmente, junto à 3M, sob a designação tecido reflexivo Scotchlite, série 8910.

A Figura 2 mostra outro tipo adequado de laminado de microlentes. Este laminado de microlentes 20 é um laminado do tipo lente incrustada em que as lentes de microesfera 22 estão incrustadas em um revestimento protetor transparente 24, que é, tipicamente, um material polimérico. A camada de material 26 está disposta atrás das microesferas, na parte de trás de um camada espaçadora transparente 28, que também é, tipicamente, um material polimérico. Este tipo de laminado é descrito, em maiores detalhes, na patente U.S. n° 3.801.183, e está disponível atualmente junto à 3M, sob a designação laminado retrorrefletor de grau técnico Scotchlite, série 3290. Outro tipo adequado de laminado de microlentes é chamado de laminado de lente encapsulada, um exemplo do mesmo é descrito na patente U.S. n° 5.064.272, e está disponível atualmente junto à 3M, sob a designação laminado retrorrefletor de alto grau intensidade Scotchlite, série 3870.

A Figura 3 mostra ainda outro tipo adequado de laminado de microlentes. Este laminado compreende uma lâmina de base 30 transparente plano-convexa ou anesférica com uma primeira e uma segunda face ampla, com a segunda face 32 sendo substancialmente mais plana que a primeira face, e contendo uma matriz de microlentes 34 substancialmente semiesferóide ou semiasferóide. O formato das microlentes e a espessura da lâmina de base são selecionados de modo que a luz colimada que incide sobre a matriz seja focalizada, aproximadamente, na segunda face. A camada de material 36 é fornecida na segunda face. Laminados desse tipo são descritos, por exemplo, na patente U.S. n° 5.254.390, e estão disponíveis, atualmente, junto à 3M, sob a designação receptor 3M Secure Card, série 2600.

As microlentes do laminado têm, de preferência, uma superfície refrativa formadora de imagem para que a formação de imagem ocorra; geralmente isto é fornecido por uma superfície curva da microlente. Para superfícies curvas, a microlente irá ter, de preferência, um índice de refração uniforme. Outros materiais úteis que proporcionam um índice de refração gradiente (GRIN) não necessariamente precisarão de uma superfície curva para refratar a luz. As superfícies da microlente são, de preferência, de natureza esférica, mas superfícies asféricas também são aceitáveis. As microlentes podem ter qualquer simetria, como cilíndrica ou esférica, sendo que as imagens reais fornecidas são formadas pelas superfícies de refração. As próprias microlentes podem ter formas distintas, como microlentes redondas plano-convexas, microlentes redondas biconvexas, hastes, microesferas, contas, ou microlentes cilíndricas. Os materiais nos quais as microlentes podem ser formadas podem incluir vidro, polímeros, minerais, cristais, semicondutores e combinações desses e de outro materiais. Elementos não discretos de microlentes também podem ser usados. Portanto, podem também ser usadas microlentes formadas por processos de replicação ou gofragem (nos quais o formato da superfície do folheado é alterado para produzir um perfil repetitivo com características da imagem).

Microlentes com um índice de refração uniforme entre 1,5 e 3,0 sobre os comprimentos de onda visíveis e infravermelhos são os mais úteis. Materiais de microlente adequados terão uma absorção mínima de luz visível, e, em modalidades nas quais uma fonte de energia é usada para gravar uma camada sensível à radiação, os materiais também devem apresentar uma absorção mínima da fonte de energia. O poder de refração da microlente, sendo a microlente distinta ou duplicada, e independente do material a partir do qual as microlentes são feitas, é, de preferência, tal que a incidência de luz sob a superfície de refração seja refletida e seja focalizada no lado oposto da microlente. Mais especificamente, a luz será focalizada ou na parte posterior da superfície da microlente ou no material adjacente à microlente. Em modalidades nas quais a camada de material é sensível à radiação, as microlentes formam, de preferência, uma imagem real reduzida na posição adequada, naquela camada. Redução da imagem até aproximadamente 100 a 800 vezes é particularmente útil para formação de imagens que têm boa resolução. A construção do laminado de microlentes para fornecer as condições de foco necessárias de modo que a incidência de energia sobre a superfície frontal do laminado de microlentes seja focalizada sobre uma camada de material que é, de preferência, sensível à radiação é descrita na patentes U.S. n° mencionadas anteriormente nesta seção.

Microesferas com diâmetros na faixa de 15 micrômetros até 275 micrômetros são preferenciais, apesar do fato de que microesferas com outras dimensões podem ser usadas. Uma boa resolução da imagem compósita pode ser obtida usando-se microesferas contendo diâmetros na extremidade menor da faixa anteriormente mencionada para imagens compósitas que devem parecer espaçadas entre si a partir da camada de microesfera a uma distância relativamente curta, e através do uso de microesferas maiores para imagens compósitas que devem parecer espaçada entre si a partir da camada de microesfera a distâncias maiores. Outras microlentes, como microlentes plano-convexas, cilíndricas, esféricas ou asféricas contendo dimensões de microlente comparáveis aquelas indicadas para as microesferas, pode produzir resultados ópticos similares.

II. Camada de material

Conforme observado acima, uma camada de material é fornecida de forma adjacente às microlentes. A camada de material pode ser altamente reflexiva como em alguns dos laminados de microlentes acima descritos, ou ela pode ter baixa refletividade. Quando o material é altamente reflexivo, o laminado pode ter a propriedade de retrorrefletividade, conforme descrito na patente U.S. N° 2.326.634. Imagens individuais formadas no material associado a uma pluralidade de microlentes, quando vistas por um observador sob luz refletida ou transmitida, fornece uma imagem compósita que parece estar suspensa, ou parece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado. Apesar do fato de que outros métodos podem ser usados, o método preferencial para o fornecimento de tais imagens é o de fornecer um material sensível à radiação como a camada de material, e usar radiação para alterar esse material de uma maneira desejada para fornecer a imagem. Deste modo, apesar do fato de que a invenção não está, por meio disso, limitada, a discussão remanescente sobre a camada de material adjacente às microlentes será amplamente apresentada no contexto de uma camada de material sensível à radiação.

Materiais sensíveis à radiação úteis para esta invenção incluem revestimentos e películas de materiais metálicos, poliméricos e semicondutores, bem como misturas desses. Conforme usado com referência à presente invenção, um material é sensível à radiação se, sob exposição a um determinado nível de radiação visível ou outro tipo de radiação, a aparência do material exposto muda, para fornecer um contraste com o material que não foi exposto à radiação. A imagem criada, por meio disso, pode, então, ser o resultado de uma mudança composicional, uma remoção ou ablação do material, uma alteração de fase, ou uma polimerização do revestimento sensível à radiação. Exemplos de alguns materiais de película metálica sensíveis à radiação incluem alumínio, prata, cobre, ouro, titânio, zinco, estanho, cromo, vanádio, tântalo e ligas desses metais. Estes metais fornecem, tipicamente, um contraste, devido a diferença entre a cor natural do metal e a cor modificada do metal após a exposição à radiação. A imagem, conforme observado acima, pode, também, ser fornecida por ablação, ou por aquecimento por radiação do material, até que uma imagem é fornecida por modificação óptica do material. A patente U.S. N° 4.743.526, por exemplo, descreve o aquecimento de uma liga metálica para fornecer uma alteração de cor.

Em adição a ligas metálicas, óxidos metálicos e sub-óxidos metálicos podem ser usados como meios sensíveis à radiação. Materiais nesta classe incluem compostos de óxido formados a partir de alumínio, ferro, cobre, estanho e cromo. Materiais não-metálicos como sulfeto de zinco, seleneto de zinco, dióxido de silício, óxido de índio e estanho, óxido de zinco, fluoreto de magnésio e silício podem, também, fornecer uma cor ou contraste que é útil para esta invenção.

Múltiplas camadas de materiais de película delgada também podem ser usados para fornecer materiais únicos sensíveis à radiação. Esses materiais de multicamada podem ser configurados para fornecer uma mudança de contraste na aparência ou remover uma cor ou agente de contraste. Estruturas exemplificadoras incluem cadeias ópticas ou cavidades ajustadas, que são projetadas para serem gravadas (por uma mudança na cor, por exemplo) por comprimentos de onda específicos de radiação. Um exemplo específico é descrito na patente U.S. n° 3.801.183, que apresenta o uso de criolita/sulfeto de zinco (NasAlFg/ZnS) como um espelho dielétrico. Outro exemplo é um seqüência óptica composta por cromo/polímero (como butadieno polimerizado por plasma)/dióxido de silício/alumínio onde a espessura das camadas estão na faixa de 4 nm para cromo, entre 20 nm e 60 nm para o polímero, entre 20 nm e 60 nm para o dióxido de silício, e entre 80 nm e 100 nm para o alumínio, e onde a espessura individual da cada camada é selecionada para fornecer uma refletividade de cor específica no espectro visível. Cavidades ajustadas de película delgada podem ser usadas em conjunto com qualquer película delgada de camada única anteriormente discutida. Por exemplo, uma cavidade ajustada com uma camada de cromo de aproximadamente 4 nm de espessura e uma camada de dióxido de silício entre cerca de 100 nm e 300 nm, com a espessura da camada de dióxido de silício sendo ajustada para fornecer uma imagem colorida em resposta a comprimentos de onda específicos de radiação.

Materiais sensíveis à radiação úteis para esta invenção incluem, também, materiais termocrômicos. Termocrômico descreve um material que muda de cor quando exposto a uma mudança de temperatura. Exemplos de materiais termocrômicos úteis à presente invenção são descritos na patente U.S. N° 4.424.990, e incluem carbonato de cobre, nitrato de cobre com tiouréia, e carbonato de cobre com compostos contendo enxofre como tióis, tioéteres, sulfóxidos e sulfonas. Exemplos de outros compostos termocrômicos adequados são descritos na patente U.S. N° 4.121.011, incluindo sulfatos hidratados e nitretos de boro, alumínio, e bismuto, e os óxidos e óxidos hidratados de boro, ferro, e fósforo.

Naturalmente, se a camada de material não será gravada usando-se uma fonte de radiação, então a camada de material pode ser, mas não é necessário que ela seja, sensível à radiação. Entretanto, materiais sensíveis à radiação são preferenciais pela facilidade de fabricação, e desse modo, uma fonte de radiação adequada é, de preferência, também usada.

III. Fontes de radiação

Conforme observado acima, uma maneira preferencial de se fornecer padrões de imagem na camada de material adjacente às microlentes é o uso de uma fonte de radiação para gravar um material sensível à radiação. Qualquer fonte de energia que forneça radiação na intensidade e comprimento de onda desejados pode ser usada com o método da presente invenção.

Acredita-se que dispositivos capazes de fornecer radiação contendo um comprimento de onda entre 200 nm e 11 micrômetros sejam particularmente preferenciais. Exemplos de fontes de radiação de alto pico úteis para esta invenção incluem lâmpadas de flash excímero, lasers de microchip passivamente comutados Q e lasers comutados Q de granada ítrio-alumínio dopado com neodímio (abreviado Nd:YAG), floureto de lítio e ítrio dopado com neodímio (abreviado Nd:YLF) e safira dopada com titânio (abreviado Ti:sapphire). Estas fontes de energia de alto pico são muito úteis com materiais sensíveis à radiação que formam imagens através de ablação - a remoção de material ou em processos de absorção por multifóton. Outros exemplos de fonte de radiação utilizáveis incluem dispositivos que proporcionam picos de potência baixo como diodos laseres, laseres de íons, laseres de estado sólido não comutados Q, laseres de vapor metálico, laseres de gás, lâmpadas de arco e fontes de luz incandescentes de alta potência. Essas fontes são particularmente úteis quando o meio sensível à radiação é gravado por um método não-ablativo.

Para todas as fontes de radiação úteis, a energia da fonte de radiação é direcionada para o material de laminado de microlentes e é controlado para fornecer um feixe de energia altamente divergente. Para fontes de energia nas porções ultravioletas, visíveis e infravermelhas do espectro eletromagnético, a luz é controlada por elementos ópticos adequados, exemplos dos quais são mostrados nas Figuras 14, 15 e 16, e descrito com mais detalhes abaixo. Em uma modalidade, um requisito desta disposição de elementos ópticos, comumente denominado como uma seqüência óptica, é que a seqüência óptica direcione luz para o material laminado com divergência adequada ou se espalhe, de modo a irradiar a microlente e, deste modo, a camada de material nos ângulos desejados. As imagens compósitas da presente invenção são, de preferência, obtidas através do uso de dispositivos de dispersão de luz com aberturas numéricas (definidas como o seno do meio ângulo dos raios de divergência máxima) maiores que ou iguais a 0,3. Dispositivos de dispersão de luz com aberturas numéricas mais largas produzem imagens compósitas com um maior ângulo de visão, e uma maior faixa de movimento aparente da imagem.

IV. Processo de Formação de Imagens

Um processo de formação de imagens exemplificador, de acordo com a presente invenção, consiste em direcionar uma luz colimada de um laser através de uma lente em direção ao laminado de microlentes. Para criar um laminado contendo uma imagem flutuante, conforme descrito mais adiante neste documento, a luz é transmitida através de uma lente divergente com uma alta abertura numérica (AN), para produzir um cone de luz altamente divergente. Uma lente com alta AN é uma lente com uma AN igual a ou maior que 0,3. O lado de revestimento sensível à radiação das microesferas está posicionado para longe da lente, de modo que o eixo do cone de luz (o eixo óptico) fique perpendicular ao plano do laminado de microlentes.

Devido ao fato de que cada microlente individual ocupa uma posição exclusiva em relação ao eixo óptico, a luz aplicada em cada microlente terá um ângulo de incidência exclusivo em relação à luz incidente em cada microlente. Deste modo, a luz será transmitida por cada microlente até uma posição exclusiva na camada de material, e irá produzir uma imagem exclusiva. Mais precisamente, um único pulso de luz produz apenas um único ponto gravado na camada de material, então, para fornecer uma imagem adjacente a cada microlente, múltiplos pulso de luz são usados para criar a imagem a partir de múltiplos pontos gravados. Para cada pulso, o eixo óptico se situa em uma nova posição em relação à posição do eixo óptico durante o pulso anterior. Essas mudanças sucessivas na posição do eixo óptico em relação às microlentes resulta em uma mudança correspondente no ângulo de incidência sobre cada microlente, e, conseqüentemente, na posição de gravação do ponto criado na camada de material por aquele pulso. Como resultado, a luz incidente que é focalizada na parte posterior da microesfera grava um padrão selecionado na camada sensível à radiação. Uma vez que a posição de cada microesfera é exclusiva em relação a cada eixo óptico, a imagem formada no material sensível à radiação para cada microesfera será diferente da imagem associado a cada microesfera.

Outro método para formação de imagens compósitas flutuantes usa uma matriz de lentes para produzir uma luz altamente divergente para gravar o material composto por microlentes. A matriz de lentes consiste em múltiplas lentes pequenas, todas com altas aberturas numéricas dispostas em uma geometria plana. Quando a matriz for iluminada por uma fonte de luz, ela produzirá múltiplos cones de luz altamente divergentes e cada cone individual será centralizado mediante sua lente correspondente na matriz. As dimensões físicas da matriz são escolhidas para acomodar o maior tamanho lateral de uma imagem compósita. Por causa do tamanho da matriz, os cones individuais de energia formados pelas microlentes irão expor o material como se uma lente individual fosse posicionada seqüencialmente sobre cada um dos pontos da matriz e enviando pulsos de luz. A seleção de quais lentes recebem a luz incidente ocorre mediante o uso de uma máscara reflexiva. Esta máscara terá áreas transparentes que correspondem às seções da imagem compósita que devem ser expostas e áreas reflexivas onde a imagem não deve ser exposta. Devido à extensão lateral da matriz de lentes, não é necessário o uso de múltiplos pulsos de luz para traçar a imagem.

Tendo-se a máscara totalmente iluminada pela energia incidente, as porções da mesma que permitem que a energia atravesse, formarão muitos cones individuais de luz altamente divergente, esboçando uma imagem flutuante como se a imagem fosse delineada por uma única lente. Como resultado, necessita-se de apenas um pulso de energia para formar a imagem compósita inteira no folheado de microlentes. Alternativamente, no lugar de uma máscara reflexiva, um sistema de posicionamento por feixe, como um dispositivo galvanométrico de varredura xy, pode ser usado para iluminar localmente a matriz de lentes e traçar a imagem compósita na matriz. Visto que a energia é espacialmente localizada com esta técnica, apenas algumas poucas microlentes da matriz são iluminadas em qualquer dado instante. Estes elementos espaciais que são iluminados, fornecerão os cones de luz de alta divergência necessários à exposição do material de microlentes para formar a imagem compósita nos folheados.

A matriz de lentes por si só pode ser fabricada a partir de microlentes distintas ou por um processo de desbaste para produzir uma matriz monolítica de lentes. Materiais adequados para as lentes são aqueles que não são absorventes ao comprimento de onda da energia incidente. As lentes individuais na matriz têm, de preferência, aberturas numéricas maiores que 0,3 e diâmetros maiores que 30 micrômetros, mas menores que 10 mm. Essas matrizes podem ter revestimentos anti-reflexo para reduzir os efeitos de reflexões posteriores, que podem causar danos internos ao material da lente. Além disso, lentes únicas com um comprimento focal negativo adequado e dimensões equivalentes à matriz de lentes também podem ser usados, para aumentar a divergência da luz que sai da matriz. Os formatos das microlentes individuais em uma matriz monolítica são escolhidos para ter uma abertura numérica alta e fornecer um alto fator de preenchimento, que seja aproximadamente maior que 60%.

A Figura 4 é uma representação gráfica esquemática da energia divergente aplicada em um laminado de microlentes. A porção da camada de material no qual uma imagem I é formada é diferente para cada microlente, porque cada microlente vê a energia que entra de uma perspectiva diferente. Desde modo, uma imagem exclusiva é formada na camada de material associado a cada microlente.

Após a formação de imagens, dependendo do tamanho da extensão do objeto, uma imagem completa ou parcial do objeto estará presente no material sensível à radiação atrás de cada microesfera. A alcance até onde o objeto real é reproduzido como uma imagem atrás de uma microesfera, depende da densidade energética incidente sobre a microesfera. Porções de um objeto extenso podem ser distantes o bastante de uma região das microlentes que a energia incidente sobre essas microesferas tem uma densidade energética mais baixa que o nível de radiação necessário para modificar aquele material. Além disso, para uma imagem espacialmente extensa, quando se forma uma imagem com uma lente de AN fixo, nem todas as porções do laminado serão expostas à radiação incidente para todas as partes do objeto estendido. Como resultado, essas porções do objeto não serão modificadas no meio sensível à radiação e apenas uma imagem parcial do objeto ira aparecer atrás da microesferas. A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma seção de um laminado de microlentes representando imagens de amostra formadas na camada sensível à radiação adjacente a microesferas individuais, e mostrando, adicionalmente, que as imagens gravadas situam-se na faixa de replicação completa a replicação parcial da imagem compósita. As Figuras 6 e 7 são fotografias microscópicas ópticas de um laminado de microlentes gravado de acordo com a presente invenção, em que a camada sensível à radiação é uma camada de alumínio. Conforme mostrado aqui, algumas das imagens são completas, e outras são parciais.

Essas imagens compósitas podem, também, ser pensadas como o resultado da soma de várias imagens, tanto parciais como completas, todas com diferente perspectivas de um objeto real. As várias imagens exclusivas formadas através de uma matriz de lentes em miniatura, nas quais, todas vêem objeto ou imagem a partir de diferentes pontos vantajosos. Atrás das lentes individuais em miniatura, uma perspectiva da imagem é criada na camada de material que depende do formato da imagem e a direção a partir da qual a fonte de energia da formação de imagens foi recebida. Entretanto, nem tudo que a lente vê é registrado no material sensível à radiação. Apenas aquela porção da imagem ou objeto visto pela lente que tem energia suficiente para modificar o material sensível à radiação será gravado.

O objeto no qual uma imagem vai ser impressa é formado através do uso de uma fonte de luz intensa, traçando-se o contorno do objeto ou usando-se uma máscara. Diante disso, para a imagem gravada ter um aspecto compósito, a luz do objeto precisa se irradiar ao longo de uma ampla gama de ângulos. Quando a luz que irradia a partir de um objeto parte de um único ponto do objeto e é irradiada sobre uma ampla gama de ângulos, todos os raios de luz estão carregando informações sobre o objeto, mas apenas a partir daquele único ponto, ainda que a informação é da perspectiva do ângulo do raio de luz. Agora, considere que, a fim de se ter uma informação relativamente completa sobre o objeto, conforme carregado pelos raios de luz, a luz deve irradiar sobre uma ampla gama de ângulos a partir de uma junção de pontos que constituem o objeto. Nesta invenção, a faixa de ângulos dos raios de luz que emanam a partir de um objeto é controlada por elementos ópticos dispostos entre o objeto e o material constituído por microlente. Esses elementos ópticos são escolhidos para proporcionar uma ótima faixa de ângulos, necessárias para produzir uma imagem compósita. A melhor seleção de elementos ópticos resulta em um cone de luz, de modo que o vértice do cone termine na posição do objeto. Ângulos cônicos ótimos são maiores que cerca de 40 graus.

O objeto é reduzido pelas lentes em miniatura e a luz do objeto é focalizada no revestimento sensível à energia, contra a parte posterior da lente em miniatura. A posição real do ponto ou imagem focalizado na parte posterior da lente depende da direção dos raios luz incidentes que se originam do objeto. Cada cone de luz que emana a partir de um ponto no objeto ilumina uma fração das lentes em miniatura e apenas aquelas lentes em miniatura iluminadas com energia suficiente irão gravar uma imagem permanente daquele ponto do objeto.

Ópticas geométricas serão usadas para descrever a formação de várias imagens compósitas, de acordo com a presente invenção. Como foi previamente notado, os processos de formação de imagens descritos a seguir são modalidades preferenciais, mas não exclusivas, da invenção.

A. Criação de uma Imagem Compósita que Flutua Acima do Folheado

Com referência à Figura 8, a energia incidente 100 (luz, neste exemplo) é direcionada até um difusor de luz 101 para homogeneizar qualquer falta de uniformidade na fonte de luz. A luz espalhada de forma difusa 100a é capturada e colimada por um colimador de luz 102 que direciona a luz distribuída de maneira uniforme 100b em direção à lente divergente 105a. A partir da lente divergente, os raios de luz 100c divergem em direção ao folheado de microlentes 106.

A energia dos raios de luz aplicada sobre o laminado de microlentes 106 é focalizada pelas microlentes 111 individuais em uma camada de material (um revestimento sensível à radiação 112, na modalidade ilustrada). Esta energia focalizada modifica o revestimento sensível à radiação 112 para fornecer uma imagem, o tamanho, formato e aparência da mesma irão depender da interação entre os raios de luz e o revestimento sensível à radiação.

Disposições mostradas na Figura 8, fornecem um folheado que tem uma imagem compósita que aparenta flutuar acima do mesmo para um observador, conforme descrito abaixo, por conseqüência dos raios divergentes 100c, se estendidos para baixo através da lente, intersecciona em ponto focal 108a da lente divergente. Em outras palavras, se um raio de imagem hipotético fosse traçado a partir da camada de material através de cada microesfera e de volta através da lente divergente, eles iriam se encontrar em 108a, que é onde a imagem compósita aparece.

B. Visão de uma Imagem Compósita que Flutua Acima do Folheado

O folheado que tem uma imagem compósita pode ser visto usando-se uma luz que incide no folheado do mesmo lado de um observador (luz refletida), ou do lado oposto do folheado como observador (luz transmitida), ou ambos. A Figura 9 é uma representação esquemática de uma imagem compósita que aparenta, à olho nu de um observador A, flutuar acima do folheado quando visto sob luz refletida. Um olho nu pode ser corrigido para uma visão normal, mas pelo contrário não é assistido por, por exemplo, ampliação ou um observador especial. Quando o laminado gravado é iluminado pela luz refletida, que pode ser colimada ou difusa, raios de luz são refletidos de volta, a partir do laminado gravado, de uma maneira determinada pela camada de material atingida pelos raios de luz. Por definição, as imagens formadas na camada de material parecem diferentes das porções não gravadas da camada de material, e, deste modo, a imagem pode ser percebida.

Por exemplo, a luz L1 pode ser refletida pela parte posterior da camada de material em direção ao observador. Entretanto, a camada de material pode refletir pouca ou nenhuma luz L2 de volta para o observador, a partir das porções gravadas da mesma. Deste modo, o observador pode detectar a ausência de raios de luz em 108a, a soma dos quais cria uma imagem compósita que parece flutuar acima do laminado em 108a. Em resumo, a luz pode ser refletida a partir de todo o laminado, exceto pelas porções gravadas, o que significa que uma imagem compósita relativamente escura será aparente em 108a.

Também é possível que o material não gravado possa absorver ou transmitir a luz incidente, e que o material gravado possa refletir ou absorver parcialmente a luz incidente, respectivamente, para fornecer o efeito de contraste necessário para fornecer uma imagem compósita. A imagem compósita, sob estas circunstâncias, aparentam uma imagem compósita de brilho relativo em comparação ao restante do folheado com o laminado (não mostrado), a qual aparentam relativamente escura. Esta imagem compósita pode ser chamada de imagem real por que é a luz real, e não a ausência de luz, que cria a imagem no ponto focal 108a. Várias combinações destas possibilidades podem pode ser selecionadas conforme se deseje.

Certos folheados com imagens podem também ser vistos pela luz transmitida, conforme mostrado na Figura 10. Por exemplo, quando as porções gravadas da camada de material são translúcidas e as porções não gravadas não são, então, boa parte da luz L3 será absorvida ou refletida pela camada de material, enquanto a luz transmitida L4 passará através das porções gravadas da camada de material e será direcionada pelas microlentes em direção ao ponto focal 108a. A imagem compósita será aparente no ponto focal, onde ela irá, neste exemplo, parecer mais brilhante que o restante do laminado. Esta imagem compósita pode ser chamada de imagem real, pois é a luz real, e não a ausência de luz, que cria a imagem no ponto focal 108a.

Alternativamente, se as porções gravadas da camada de material não são translúcidas, mas o restante da camada de material é, então, a ausência da luz transmitida nas áreas das imagens irá fornecer uma imagem compósita que parece mais escura que o restante do laminado.

C. Criação de uma Imagem Compósita que Flutua Abaixo do Folheado.

Uma imagem compósita pode também estar provida, das quais aparentam estarem suspensas no lado oposto do folheado, pelo observador. Esta imagem flutuante que flutua abaixo do folheado pode ser criada usandose uma lente convergente ao invés da lente divergente 105, mostrada na Figura 8. Com referência à Figura 11, a energia incidente 100 (luz, neste exemplo) é direcionada até um difusor 101 para homogeneizar qualquer falta de uniformidade na fonte de luz. A luz difusa 100a é, então, coletada e colimada em um colimador 102 que direciona a luz 100b até a lente convergente 105b. A partir das lentes convergentes, os raios de luz 100d estão incidentes no folheado de microlentes 106, que está situado entre a lente convergente e o ponto focal 108b da lente convergente.

A energia dos raios de luz aplicada sobre o laminado de microlentes 106 é focalizada pelas microlentes 111 individuais em uma camada de material (um revestimento sensível à radiação 112, na modalidade ilustrada). Esta energia focalizada modifica o revestimento sensível à radiação 112 para fornecer uma imagem, o tamanho, formato e aparência da mesma irão depender da interação entre os raios de luz e o revestimento sensível à radiação. A disposição mostrada na Figura 11 fornecería um laminado contendo uma imagem compósita que parece, para um observador, flutuar abaixo do laminado, conforme descrito mais adiante neste documento, pois os raios convergentes 100d, se estendidos através do laminado, se cruzariam no ponto focal 108b da lente divergente. Em outras palavras, se um raio de imagem hipotético fosse traçado a partir da lente convergente 105b através de cada uma das microesferas e através das imagens na camada de material associado a cada microlente, eles se encontrariam em 108b, que é onde a imagem compósita aparece.

D. Visão de uma imagem compósita que flutua abaixo do folheado

O folheado que tem uma imagem compósita que aparenta flutuar abaixo do folheado pode ser, também, visto em luz refletida, transmitida ou ambos. A Figura 12 é uma representação esquemática de uma imagem compósita que aparenta flutuar abaixo do folheado da invenção quando o folheado é visto sob luz refletida; Por exemplo, a luz L5 pode ser refletida pela camada de material de volta ao observador. Entretanto, a camada de material pode refletir pouca ou nenhuma luz L6 de volta para o observador, a partir das porções gravadas da mesma. Deste modo, o observador pode detectar a ausência dos raios de luz em 108b, a soma dos quais cria uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado em 108b. Em resumo, a luz pode ser refletida a partir de todo o laminado, exceto as porções gravadas, o que significa que um imagem compósita relativamente escura será aparente em 108b.

Também é possível que o material não gravado possa absorver ou transmitir a luz incidente, e que o material gravado possa refletir ou absorver parcialmente a luz incidente, respectivamente, para fornecer o efeito de contraste necessário para fornecer uma imagem compósita. A imagem compósita, sob estas circunstâncias, aparentam uma imagem compósita de brilho relativo em comparação ao restante do folheado com o laminado (não mostrado), a qual aparentam relativamente escura. Várias combinações destas possibilidades podem pode ser selecionadas conforme se deseje.

Certos folheados com imagens podem também ser vistos pela luz transmitida, conforme mostrado na Figura 13. Por exemplo, quando as porções gravadas da camada de material são translúcidas e as porções não gravadas não são, então, boa parte da luz L7 será absorvida ou refletida pela camada de material, enquanto a luz transmitida L8 passará através das porções gravadas da camada de material. A extensão destes raios, mencionados neste documento como raios de imagem, na direção contrária à luz incidente, resulta na formação de uma imagem compósita em 108b. A imagem compósita será aparente no ponto focal, onde ela irá, neste exemplo, parecer mais brilhante que o restante do laminado.

E. Imagens Complexas

As imagens compósitas produzidas de acordo com os princípios da presente, podem parecer bidimensionais, significando que elas têm um comprimento e uma largura abaixo, e estar no plano do folheado ou acima do plano do folheado, ou podem parecer tridimensionais, significando que elas têm um comprimento, uma largura e uma altura. As imagens compósitas tridimensionais podem aparecer abaixo ou acima do folheado somente, ou qualquer combinação abaixo, no plano, ou acima no folheado, como desejado. O termo no plano do folheado refere-se apenas genericamente ao plano do folheado quando o mesmo está disposto de forma plana. Ou seja, o folheado que não está disposto de maneira plana também pode ter imagens compósitas que aparentam estar, pelo menos em parte, no plano do folheado na forma como a frase é usada na presente invenção.

Imagens compósitas tridimensionais não aparecem em um único ponto focal, mas sim como um composto de imagens contendo uma quantidade contínua de pontos focais, com os pontos focais indo um lado do laminado até ou através do laminado, até um ponto do outro lado. Isto é, de preferência, alcançado através do movimento seqüencial do laminado ou da fonte de energia em relação um ao outro (ao invés de se fornecer múltiplas lentes diferentes), de modo a gravar a camada de material em múltiplos pontos focais. A imagem espacialmente complexa resultante consiste, essencialmente, em muitos pontos individuais. Essa imagem pode ter uma extensão espacial em qualquer das três coordenadas cartesianas em relação ao plano do folheado.

Em outro tipo de efeito, é possível fazer com que a imagem compósita se mova para uma região do folheado com microlentes, onde ela desaparece. Este tipo de imagem é fabricada de uma maneira similar aos exemplos de levitação, com a adição da aplicação de uma máscara opaca em contato com os materiais compostos de microlente para bloquear parcialmente a luz de formação de imagens para parte do material composto por microlente. Quando a imagem é vista, é possível fazer com que a mesma se mova para uma região na qual a luz formadora de imagens foi reduzida ou eliminada pela máscara de contato. A imagem parece desaparecer nessa região.

As imagens compósitas formadas de acordo com a presente invenção podem ter ângulos de visão muito amplos, o que significa que um observador pode ver a imagem compósita através de uma ampla gama de ângulos entre o plano do laminado e o eixo de visualização. Imagens compósitas formadas em laminados de microlentes que compreendem uma camada única de microesferas vítreas com uma diâmetro médio de aproximadamente 70-80 micrômetros e, que usam uma lente anesférica com uma abertura numérica de 0,64, são visíveis dentre do um campo de visão cônico cujo eixo central é determinado pelo eixo óptico da energia incidente. Sob iluminação ambiente, a imagem compósita formada dessa forma é visível através de um cone de ângulo completo de cerca de 80-90 graus. Utilizando-se uma lente de formação de imagens com menos divergência ou AN mais baixo pode-se formar cones de ângulo médio menores.

As imagens formadas pelo processo desta invenção podem ser construídas, também, para ter um ângulo de visão restrito. Em outras palavras, a imagem pode ser vista apenas se for olhada a partir de uma direção particular, ou em pequenas variações angulares desta direção. Tais imagens são formadas de forma similar ao método descrito no Exemplo Um abaixo, exceto pelo fato de que a luz incidente na lente anesférica final é ajustada de modo que apenas uma porção da lente é iluminada pela radiação laser. O preenchimento parcial da lente com energia incidente resulta em um cone de luz divergente restrito sobre o laminado de microlentes. Para um laminado de microlentes revestido com alumínio, a imagem compósita aparece apenas dentro de um cone de visualização restrito, como uma imagem cinza escura em um fundo cinza claro. A imagem parece estar flutuando em relação ao laminado de microlentes.

Exemplos

Esta invenção será explicada em mais detalhadamente através dos exemplos a seguir, que podem, por conveniência, se referir a determinadas Figuras.

Exemplo Um

Este Exemplo descreve um laminado de lente incrustada com uma camada de material de alumínio, e uma imagem compósita que parece flutuar acima do laminado. Uma seqüência óptica do tipo representado na Figura 14 foi usada para formar a imagem flutuante. A seqüência óptica consiste em um laser de Nd:YAG 300 Spectra Physics Quanta-Ray™ DCR-2(10) operando num modo comutado Q em seu comprimento de onda fundamental de 1,06 micrômetros. A largura de pulso desse laser é, tipicamente, de 10 a 30 ns. Seguindo o laser, a energia foi redirecionado por um espelho de desvio 99% reflexivo 302, um difusor de vidro jateado 304, um telescópio expansor de feixe de 5X 306, e uma lente anesférica 308 com uma abertura numérica de 0,64 e um comprimento focal de 39,0 mm. A luz da lente anesférica 308 foi direcionada para um estágio XYZ 310. O estágio foi composto por três estágios lineares, e está disponível junto à Aerotech Inc. de Pittsburgh, Pensilvania, EUA, sob a designação ATS50060. Um estágio linear foi usado para mover a lente anesférica ao longo do eixo entre o ponto focal anesférico e o laminado de microlentes (o eixo geométrico z), e ou outros dois estágios permitiram que o laminado fosse movido em dois eixos horizontais mutuamente ortogonais em relação ao eixo óptico.

A luz laser foi direcionada para o difusor de vidro jateado 304 para eliminar qualquer falta de homogeneidade no feixe causada por efeitos térmicos da lente. Imediatamente adjacente ao difusor, um telescópio expansor de feixe de 5X 306 colimou a luz divergente do difusor e ampliou o feixe de luz para preencher a lente asférica 308.

Neste exemplo, a lente anesférica foi posicionada acima do plano XY do estágio XYZ, de modo que o ponto focal da lente ficou 1 cm acima do laminado de microlentes 312. Um medidor de energia dotado de aberturas disponível junto à Gentec, Inc., de Saint-Fey, Quebec, Canadá, sob a designação ED500, com uma máscara mecânica, foi usado para controlar a densidade energética no plano do laminado. A saída do laser foi ajustada para se obter aproximadamente 8 milijoules por centímetro quadrado (8 mJ/cm²) sobre a área iluminada do medidor de energia, a 1 cm do ponto focal da lente anesférica. Uma amostra do laminado de lente incrustada 312 com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura foi afixada ao estágio XYZ 310, de modo que o lado revestido de alumínio ficasse do lado contrário à lente asférica 308.

Um controlador disponível junto à Aerotech, Inc. de Pittsburgh,

Pensilvania, EUA, sob a designação U21, forneceu os sinais de controle necessários para movimentar o estágio XYZ 312 e controlar as tensões de pulso do laser 300. Os estágios foram movidos através da importação de um arquivo CAD para o controlador, com as informações de coordenada x-y-z, comandos de movimento, e comandos de emissão de laser necessários para produzir a imagem. Um imagem compósita complexa arbitrária foi formada coordenando-se o movimento dos estágios X, Y e Z com a pulsação do laser, para traçar a imagem num espaço acima do material composto por microlentes. A velocidade do estágio foi ajustada para 50,8 centímetros/minuto para uma taxa de pulso do laser de 10 Hz. Isto formou linhas compósitas contínuas na camada de alumínio adjacente às microlentes.

Quando o laminado de microlentes foi visto sob luz ambiente, as imagens pareceram cinza escuras contra um fundo cinza claro. Para um espaçamento fixo de 1 cm entre o ponto focal e a superfície do laminado de microesferas, a imagem resultante foi uma imagem compósita plana que parecia flutuar à aproximadamente 1 cm acima do laminado. Além disso, a imagem compósita mostrou um movimento relativamente alto em relação às vistas em perspectiva do observador, de modo que um observador poderia facilmente ver diferentes aspectos da imagem compósita, dependendo do ângulo de visão.

Exemplo Dois

Neste exemplo, uma estrutura de laminado de lente exposta com uma camada de espelho transparente sensível à radiação foi usada para formar uma imagem compósita que parecesse flutuar abaixo do laminado de microlentes. A seqüência óptica usada no Exemplo Um também foi usada neste Exemplo. O laminado de microlentes foi posicionado em relação à lente anesférica 308, de modo que a lente quase entrou em contato com o laminado de microlentes. A saída do laser foi ajustada para alcançar aproximadamente 14 mJ/cm², diretamente abaixo da lente anesférica. O laminado de lente exposta consistiu em microesferas parcialmente incrustadas, conforme descrito na patente U.S. n° 3.801.183, com um vapor de espelho dielétrico de sulfeto de zinco (ZnS) depositado em um lado das microesferas. A espessura da camada de ZnS foi de, nominalmente, 60 nm. Como no Exemplo Um, o laser foi operado a 10 Hz, enquanto o laminado foi movido a 50,8 cm/min, resultando na formação de linhas compósitas contínuas no laminado de microlentes. Um padrão de globo (um círculo com quatro arcos gravados) foi traçado pelo sistema de estágio.

Sob iluminação ambiente, o globo apareceu como uma imagem escura contra um fundo branco/amarelo. A imagem compósita escura parecia flutuar à aproximadamente 39 mm abaixo do laminado. A localização da imagem compósita correspondeu a localização do ponto focal da lente anesférica, que para este Exemplo, se correlacionou a aproximadamente 39 mm atrás da lente.

Exemplo Três

Este Exemplo descreve a formação de uma imagem compósita em um laminado de lente exposta com uma camada de alumínio sensível à radiação, usando-se uma matriz de lente no lugar de uma única lente anesférica. Uma seqüência óptica do tipo representado na Figura 15 foi usada para formar uma imagem compósita flutuante. A seqüência óptica consistiu em um laser comutado Q 300, um espelho 99% reflexivo 302, um difusor óptico 304, e um telescópio expansor de feixe 306. Esses componentes da seqüência óptica, usados neste exemplo, são idênticos aqueles descritos no Exemplo Um. Inclusos, também, na seqüência óptica deste Exemplo, estavam uma matriz de lente bidimensional 407, uma máscara reflexiva 409 e uma lente negativa bicôncava 411. Áreas da máscara reflexiva 409 eram transparentes, para coincidir com as áreas do material composto por microlentes 412 que seriam expostas à radiação laser, enquanto a superfície restante da máscara era opaca ou reflexiva.

A matriz de lentes 407 consistiu em uma matriz de microlentes de silica fundida refrativa, disponível junto à MEMS Optical, LLC de Huntsville, Alabama, EUA, sob a designação 3038. Esta matriz esférica de lentes fechadas foi colocada quase em contato com a lente bicôncava negativa 411, com um diâmetro de 75 mm e um comprimento focal de 150 mm negativos. O laminado de lente exposta 412 com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura foi colocado 25 mm dentro da lente bicôncava negativa 411. O material composto por microlentes foi colocado a aproximadamente 1 cm a partir do comprimento focal da combinação dos caminhos ópticos da matriz de microlentes e da lente bicôncava negativa. A saída do laser foi ajustada para produzir aproximadamente 4 mJ/cm² na superfície da lente exposta do laminado de microlentes. Um único pulso de laser foi ativada para expor a imagem inteira.

O laminado de microlentes gravado resultante, quando visto sob luz ambiente, revelou imagens que pareciam flutuar à aproximadamente 1 cm acima do laminado. A imagem parecia cinza escura contra um fundo cinza claro.

Exemplo Quatro

Neste exemplo, a fonte de luz divergente foi obtida através da reflexão de um fonte de dispersão. O refletor de dispersão consistiu em uma microesfera de cerâmica de aproximadamente 5 mm de diâmetro. Uma seqüência óptica do tipo representado na Figura 16 foi usada neste Exemplo. Ela consistiu em um laser comutado Q de Nd:YAG 500, similar aquele descrito no Exemplo Um, seguido de um telescópio 502 que reduziu o tamanho do feixe de laser incidente até um diâmetro de aproximadamente 1 mm. A luz foi, então, aplicada sobre a microesfera de cerâmica 504 a um ângulo suficientemente afastado do normal, de modo a iluminar aproximadamente um quarto do hemisfério da microesfera de cerâmica 504 virado para o laminado de microlentes 512. Isto foi confirmado ao se observar a radiação espalhada através de uma câmera infravermelha.

A microesfera de cerâmica 504 foi posicionada acima do estágio XY 510, a uma distância de aproximadamente 25 mm. A luz incidente do laser foi ajustada para ser paralela ao estágio de amostra. Um laminado de lente incrustada 512 com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm foi afixado a um estágio XY 510 e um controlador forneceu os sinais de controle ao estágio e ao laser. A saída do laser foi ajustada para se obter aproximadamente 8 mJ/cm² na superfície do laminado de microlentes. A iluminação da microesfera de cerâmica 504 foi ajustada para se obter a exposição a luz mais uniforme sobre a superfície do laminado de microlentes 512. O estágio XY 510 foi movido a 50,8 cm/minuto, com o laser pulsando a 10 Hz. Uma imagem complexa foi traçada com o estágio, enquanto o laminado de microlentes foi exposto à radiação espalhada do refletor de cerâmica.

Sob luz ambiente, uma imagem compósita flutuou a aproximadamente 25 mm acima do laminado, e pareceu cinza escura contra um fundo cinza claro. A imagem tinha um amplo movimento em relação ao ponto de vista do observador. Sob luz transmitida, uma imagem compósita luminosa flutuou a aproximadamente 25 mm acima do laminado.

Exemplo Cinco

Neste exemplo, a camada de material de um laminado de lente incrustada consistiu em cadeias ópticas de multicamada, ajustadas para cores específicas no espectro visível. Em uma face da lâmina de microlentes de base, camadas de película delgada foram depositadas por evaporação à vácuo e polimerização por plasma, para se obter uma seqüência de camadas que consistiu em cromo /butadieno polimerizado por plasma /dióxido de silício /alumínio, com a camada de cromo sendo adjacente à lente incrustada. As espessuras dos materiais individuais foram ajustadas para se obter cores nas porções vermelhas, verdes e azuis do espectro visível. A Tabela 1 fornece as espessuras específicas dos materiais individuais preparados.

Tabela 1: Construção em Multicamada

Amostra	Cr (nm)	PP (nm)	SiO₂(nm)	Al (nm)	Cor
1	4	97	0	80	Azul
2	4	65	65	80	Azul Claro
3	4	89	65	80	Verde
4	4	165	20	80	Vermelho/Azul

As lâminas de base de microlente revestidas foram, então, laminadas a um forro com as multicamadas em contato com o material de laminação. O forro do laminado de microlentes foi, então, removido para expor a superfície frontal das lentes incrustadas com as cores dadas pela Tabela acima.

Uma seqüência óptica conforme descrita no Exemplo Um foi usada para gravar as amostras deste exemplo. Neste exemplo, o ponto focal da asfera foi posicionado 1 cm acima do laminado de microlentes. A saída do laser foi ajustada para se obter uma densidade energética de 5 mJ/cm² na superfície do laminado de microlentes. As propriedades ópticas das cadeias de multicamada foram modificadas nas regiões irradiadas. Um padrão de globo foi traçado para fornecer imagens nas cadeias de multicamada, de uma maneira similar aquela descrita no Exemplo Um.

Sob iluminação ambiente, as regiões irradiadas pareceram amarelo claras a laranjas contra uma cor de fundo do laminado de microlentes. Todas as imagens compósitas pareceram flutuar acima do laminado e se moveram em relação ao observador.

Exemplo Seis

Este exemplo descreve um segundo tipo de cadeia ajustada de multicamada como a camada sensível à radiação para produção de uma imagem compósita colorida. As cadeias ópticas foram preparadas em uma lâmina de base de microlentes que consiste em um laminado de lente incrustada. Em uma face das lâminas de base de microlentes, camadas de película delgada foram depositadas por evaporação à vácuo para se obter uma seqüência de camadas que consiste em cromo/criolita/alumínio (Cr/NaaAlFe/AI), cromo/dióxido de silício/alumínio (Cr/SiO₂/AI), ou cromo/fluoreto de magnésio/alumínio (Cr/MgF₂/AI), conforme mostrado na Tabela 2, abaixo. As espessuras dos materiais dielétricos, SiO₂, Na3AIF₆ e MgF₂, foram ajustadas para se obter uma variedade de cores no espectro visível. A Tabela 2 fornece as espessuras específicas dos materiais individuais preparados nas várias amostras.

Tabela 2: Construção em Multicamada

Amostra	Espessura de Cr (nm)	Espessura de Na3AIF6 (nm)	Espessura de SÍO2 (nm)	Espessura de MgF₂<nm)	Espessura de Al (nm)	Cor	Densidade da energia de formação de imagens (mJ/cm⁵)
A	4,8	200	0	0	83	Azul	12,7
B	4,2	0	135	0	83	Azul escuro	8,6
C	4,2	0	0	259	83	Verde-água	8,6
D	4,2	0	275	0	83	Violeta	7,5
E	4,2	0	160	0	83	Verde	7,5
F	4,2	0	225	0	83	Laranja acastanhado	7,5

As lâminas de base de microlente revestidas foram, então, laminadas a um forro de modo que a multicamada entrou em contato com o material de laminação. O forro do laminado de microlentes foi, então, removido para expor a superfície frontal das lentes incrustadas com as cores dadas pela

Tabela acima.

Uma seqüência óptica, conforme descrita no Exemplo Um, foi usada para gravar essas amostras. Neste exemplo, a posição da lente anesférica final foi posicionada para quase entrar em contato com a amostra, para fornecer uma imagem compósita que parecesse flutuar abaixo do laminado. A energia do laser foi ajustada para se obter uma densidade energética que alterasse permanentemente as propriedades ópticas das cadeias de multicamada, conforme mostrado na Tabela 2. Os caracteres alfanuméricos AMOSTRA foram traçados para a imagem neste material de uma maneira similar aquela descrita no Exemplo Um. Sob iluminação ambiente, a imagem compósita pareceu escura, com um contorno branco/amarelo, contra a cor de fundo do laminado de microlentes. Todas as imagens compósitas pareceram flutuar a aproximadamente 39 mm abaixo do laminado e se moveram em relação a um observador vendo o laminado.

Exemplo Sete

Neste exemplo, uma imagem compósita colorida foi formada em um laminado de lente incrustada usando-se uma liga de alteração de fase de Prata com 50 de porcentagem atômica e Zinco com 50 de porcentagem atômica (Ag_5OZn5o), e uma cadeia ajustada de bicamada que consistiu em cromo e dióxido de silício como a camada sensível à radiação. A liga de alteração de fase não foi removida pela aplicação de radiação, enquanto a bicamada ajustada melhorou a reflectância espectral na porção azul do espectro eletromagnético visível. A camada sensível à radiação foi depositada em uma camada de espaçamento do laminado de lente fechada, de uma maneira similar ao procedimento usado para depositar as camadas de película delgada na cadeia de multicamada na lâmina de base de microlentes no Exemplo Cinco. Primeiro, as camadas de cromo e dióxido de silício foram depositadas por vácuo na camada de espaçamento polimérico até espessuras de 40 nm e 260 nm, respectivamente. Depois, uma camada de liga Ag₅oZn_5o de 80 nm de espessura foi depositada através de bombardeamento com íons na camada de dióxido de silício. As amostras foram, então, laminadas e submetidas a retificação por injeção de vapor d'água para expor a porção limpa do laminado de microlentes.

O laminado, quando visto sob luz ambiente (refletida), tinha uma aparência violeta-azul. Uma seqüência óptica similar a do Exemplo Um foi usada para gravar a camada sensível à radiação de Ag₅oZn_5O. No lugar do laser comutado Q, uma onda contínua de lasers Nd:YAG, operando a um comprimento de onda de 1,06 pm, foi usada como a fonte de energia. A largura de pulso foi controlada mediante o uso de um modulador acustoóptico na seqüência óptica. O feixe de difração de primeira ordem foi enviado através de uma seqüência óptica do tipo representado na Figura 14. Amostras do laminado de lente fechada foram afixadas a um estágio XYZ. A energia do laser no modulador acusto-óptico foi ajustada para fornecer 810 mW de energia ao material composto por microlentes. O modulador acusto-óptico foi ajustado para alcançar pulsação de 20 Hz, com pulsos de largura de

100 microssegundos. Uma lente anesférica positiva, conforme descrito no

Exemplo Um, foi colocada 12 mm acima da superfície do material composto por microlentes. Uma imagem foi traçada com o estágio XYZ, enquanto a radiação laser expôs a camada sensível à radiação.

Quando o laminado foi visto sob iluminação ambiente, as regiões gravadas apresentaram uma cor azul clara e flutuavam cerca de 12 mm acima do laminado de microlentes.

Exemplo Oito

Neste exemplo, uma estrutura de lente duplicada com uma camada de cobre sensível à radiação foi usada como o laminado de microlentes.

Um laminado duplicado do tipo descrito na patente U.S. n° 5.254.390 foi usado como laminado de microlentes. Uma camada sensível à radiação de cobre foi evaporada à vácuo numa superfície plana do laminado até uma espessura de 80 nm. O material composto por microlentes microduplicado foi exposto à radiação laser a partir de uma seqüência óptica, conforme descrito no Exemplo

Um. A lente anesférica final foi posicionada com o ponto focal 6,5 mm longe da superfície do material composto por microlentes. A saída do laser foi ajustada para fornecer aproximadamente 7 mJ/cm² à superfície do laminado. O laser foi ajustado para pulsar à 10 Hz, enquanto os estágios XYZ se moveram a uma velocidade de 50,8 cm/minuto. Um padrão de globo (um círculo com quatro arcos gravados) foi traçado acima da amostra.

Quando o laminado foi visto sob iluminação ambiente, uma imagem esbranquiçada de um globo flutuante pode ser vista contra a cor acobreada da camada sensível à radiação. Esta imagem compósita parecia flutuar cerca de 6 mm acima do laminado.

Exemplo Nove

Este exemplo descreve a combinação de uma imagem compósita plana com uma imagem compósita que parece flutuar abaixo do laminado. Um laminado de microlentes de lente exposta com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura foi gravada usando-se uma configuração óptica descrita no Exemplo Um. A lente anesférica foi posicionada quase que em contato com o laminado de microlentes, e a saída do laser foi ajustada para produzir 4 mJ/cm² na superfície da amostra. O controlador foi programado para traçar os caracteres alfanuméricos AMOSTRA. Uma máscara de absorção foi colocada no topo de um laminado aberto. Esta máscara foi feita através da gravação de fileiras dos caracteres alfanuméricos 3M em lâminas de transparência, por meio de uma fotocopiadora convencional. Os caracteres alfanuméricos absorveram a radiação enquanto as áreas ao redor transmitiram a radiação laser. O laminado de lente exposta com a máscara de absorção foi posicionada de modo que os caracteres de AMOSTRA se formassem sobre o topo da posição da máscara.

Quando vistos sob iluminação ambiente, os caracteres AMOSTRA pareciam flutuar cerca de 39 mm abaixo do laminado, enquanto os caracteres não expostos 3M pareciam estar no plano do laminado. Os caracteres 3M eram observáveis apenas contra os caracteres escuros dos caracteres de AMOSTRA.

Exemplo Dez

Este exemplo descreve um laminado com uma imagem complexa, tridimensional. Um laminado de microlentes de lente incrustada com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura foi usado neste

Exemplo. A seqüência óptica usada no Exemplo Um foi usada. O laminado de microlentes foi fixado ao plano XY de um estágio de transmissão ΧΥΖ, enquanto uma lente anesférica foi fixada ao eixo geométrico z. A lente anesférica tinha uma AN de 0,64 e um comprimento focal de 39 mm. O controlador foi programado para traçar o contorno de um cubo isométrico com diagonais cúbicas de 5 cm de comprimento (a distância entre dois cantos opostos do cubo). A posição relativa e orientação do cubo, conforme programada pelo controlador, colocou uma extremidade da imagem compósita do cubo aproximadamente 5 mm acima da superfície do laminado, e a outra extremidade da imagem compósita do cubo 5,5 cm acima da superfície. A imagem do cubo foi orientada para colocar um canto do cubo mais próximo do observador.

Durante o tracejamento do cubo isométrico, a energia por pulso do laser foi controlada para produzir uma densidade energética constante de 8 mJ/cm² na superfície da amostra, independente do espaçamento entre a lente divergente e o laminado. O laser operou a 10 Hz e os estágios X, Y e Z se moveram a uma velocidade de 50,8 cm/minuto. A imagem do cubo isométrico foi traçada de maneira contínua no espaço acima do laminado de microlentes pelo controlador.

Quando visto sob iluminação ambiente, a imagem compósita do cubo isométrico parece uma imagem cinza escura contra um fundo cinza claro, flutuando entre 5 mm e 5,5 cm acima da superfície. Além disso, conforme o observador mudou o seu ponto de vista, o cubo isométrico pareceu rodar no espaço acima do laminado de microlentes, para expor lados do cubo que estavam anteriormente omitidos em ângulos de visão diferentes.

Exemplo Onze

Este exemplo descreve uma imagem flutuante que pode desaparecer. Ou seja, a imagem compósita pode, alterando-se o ângulo de visão, desaparecer ou reaparecer de vista. Um laminado de lente incrustada, com uma camada de alumínio sensível à radiação de 80 nm de espessura, foi usado. Uma seqüência óptica similar aquela do Exemplo Um foi usada para formar as imagens, e a distância da lente anesférica a partir do laminado foi ajustada para posicionar o ponto focal 1 cm acima do laminado de microlentes. O controlador foi programado para produzir um padrão de globo (um círculo com quatro arcos gravados) e a saída do laser foi ajustada para fornecer 8 mJ/cm² na superfície da amostra. Na própria amostra, uma seqüência quadrada de uma fita translúcida foi fixada a superfície do laminado de lente incrustada. A seção quadrada de fita foi posicionada de modo que, durante a formação de imagens do globo, uma porção da área gravada pelo laser ficasse sobreposta à seção coberta pela fita translúcida.

Quando o laminado gravado foi visto sob luz ambiente, um padrão de globo flutuante foi observado como sendo uma imagem cinza escura contra um fundo cinza claro, flutuando 1 cm acima do laminado. Variando-se o ângulo de visão, o globo se moveu para dentro ou para fora da região que foi mascarada pela fita translúcida. Quando o globo se moveu para dentro da região mascarada, a porção do globo nessa região desapareceu. Quando o globo se moveu para fora da região mascarada, a porção do globo nessa região reapareceu. A imagem compósita simplesmente não se apagou gradualmente conforme ela passou para a região mascarada, mas sim desapareceu completamente exatamente quando ela passou para dentro dessa região.

Os laminados gravados contendo as imagens compósitas desta invenção são únicos e impossíveis de se duplicar através de equipamentos comuns. As imagens compósitas podem ser formadas em laminados que são especificamente empregados em aplicações como passaportes, chapas de identificação, cédulas, gráficos de identificação, e cartões de afinidade. Documentos que precisam de verificação podem ter essas imagens formadas numa folha laminada para identificação, autenticidade e aperfeiçoamento. Meios de ligação convencionais como laminação, com ou sem adesivos, podem ser usados. Fornecedores de itens de valor, como produtos eletrônicos encaixotados, discos a laser, carteiras de habilitação, documentos de propriedade, passaportes ou produtos de marca, podem simplesmente aplicar a película de multicamada desta invenção aos seus produtos e instruir seus clientes a apenas aceitar itens de valor como autênticos se os mesmos estiverem identificados. Para produtos que precisam dessas proteções, seu apelo pode ser intensificado pela inclusão de um laminado contendo imagens compósitas na sua construção ou pela adição de tal laminado aos produtos. As imagens compósitas podem ser usadas como materiais de exibição para publicidade, para placas de automóveis, e para outras numerosas aplicações em que a representação visual de uma imagem única é desejável. Publicidade ou informação em objetos grandes, como sinais, cartazes, ou rótulos parciais, chamariam uma atenção maior quando as imagens compósitas fossem incluídas como parte do projeto.

A laminação com imagens compósitas tem um efeito visual muito forte, tanto sob luz ambiente, luz transmitida, ou luz retrorrefletida, no caso de um laminado retrorrefletor. Este efeito visual pode ser usado como uma decoração para melhorar a aparência dos artigos aos quais o laminado gravado é fixado. Tal fixação pode representar uma sensação mais forte de padrão ou estilo, e pode apresentar o logotipo de um projetista ou uma marca de uma maneira muito dramática. Usos previstos do laminado para decoração incluem aplicações em roupas, como vestuário de uso diário, roupas esportivas, roupas de moda, roupas para atividades ao ar livre, calçados, bonés, chapéus, luvas e similares. De maneira similar, acessórios de moda podem utilizar o laminado gravado para decoração, aparência, ou identificação da marca. Tais acessórios podem incluir bolsas, carteiras, maletas, mochilas, pochetes, capas protetoras para computadores, malas, computadores portáteis (notebooks) e similares. Usos decorativos adicionais do laminado gravado podem se estender a uma variedade de objetos que são comumente adornados com uma imagem, marca ou logotipo decorativo. Exemplos incluem livros, eletrodomésticos, componentes eletrônicos, hardwares, veículos, equipamentos de esporte, artigos colecionáveis, objetos de arte e similares.

Quando o laminado gravado decorativo é retrorrefletor, a percepção do modelo ou marca pode ser combinada com segurança e proteção pessoal. Anexos retrorrefletores para roupas e acessórios são bem conhecidos e melhoram a visibilidade e conspicuidade do usuário em condições de baixa luminosidade. Quando tais anexos retrorrefletores incorporam o laminado de imagem compósita, um efeito visual forte pode ser alcançado sob luz ambiente, transmitida, ou retrorrefletida. Aplicações previstas na área de segurança e proteção de roupas e acessórios incluem roupas de segurança profissionais, como coletes, uniformes, roupas de bombeiros, calçados, cintos e capacetes, equipamentos e roupas esportivas, como equipamento para corrida, calçados, coletes salva-vidas, capacetes protetores, e uniformes; roupas de segurança para crianças; e similares.

Fixação do laminado gravado aos artigos anteriormente mencionados pode ser alcançada por técnicas bem conhecidas, conforme apresentado nas patentes U.S. n° 5.691.846 (Benson, Jr. et al.), 5.738.746 (Billingsley et al.), 5.770.124 (Marecki et al.) e 5.837.347 (Marecki), com a escolha dependendo da natureza do material de substrato. No caso de um substrato de tecido, o laminado pode ser cortado por matriz ou cortado por uma plotadora e anexado através de costura, adesivo termofusível, fechos mecânicos, soldagem por freqüência de rádio ou soldagem ultrassônica. No caso de produtos rígidos, um adesivo sensível à pressão pode ser uma técnica de fixação preferencial.

Em alguns casos, a imagem pode ser melhor formada depois que o laminado foi fixado ao substrato ou artigo. Isto seria especialmente útil quando uma imagem única ou exclusiva fosse desejada. Por exemplo, trabalhos de arte, desenhos, projetos abstratos, fotografias, ou similares podem ser gerados por computador ou podem ser transferidos digitalmente para um computador e gravados no laminado, com o laminado não gravado sendo anteriormente fixado ao substrato ou artigo. O computador poderia, então, direcionar o equipamento de formação de imagem, conforme descrito acima. Múltiplas imagens compósitas podem ser formadas no mesmo laminado, e essas imagens compósitas podem ser iguais ou diferentes. Imagens compósitas também podem ser usadas junto com outras imagens convencionais como imagens impressas, hologramas, isogramas, retículos de difração, kinegramas, fotografias, e similares. A imagem pode ser formada no laminado antes ou depois do laminado ser aplicado a um artigo ou objeto.

Laminados Translúcidos e Transparentes

Em certas modalidades, um laminado pode usar uma ou mais camadas de laminados translúcidos ou transparentes como materiais ou combinações de materiais onde a imagem flutuante pode ser formada. Por conveniência, a invenção será descrita em relação a materiais translúcidos; entretanto, uma gama de materiais pode ser usada para laminação, incluindo materiais translúcidos, materiais semi-translúcidos, e materiais transparentes. A laminação pode formar uma estrutura que mantém uma propriedade totalmente translúcida ou semi-translúcida, isto é, que permite que a luz passe através da estrutura até um certo ponto.

Laminados translúcidos podem ser combinados com outros materiais funcionais. Por exemplo, uma estrutura finalizada pode ser aplicada adesivamente ou mecanicamente a um artigo. O artigo combinado, como um todo, pode ser translúcido, opaco, ou uma combinação dos mesmos. Laminados translúcidos podem ser formados a partir de uma variedade de materiais de camada única ou de multicamada, ou combinações desses materiais. Por exemplo, tais materiais pode incluir películas coloridas tingidas ou pigmentadas, filmes ópticos de multicamada, e películas de interferência. Tal laminado translúcido pode incluir uma camada única de tereftalato de polietileno (PET), silicone, acrilato, poliuretano ou outro material similar límpido, tingido, ou pigmentado, com uma camada de material sensível à radiação disposta de modo adjacente à primeira camada, aonde uma imagem é formada. Outro exemplo é uma camada de material, contendo elementos ópticos (por exemplo, lentes) formada em uma superfície da camada, na qual o segundo material é transferido por um processo de transferência de material a laser ou outro processo de impressão.

Em algumas modalidades, as imagens flutuantes da invenção podem ser formadas dentro de uma única camada do próprio laminado translúcido, formadas através das microlentes em uma superfície de uma única camada, sem a necessidade de uma camada adjacente de material. A Figura 17 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado 600 que contém uma única camada 630 de material contendo microlentes 602, formada em uma superfície do mesmo. Ou seja, a camada 630 pode ser formada como uma camada única de material, contendo uma superfície de microlentes, e pode ter uma espessura suficiente para ser auto-suportada, fazendo com que um substrato adicional seja desnecessário.

Na modalidade ilustrativa da Figura 17, o laminado 600 compreende um laminado transparente plano-convexo ou anesférico contendo um primeiro e um segundo lado, com o segundo lado 604 sendo substancialmente plano e o primeiro lado contendo uma matriz de microlentes 602 substancialmente semiesferóide ou semiasferóide formada no mesmo. O formato das microlentes 602 e a espessura da camada 630 são selecionados de modo que a luz colimada 608 que incide sobre a matriz seja focalizada em regiões 610 dentro da camada única 630. A espessura da camada 630 depende, ao menos em parte, das características das microlentes 602, como a distância onde as microlentes focalizam a luz. Por exemplo, microlentes podem ser usadas para focalizar a luz a uma distância de 60 pm a partir da frente da lente. Em algumas modalidades, a espessura da camada 630 pode estar entre 20-100 pm. Microlentes 602 podem ser formadas por PET, silicone, acrilato, poliuretano, polipropileno ou outro material límpido ou colorido, por um processo como gofragem ou microrreplicação.

A energia incidente, como a luz 608 de uma fonte de energia 606, é direcionada para o laminado 600. A energia dos raios de luz aplicada sobre o laminado 600 é focalizada pelas microlentes 602 individuais para regiões 610 dentro da camada 630. Esta energia focalizada modifica a camada 630 nas regiões 610 para fornecer uma imagem, o tamanho, formato, e aparência de mesma irá depender da interação entre os raios de luz 608 e as microlentes 602. Por exemplo, os raios de luz 608 podem formar imagens parciais respectivas, associadas a cada uma das microlentes, em locais de dano respectivos dentro da camada 630 como resultado de fotodegradação, queima, ou outro dano localizado à camada 630. As regiões 610 podem, em alguns exemplos, serem chamadas de porções de fotodegradação. As imagens individuais podem ser formadas por linhas pretas causadas pelo dano. As imagens individuais formadas no material, quando vistas por um observador sob luz refletida ou transmitida, formam uma imagem compósita que parece estar suspensa, ou parece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado.

Uma fonte de radiação, conforme descrito acima em relação à

Parte III, pode ser usada para formar as imagens individuais em regiões 610 dentro da camada 630 do laminado 600. Por exemplo, uma fonte de radiação com alta energia de pico pode ser usada. Um exemplo de uma fonte de radiação que pode ser usada para gravar o laminado é um laser de titânio:safira amplificado regenerativamente. Por exemplo, um laser de titânio:safira operando a um comprimento de onda de 800 nm, com uma duração de pulso de aproximadamente 150 femtossegundos e uma taxa de pulso de 250 Hz pode ser usado para formar as imagens no laminado.

Em algumas modalidades, o laminado descrito pode conter microestruturas ópticas em ambos os lados. A Figura 18 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado 700 exemplificador contendo uma matriz de microlentes 702 substancialmente semiesferóide ou semiasferóide em um primeiro lado, e uma porção retrorrefletora 704 em um segundo lado. Conforme mostrado na Figura 18, a porção retrorrefletora 704 pode ser uma matriz de refletores. Entretanto, outros tipos de superfícies retrorrefletoras ou estruturas ópticas não-retrorrefletoras podem ser formadas sobre a superfície do segundo lado do laminado 700, do lado oposto das microlentes 702.

Por exemplo, o segundo lado do laminado 700 pode conter elementos difrativos, por exemplo, em retículo difrativo, para fornecer uma capacidade de mudança de cor ou outras funções ópticas. Como outro exemplo, o segundo lado pode ser formado por refletores parciais, matrizes de lentes lenticulares, matrizes de microlentes adicionais, camadas de compostos ópticos, ou outros elementos ópticos formados no interior da superfície do segundo lado do laminado 700. Além disso, as microestruturas ópticas no segundo lado do laminado 700 podem ser uniformes ou variáveis em sua localização, período, dimensão, ou ângulo, para fornecer uma variedade de efeitos ópticos. As microestruturas ópticas podem, também, ser revestidas com um camada semi-transparente de metal. Como resultado dessas variações, o laminado 700 pode proporcionar uma imagem em uma fundo que muda de cor ou pode proporcionar funcionalidades ópticas adicionais.

Em outra modalidade, microlentes 702 podem ser formadas dentro de apenas uma porção do primeiro lado do laminado 700, enquanto a porção retrorrefletora 704 cobre substancialmente todo o segundo lado do laminado 700. Deste maneira, um observador vendo o laminado 700 a partir de um primeiro lado pode ver tanto a imagem flutuante como as áreas que parecem retrorrefletoras. O laminado 700 pode ser usado como uma característica de segurança através da determinação da retrorreflectividade do laminado. Em certas modalidades, a porção retrorrefletora 704 pode conter refletores CCR (corner cube reflector), e alguns cantos desses refletores podem ser curvados, de modo a fornecer uma aparência reluzente a porção não coberta pelas microlentes 702.

Imagens individuais associadas a cada pluralidade de microlentes

702 podem ser formadas dentro do laminado 700, conforme descrito acima, em relação a Figura 17. Em uma modalidade, o laminado 700 pode ser uma microestrutura de dois lados em que as microlentes 702 e a porção retrorrefletora

704 são construídas em superfícies opostas de uma única camada do material.

Em outra modalidade, as microlentes 702 e a porção retrorrefletora 704 podem ser duas camadas separadas de material fixadas juntas, como por laminação. Nesse caso, as imagens individuais podem ser formadas em localizações entre a camada associado às microlentes 702 e a camada associada à porção retrorrefletora 704.

Alternativamente, uma camada de material sensível à radiação pode existir entre a camada associada às microlentes 702 e a camada associada à porção retrorrefletora 704, onde as imagens individuais são formadas.

Um laminado de dois lados, de camada única, com microestruturas em ambos os lados e contendo uma imagem compósita pode ser vista sob luz refletida, ou luz transmitida, ou ambas. A Figura 19A é uma representação esquemática de um laminado 800 contendo um primeiro lado 802 e um segundo lado 804, com cada um dos lados contendo uma matriz de microlentes substancialmente semiesferóide ou semiasferóide. O laminado

800 apresenta as imagens compósitas 806A e 806B (imagens compósitas 806), com base no ponto de vista de um observador. Por exemplo, as imagens compósitas 806A, 806B parecem, para um observador A em um primeiro lado do laminado 800, e para um observador B no segundo lado do laminado 800, respectivamente, flutuar acima (isto é, na frente do) aminado 800 quando vistas sob luz refletida. Imagens compósitas 806 são formadas pela soma de imagens individuais formadas no laminado 800 de uma maneira similar aquela acima descrita, em relação às imagens formadas no interior de uma camada de material adjacente a uma camada de microlentes.

Imagens individuais podem ser formadas nas regiões 805 do laminado 800. Por exemplo, imagens individuais podem ser formadas conforme descrito acima, através da aplicação de energia a partir de uma fonte de energia que modifica o laminado 800 nas regiões 805. Cada uma das regiões 805 pode corresponder a uma respectiva microlente formada no primeiro lado 802, ou a uma respectiva microlente formada no segundo lado 804, ou ambas. Em uma modalidade, as microlentes formadas no primeiro lado 802 podem ser selecionadas para focalizar raios de luz que incidem no primeiro lado 802 até uma região 805 situada substancialmente no meio do laminado 800. Como resultado, as imagens compósitas 806 produzidas pelas imagens individuais formadas nas regiões 805 podem ser vistas pelo observador A no primeiro lado 802 do laminado 800, ou pelo observador B no segundo lado 804 do laminado 800. Em uma modalidade, as microlentes que se formam no primeiro lado 802 e no segundo lado 804 se alinham lateralmente e são substancialmente iguais em termos de espessura e comprimento focal, de modo a permitir que a imagem compósita dentro do laminado 800 seja visível de qualquer lado do laminado 800.

A imagem compósita 806A vista pelo observador A pode ser diferente em alguns aspectos da imagem compósita 806B vista pelo observador B. Por exemplo, onde as imagens compósitas 806 incluem características contendo profundidades visuais, a profundidade aparente das características pode estar ao contrário. Em outras palavras, características que parecem mais próximas do observador A podem parecer mais longe do observador B. Apesar do fato de não estarem ilustradas, em outras modalidades, uma imagem compósita formada por imagens individuais nas regiões 805 podem flutuar no plano do laminado, abaixo do laminado, e/ou podem ser visíveis sob luz transmitida.

A Figura 19B é uma representação esquemática de um laminado de multicamada 808 que compreende uma primeira camada 810 contendo microlentes formadas em uma superfície da mesma, uma segunda camada 812 contendo, de maneira similar, microlentes formadas em uma superfície da mesma, e uma camada de material 816 disposta entre a primeira e a segunda camada de microlentes. As superfícies externas das camadas 810, 812 podem incluir uma matriz de microlentes substancialmente semiesferóide ou semiasferóide. A camada de material 816 pode ser um material transparente.

Conforme descrito acima, em relação à Figura 19A, o laminado 808 apresenta as imagens compósitas 814A e 814B (imagens compósitas 814). As imagens compósitas 814 parecem, para um observador A, no primeiro lado do laminado 808, e para um observador B, no segundo lado do laminado 808, respectivamente, flutuar acima do laminado 808 quando vistas sob luz refletida.

Imagens compósitas 814 são produzidas pela soma das imagens individuais formadas na camada de material 816, conforme descrito acima. A camada de material 816 pode ser um material sensível à radiação, conforme descrito acima, na Parte II. Como outro exemplo, a camada de material 816 pode ser um material transparente marcável à laser, como uma camada de policarbonato, onde um feixe de laser forma marcas pretas. Em uma modalidade, as camadas 810, 812 podem ser fixadas por laminação. A camada de material 816 pode compreender revestimentos, películas, ou outros tipos de camadas. Por exemplo, a camada de material 816 pode ser um espaçador metálico, um espaçador dielétrico, um espaçador de refletor, um espaçador de retículo de difração, uma película óptica de multicamada (POM), ou um espaçador óptico composto. Múltiplas camadas de material de diferentes tipos ou cores podem ser fornecidas no lugar da camada de material 816. Em algumas modalidades, imagens diferentes podem ser formadas dentro da camada de material 816, a partir de cada lado, e, como resultado, imagens flutuantes diferentes podem ser visíveis aos observadores A e B. Em outra modalidade, as imagens podem ser formadas em regiões dentro da primeira camada 810 e da segunda camada 812.

As Figuras 19A e 19B ilustram laminados contendo uma imagem compósita que parece, para um observador em qualquer lado do laminado, flutuar acima do laminado. Em algumas modalidades, o laminado pode proporcionar uma imagem compósita bidimensional ou tridimensional, que aparece em ambos os lados do laminado. Pode-se encontrar uma aplicação para tal laminado como uma característica de segurança melhorada, e também fornecer aperfeiçoamento de marca, autenticação de marca, e apelo visual.

A Figura 20 é uma vista em seção transversal ampliada de um laminado 900 que incluí uma camada 902 contendo microlentes formadas em uma superfície da mesma e uma pluralidade de camadas translúcidas adicionais 904A904N (camadas translúcidas 904). A camada 902 pode ser substancialmente similar à camada 630 da Figura 17. Ou seja, conforme descrito acima, a camada 902 pode se constituir de uma única camada com espessura suficiente para que as imagens individuais possam ser formadas dentro da camada 902. Camadas translúcidas adicionais 904 podem ser adicionadas ao laminado 900 para produzir uma aparência visual (por exemplo, cor, contraste, mudança de cor) e função adicional. Camadas translúcidas 904 podem ser camadas contendo estruturas ópticas, como por exemplo, lentes, refletores, matrizes de lentes lenticulares, posicionadas dentro da cadeia óptica, para adicionar efeitos como mudança de cor e função. Por exemplo, um retículo difrativo pode adicionar efeitos de mudança de cor, enquanto as lentes podem proporcionar uma funcionalidade de formação de imagens. O laminado 900 pode ser usado para fornecer uma imagem branca de alto contraste que flutua em um fundo que varia de cor de maneira contínua. As imagens individuais formadas no material, quando vistas por um observador sob luz refletida ou transmitida, formam uma imagem compósita que parece estar suspensa, ou parece flutuar, acima do, no plano do, e/ou abaixo do laminado.

Conforme discutido acima, um certo número de configurações são possíveis para laminados de microlentes translúcidos. Por exemplo, um laminado pode incluir um espaçador que resulta em imagens desalinhadas, em relação à matriz de lentes. Isto pode produzir um movimento da imagem ortogonal ao movimento do observador, em relação ao substrato. Como outro exemplo, uma camada única de microlentes pode ser formada a partir de materiais adequados que absorvem energia. Um revestimento superior de proteção pode ser adicionado ao laminado para fornecer durabilidade. Tal revestimento superior pode ser colorido ou transparente, e pode melhorar a aparência da imagem e fornecer um mecanismo para se produzir uma cor de fundo uniforme. A camada contendo microlentes em uma superfície ou as camadas translúcidas adicionais podem ser tingidas ou pigmentadas. As cores de pigmento podem ser personalizadas.

O laminado pode proporcionar uma imagem flutuante com contraste melhorado em um substrato semi-transparente, ou uma imagem colorida translúcida em um substrato translúcido. O laminado pode proporcionar imagens flutuantes multifacetadas que mudam de cor, com mudanças de cor ajustáveis e efeitos ópticos ajustáveis, com uma função de ângulo de visão ou ângulo de iluminação incidente. O laminado pode proporcionar a habilidade de se formar imagens de maneira seletiva dentro dos substratos, por meio de comprimentos de onda. As estruturas ópticas microrreplicadas de um laminado podem ser estruturas ópticas microrreplicadas de passagem de banda, como vidro colorido de passagem de banda ou estruturas ópticas microrreplicadas com interferência de passagem de banda. Tais estruturas podem ser capazes de formar uma imagem através de um único ou múltiplos comprimentos de onda, ou podem permitir uma formação de imagem segura com comprimentos de onda únicos. A criação de um substrato de passagem de banda pode proporcionar tanto segurança como utilidade visual. O valor de segurança pode ser adicionado mediante o aumento do número de sistemas de laser necessários para se reproduzir uma imagem flutuante multicolorida.

O laminado de microlentes pode ser um laminado do tipo lente incrustada em que as lentes de microesfera são incrustadas em um revestimento externo de proteção transparente, que é, tipicamente, um material polimérico. Vidro ou microesferas de polímero límpidos ou coloridos podem servir como substitutos para a lente óptica microrreplicada nas modalidades acima descritas. Por exemplo, microesferas podem ser ligadas nas películas ópticas de multicamada (POM) em ambos os lados, com a POM e o tamanho da microesfera sendo adicionalmente variados. Como outro exemplo, microesferas podem ser ligadas a um espaçador dielétrico em ambos os lados. As microesferas podem ser ligadas a ambos os lados de um espaçador de retículo de difração, com o brilho e estrutura periódica do retículo de difração sendo variado. As microesferas podem ser microesferas revestidas de metal ligadas a ambos os lados de um espaçador de retículo de difração. O retículo pode variar de reticulação 2D a 3D. Estruturas periódicas podem ser adicionadas aos retículos para influenciar ordens difrativas, ângulos de visão, e similares. As características acima podem, também, ser combinadas de forma seletiva para se alcançar um laminado contendo um efeito desejado.

Os laminados translúcidos acima descritos podem ser incorporados em aplicações de iluminação posterior, ou podem ser aplicados em construções que incorporam elementos de iluminação coloridos, brancos, ou variáveis, intensidade de iluminação variável, guias de luz, luz liberada por fibras, filtros de cor, materiais fluorescentes ou fosforescentes. Essas condições de iluminação podem ser projetadas para mudar a aparência da imagem ou do substrato como um todo com o passar do tempo, por meio de interação do usuário, ou por meio de condições ambientais. Desta maneira, a construção fornece uma imagem flutuante que varia dinamicamente, e que contém uma informação visível variável.

Os laminados de camada única e de multicamada que usam camadas translúcidas, conforme descrito acima, podem ser usados em um certo número de aplicações, incluindo documentos de segurança e aplicações decorativas para o consumidor. Por exemplo, a imagem flutuante do laminado pode ser usada para uma marca d'água flutuante como um revestimento translúcido, fornecendo uma característica de segurança através da qual informações impressas são visíveis. O laminado pode ser muito fino (< 1 mm), o que pode permitir a integração do laminado em documentos de segurança, passaportes, carteiras de habilitação, dinheiro, cédulas, cartões de identificação, títulos, insígnias pessoais, comprovantes de compra, certificados de autenticidade, cartões corporativos, cartões de transação financeira (por exemplo, cartões de crédito), certificados, rótulos de proteção de marca e recurso, etiquetas de registro, selos de imposto, circuitos integrados de jogos, placas de automóveis, etiquetas de validação, ou outros itens.

Os laminados podem, também, ser incorporados em materiais usados por projetistas criativos. Como outro exemplo, o laminado pode ser incorporado a compartimentos de computadores, teclados, teclados numéricos, ou telas de computador.

Exemplo Doze

O seguinte exemplo descreve resultados obtidos a partir de uma série de experimentos. Neste exemplo, uma imagem foi formada em um laminado de lente acrílica microrreplicado, similar ao laminado representado na Figura 17. Uma solução foi disposta a uma espessura de 75 mícrons em uma película de poliamida kapton de 125-mícrons de espessura, contendo um padrão de microlentes. A solução era composta por 75%, em peso, de Photomer 6210 (acrilato de uretano alifático, Cognis Corporation, Cincinnati, OH, EUA)/25%, em peso, de acrilato de 1,6-hexanodiol (UCB Chemicals,

Smyrna, GA) contendo 1% de fotoiniciador TPO-L (BASF Corporation, Florham Park, NJ, EUA). A película revestida foi curada através da exposição em um ambiente purgado com nitrogênio até a saída de uma lâmpada de Fusão D. O padrão de microlentes foi composto por lentes de 30-mícrons de diâmetro em um padrão hexagonal, com um espaçamento entre as lentes de 34 mícrons.

Cada microlente tinha um formato anesférico definido por um raio de curvatura de 18,7 mícrons e uma constante cônica de -0,745. As medições indicaram que essas microlentes tinham um comprimento focal eficaz de aproximadamente 60 mícrons, a um comprimento de onda de 800 nm.

Imagens virtuais foram traçadas nesta lâmina de acrilato de 7515 mícrons de espessura através de exposição da lâmina à saída de um laser de titânio:safira regenerativamente amplificado (Spectra-Physics Hurricane) operando a um comprimento de onda de 800 nm, com uma duração de pulso de aproximadamente 150 femtossegundos e uma taxa de pulso de 250 Hz. O feixe de laser usado para traçar a imagem tinha uma energia média na faixa de

10-100 mW, dependendo da altura de flutuação da imagem, e foi focalizado por uma lente anesférica operando a um número f de aproximadamente 1.

Essas condições resultaram em imagens virtuais compostas por linhas pretas, com alturas de flutuação entre 1-10 mm acima da superfície, no fundo límpido e incolor fornecido pelo laminado de acrilato. Fotografias microscópicas da seção transversal do laminado indicaram que as linhas pretas nas imagens virtuais foram formadas pela integração de microimagens atrás das microlentes adequadas. Cada microimagem parecia ser composta por padrões de material preto formados no laminado de acrilato onde a luz laser que foi focalizada pelas microlentes alcançou intensidades mais altas que a intensidade de decomposição do polímero (~ 10¹⁷ W/m²).

Várias modificações e combinações das modalidades apresentadas estarão evidentes aos versados na técnica, e estas modificações devem estar no escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações em anexo.

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Claims

Reivindicações

1. LAMINADO (800, 808), contendo um primeiro e um segundo lado, caracterizado por compreender:

uma primeira camada de material (802, 810) contendo uma superfície de microlentes; e uma segunda camada de material (804, 812) contendo uma superfície de microlentes disposta próxima a primeira camada (802, 810), sendo que uma ou mais imagens são formadas no interior do laminado (800, 808), em locais entre as microlentes da primeira camada (802, 810) e as microlentes da segunda camada (804, 812), ao menos uma das imagens é parcialmente completa, cada imagem é associada a cada uma de uma pluralidade de microlentes da primeira camada (802, 810), sendo que as microlentes têm superfícies refrativas que transmitem luz para posições dentro do laminado (800, 808) para produzir uma imagem compósita (806A, 806B, 814A, 814B) a partir das imagens que parecem flutuar acima do laminado (800, 808), flutuar abaixo do laminado, ou flutuar no plano do laminado (800, 808), e sendo que as microlentes da primeira camada (802, 810) e as microlentes da segunda camada (804, 812) são alinhadas de modo que a imagem compósita (806A, 806B, 814A, 814B) possa ser vista a partir de ambos os lados do laminado (800, 808).
2. LAMINADO (800, 808), contendo um primeiro e um segundo lados, caracterizado por compreender:

uma única camada de material contendo uma primeira superfície de microlentes (802, 810) e uma segunda superfície de microlentes (804, 812) formada no lado oposto à primeira superfície de microlentes (802, 810), sendo que a camada única de material inclui uma ou mais

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2/2 imagens formadas internamente na camada única de material, e sendo que, a partir das imagens, a primeira superfície de microlentes (802, 810) e a segunda superfície de microlentes (804, 812) produzem uma imagem compósita que possa ser vista de ambos os lados do laminado (800, 808).

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