ES2988806T3

ES2988806T3 - Dispositivo de seguridad microóptico con registro absoluto

Info

Publication number: ES2988806T3
Application number: ES20822489T
Authority: ES
Inventors: Samuel M Cape; Jonathan D Gosnell; Benjamin E Bleiman; Jennifer Cowan; Ryan Toole
Original assignee: Crane and Co Inc
Current assignee: Crane and Co Inc
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2024-11-21
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: WO2020252507A1; CA3141878A1; MX2021014788A; JP2025102948A; CN113950413B; EP3983238C0; AU2020290585B2; KR20220021481A; AU2020290585A1; JP2022536926A; US20220297463A1; US12280610B2; US20250229565A1; EP3983238A4; EP4442470A1; EP3983238A1; EP3983238B1; CN113950413A

Abstract

Un dispositivo de seguridad microóptico (100) incluye una matriz plana de elementos de enfoque microóptico (105) y una primera disposición de iconos de imagen (120), en donde cada icono de imagen (121) de la primera disposición de iconos de imagen incluye una región de material curado por luz. Además, la primera disposición de iconos de imagen es visible (320) a través de la matriz plana de elementos de enfoque microóptico a lo largo de un primer rango predeterminado de ángulos de visión en relación con el dispositivo de seguridad microóptico, y la primera disposición de iconos de imagen no es visible (360) a través de la matriz plana de elementos de enfoque microóptico a lo largo de un segundo rango predeterminado de ángulos de visión en relación con el dispositivo de seguridad microóptico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de seguridad microóptico con registro absoluto

Campo técnico

La presente divulgación se refiere, en general, a la lucha contra la falsificación de documentos seguros y/o de alto valor, tales como billetes de banco, pasaportes y billetes. Más específicamente, la presente divulgación se refiere a un dispositivo de seguridad microóptico con registro absoluto entre elementos de enfoque y capas microópticas individuales que se amplían mediante los elementos de enfoque.

Antecedentes

Ciertos documentos, incluidos, sin limitación, billetes de banco y algunos documentos emitidos por el gobierno, utilizan dispositivos de seguridad microópticos que comprenden una pluralidad de elementos de enfoque a pequeña escala (por ejemplo, microlentes), cada uno de los cuales tiene una huella, en la que se proporciona información visual para crear una imagen sintética que es visible para una persona que observa el documento. Si bien la información visual de la huella de cualquier lente dada es, generalmente, demasiado pequeña para ser visible para el ojo humano, el funcionamiento colectivo de cada elemento de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque produce una representación visible para el ojo humano (en ocasiones denominada "imagen aumentada sintéticamente" o "imagen sintética") de una parte de la información visual proporcionada en la huella de la huella de cada uno de los elementos de enfoque. Esta representación visible para el ojo humano proporciona indicios difíciles de falsificar de la autenticidad del documento.

Al controlar las propiedades dimensionales agregadas (por ejemplo, paso y ángulo) de la información visual colocada bajo las huellas de múltiples elementos de enfoque, se puede afinar el aspecto de la representación visible para el ojo humano proporcionada por el sistema microóptico. Por ejemplo, al ajustar el período de repetición entre artículos de información visual (por ejemplo, un icono) con respecto al paso, o el período de repetición de los elementos de enfoque, se puede ajustar la distancia percibida de la representación visible para el ojo humano (que, en algunas realizaciones, es una imagen sintética) con respecto al plano del documento, de manera que la representación parece "flotar" por encima del documento o está a una profundidad por debajo del documento. De manera similar, al girar ligeramente un eje de repetición de la información visual con respecto a un eje de repetición de la pluralidad de elementos de enfoque, se puede lograr un efecto visual ortoparaláctico, en donde las inclinaciones en la perspectiva de visión a lo largo de un eje producen desplazamientos posicionales en la representación visible para el ojo humano a lo largo de un eje ortogonal.

Si bien se puede producir una amplia gama de efectos visuales y propiedades de las representaciones visibles para el ojo humano proporcionadas por los sistemas de seguridad microópticos al controlar las relaciones espaciales agregadas entre la información visual y los elementos de enfoque, el registro absoluto, o la capacidad de colocar información visual en una ubicación particular dentro de la huella de un elemento de enfoque y, por implicación, pudiendo proporcionar representaciones visibles en ángulos de visión predeterminados, sigue siendo una fuente de desafíos técnicos y oportunidades de mejora.

Para ofrecer un ejemplo, el documento US 2018/0272788 A1 divulga un dispositivo de seguridad óptico adecuado para asegurar o autenticar artículos de fabricación de alta seguridad o de alto valor cuando se fijan a este. El dispositivo de seguridad produce efectos ópticamente variables cuando se observa desde diferentes puntos de vista y está compuesto por una capa microestructurada que tiene elementos de icono de imagen que tienen al menos un material pigmentado. La capa microestructurada se dispone con respecto a una disposición de elementos de enfoque de manera que al menos partes de los elementos de icono de imagen se puedan observar a través de al menos partes de la disposición de elementos de enfoque, proporcionando de ese modo al menos una imagen sintética que demuestra un efecto de transición de color a medida que se cambian los puntos de vista desde los que se observa el dispositivo óptico de seguridad. En un ejemplo particular, el dispositivo de seguridad óptico comprende (i) una disposición de elementos de icono de imagen que tienen un primer patrón de material de contraste y un segundo patrón de material de contraste; (ii) una disposición fija de elementos de enfoque dispuestos con respecto a la disposición de elementos de icono de imagen de manera que los elementos de icono de imagen proyectan una imagen sintética cuando se observan a través de los elementos de enfoque, y que tienen un primer patrón orgánico fijo que no coincide con el al menos uno de los patrones del primer y el segundo material de contraste; donde la imagen sintética es una proyección tanto del primer como del segundo material de contraste cuando se observa desde al menos un ángulo.

Sumario

La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.

La presente divulgación proporciona un dispositivo de seguridad microóptico con registro absoluto.

En una primera realización, un dispositivo de seguridad microóptico incluye una matriz plana de elementos de enfoque microópticos y una primera disposición de iconos de imagen, en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen incluye una región de material fotocurado. Además, la primera disposición de iconos de imagen es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico, y la primera disposición de iconos de imagen no es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico.

En una segunda realización, un método de fabricación de un sistema microóptico incluye aplicar una capa de material fotocurable a una primera superficie del sistema microóptico que tiene una relación fija con una matriz plana de elementos de enfoque, en donde la primera superficie se dispone próxima a uno o más puntos focales de elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque. El método incluye además dirigir un primer patrón de luz estructurada a una superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque hasta que se cure una primera parte de la capa de material fotocurable para formar una primera disposición de iconos de imagen, y eliminar o desactivar el material fotocurable sin curar de la primera superficie del sistema microóptico. Adicionalmente, el primer patrón de luz estructurada se dirige a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque desde un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque.

Otras características técnicas pueden resultar fácilmente evidentes para un experto en la materia a partir de las siguientes figuras, descripciones y reivindicaciones.

Antes de emprender la descripción detallada a continuación, puede ser ventajoso exponer las definiciones de ciertas palabras y expresiones que se utilizan a lo largo de este documento de patente. El término "acoplar" y sus derivados se refieren a cualquier comunicación directa o indirecta entre dos o más elementos, independientemente de que tales elementos estén o no en contacto físico entre sí. Los términos "incluir" y "comprender", así como sus derivados, significan inclusión sin limitación. El término "o" es inclusivo y significa y/o. La expresión "asociado con", así como sus derivados, significa incluir, estar incluido dentro de, interconectarse con, contener, estar contenido dentro de, conectarse a o con, acoplarse a o con, poderse comunicar con, cooperar con, intercalar, yuxtaponer, estar próximo a, estar unido a o con, tener, tener una propiedad de, tener una relación a o con, o similares. La funcionalidad asociada con cualquier controlador particular puede centralizarse o distribuirse, ya sea de manera local o remota. La expresión "al menos uno de", cuando se usa con una lista de artículos, significa que se pueden usar diferentes combinaciones de uno o más de los artículos enumerados y es posible que únicamente se necesite un artículo de la lista. Por ejemplo, "al menos uno de: A, B y C" incluye cualquiera de las siguientes combinaciones: A, B, C, A y B, A y C, B y C, y A y B y C.

Las definiciones para otras palabras y expresiones determinadas se proporcionan a lo largo de este documento de patente. Los expertos en la materia deberían entender que en muchos casos, si no en la mayoría de ellos, tales definiciones se aplican a usos anteriores así como futuros de tales palabras y expresiones definidas.

Breve descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la presente divulgación y sus ventajas, a continuación se hace referencia a la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 ilustra un ejemplo de un dispositivo de seguridad microóptico de acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación;

la figura 2 ilustra un ejemplo de un dispositivo de seguridad microóptico y una huella de un elemento de enfoque del dispositivo de seguridad microóptico de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación;

las figuras 3A y 3B ilustran un ejemplo de un dispositivo de seguridad microóptico y control angular sobre una representación visible proporcionado por dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con algunas realizaciones de la presente divulgación;

las figuras 4A y 4B ilustran ciertos desafíos técnicos asociados con lograr un control angular sobre representaciones visibles en ciertos dispositivos de seguridad microópticos;

las figuras 5A, 5B y 5C ilustran un ejemplo de paso de luz estructurada a través de un elemento de enfoque en una ubicación predeterminada dentro de la huella del elemento de enfoque de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación;

las figuras 6A a 6C ilustran operaciones de un método de creación de iconos de imagen de una disposición de iconos de imagen con registro absoluto de acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación; y

las figuras 7A y 7B ilustran operaciones de un método de creación de un segundo icono de imagen dentro de la huella de un elemento de enfoque de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación.

Descripción detallada

Las figuras 1 a 7B, analizadas a continuación, y las diversas realizaciones usadas para describir los principios de la presente divulgación en este documento de patente son únicamente a modo de ilustración y no deben interpretarse de ninguna manera como limitantes del alcance de la divulgación.

La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema microóptico 100 de acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación de acuerdo con la presente divulgación.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de la figura 1, el sistema microóptico 100 comprende, a un nivel fundamental, una pluralidad de elementos de enfoque 105 (que incluye, por ejemplo, el elemento de enfoque 107) y una disposición de iconos de imagen 120 (que incluye, por ejemplo, el icono de imagen 121). De acuerdo con diversas realizaciones, cada elemento de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105 tiene una huella, en la que se colocan uno o más iconos de imagen de la disposición de iconos de imagen 120. En ciertas realizaciones, la ubicación de los iconos de imagen dentro de la disposición de iconos de imagen 120 dentro de las huellas respectivas de los elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105 está asociada con un intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto a un sistema de coordenadas que usa el plano de la pluralidad de elementos de enfoque 105. Al controlar la visibilidad de la disposición de iconos de imagen 120 en un intervalo predeterminado de ángulos de visión (con respecto a un plano de la pluralidad de elementos de enfoque 105), el rendimiento del sistema microóptico 100 se mejora en al menos los siguientes aspectos: se reduce la variación en los ángulos de visión asociados con una representación visible para el ojo humano producida por el sistema microóptico 100, facilitando de ese modo la detección de falsificaciones, y se pueden lograr efectos visuales más complicados dentro de una representación visible para el ojo humano (por ejemplo, efectos 3D). De acuerdo con ciertas realizaciones, el sistema microóptico 100 puede proyectar, sin limitación, imágenes aumentadas sintéticamente, imágenes con efectos de movimiento (por ejemplo, donde la imagen parece cambiar de posición dentro de un plano visual) y efectos de animación (por ejemplo, donde el contenido visual proyectado por el sistema comprende vistas de al menos un elemento visual común que cambia secuencialmente en un intervalo de ángulos de visión, proporcionando, por ejemplo, un efecto de "folioscopio") o combinaciones de estos.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la pluralidad de elementos de enfoque 105 comprende una matriz plana de elementos de enfoque microópticos. En algunas realizaciones, los elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105 comprenden elementos de enfoque microópticos refractivos (por ejemplo, lentes planoconvexas o GRIN [lentes de índice de gradiente]). Los elementos de enfoque refractivos de la pluralidad de elementos de enfoque 105, en algunas realizaciones, se producen a partir de resinas fotocuradas con índices de refracción que oscilan entre 1,35 y 1,7, y tienen diámetros que oscilan entre 5 pm y 200 pm. En diversas realizaciones, los elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105 comprenden elementos de enfoque reflectantes (por ejemplo, espejos cóncavos muy pequeños), con diámetros que oscilan entre 5 pm y 50 pm. Si bien, en este ejemplo ilustrativo, los elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105 se muestran como que comprenden lentes planoconvexas circulares, otras geometrías de lentes refractivas, por ejemplo, lentes lenticulares, son posibles y están dentro del alcance contemplado de la presente divulgación.

Como se muestra en el ejemplo ilustrativo de la figura 1, la disposición de iconos de imagen 120 comprende un conjunto de iconos de imagen (que incluye el icono de imagen 121), colocados en ubicaciones predeterminadas dentro de las huellas de los elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105. De acuerdo con diversas realizaciones, los iconos de imagen individuales de la disposición de iconos de imagen 120 comprenden regiones de material fotocurado asociadas con la trayectoria focal de la luz estructurada (por ejemplo, luz UV colimada) luz que pasa a través de la pluralidad de elementos de enfoque 105 desde un punto de proyección asociado con uno o más intervalos predeterminados de ángulos de visión. En algunas realizaciones, los iconos de imagen individuales de la disposición de iconos de imagen 120 no se proporcionan dentro de una capa de icono de imagen estructurada. Como se utiliza en la presente divulgación, el término "capa de imagen estructurada" abarca una capa de material (por ejemplo, una resina fotocurable) que se ha estampado en relieve o formado de otra manera para comprender estructuras (por ejemplo, rebajes, postes, ranuras o mesetas) para colocar y retener material de icono de imagen. De acuerdo con diversas realizaciones, los iconos de imagen individuales de la disposición de iconos de imagen 120 se proporcionan dentro de una capa de imagen estructurada, mientras que, al mismo tiempo, en registro absoluto con una ubicación predeterminada en la huella de un elemento de enfoque. En ciertas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, uno o más elementos de icono de imagen de la disposición de iconos de imagen 120 tiene una conformación de "goma de mascar", en donde una pared lateral del icono de imagen se ahúsa hacia dentro hacia un punto de enfoque de un elemento de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105.

Como se muestra en el ejemplo ilustrativo de la figura 1, en ciertas realizaciones, el sistema microóptico 100 incluye un espaciador óptico 110. De acuerdo con diversas realizaciones, el espaciador óptico 110 comprende una película de material sustancialmente transparente que funciona para colocar iconos de imagen de la disposición de iconos de imagen 120 en, o alrededor de, el plano focal de elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105. En ciertas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, el espaciador óptico 110 comprende un sustrato de fabricación sobre el que se pueden aplicar una o más capas de material fotocurable y, a continuación, curarse selectivamente con luz estructurada que pasa a través de la pluralidad de elementos de enfoque 105.

De acuerdo con diversas realizaciones, el sistema microóptico 100 comprende una o más regiones de material protector fotocurado 130 que ocupan los espacios entre los iconos de imagen de la disposición de iconos de imagen 120. En algunas realizaciones, en primer lugar, se forma la disposición de iconos de imagen 120 (por ejemplo, curando y eliminando selectivamente el material líquido fotocurable del espaciador óptico 110) y, después, se aplica una capa de material transparente fotocurable para rellenar los espacios entre los iconos de imagen de la disposición de iconos de imagen 120 y, a continuación, se cura por inundación para crear una capa protectora, que protege los iconos de imagen para que no se muevan de sus posiciones dentro de las huellas de los elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105. En ciertas realizaciones, el material fotocurable utilizado para formar la disposición de iconos de imagen 120 es un polímero pigmentado curable por ultravioleta (UV). En algunas realizaciones, como alternativa a un material fotocurable, la capa protectora 130 puede formarse a partir de un material adhesivo adecuado para fijar el sistema microóptico 100 al sustrato 150. De acuerdo con diversas realizaciones, al construir la capa protectora 130 a partir de un adhesivo, se puede mejorar la resistencia a la captación del sistema microóptico 100, por el hecho de que los intentos de captar el sistema microóptico 100 harán que algunos o todos los iconos de imagen de la disposición de iconos de imagen 120 se separen del sistema microóptico 100 y permanezcan adheridos al sustrato 150, haciendo de ese modo que el sistema microóptico 100 quede visiblemente comprometido.

En ciertas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, el sistema microóptico 100 comprende una capa de sellado 140. De acuerdo con ciertas realizaciones, la capa de sellado 140 comprende una capa delgada (por ejemplo, entre 2 pm y 50 pm de grosor) de material sustancialmente transparente que interactúa, en una superficie inferior, con elementos de enfoque de la pluralidad de elementos de enfoque 105, y comprende una superficie superior con menos variación en la curvatura (por ejemplo, por ser lisa o por tener una superficie cuyas ondulaciones locales son de un radio de curvatura más grande que los elementos de enfoque) que la pluralidad de elementos de enfoque 105.

Como se muestra en el ejemplo no limitante de la figura 1, en ciertas realizaciones, el sistema microóptico 100 se puede unir a un sustrato 150, para formar un documento de seguridad 160. De acuerdo con diversas realizaciones, el sustrato 150 puede ser una hoja de papel moneda o un sustrato polimérico. De acuerdo con algunas realizaciones, el sustrato 150 es una hoja delgada y flexible de una película polimérica, polipropileno biorientado (BOPP). En diversas realizaciones, el sustrato 150 es una sección de un material de papel sintético, tal como TESLIN®. De acuerdo con algunas realizaciones, el sustrato 150 es una sección de un material polimérico de tarjeta, tal como una pieza en bruto de tereftalato de polietileno (PET) de un tipo adecuado para fabricar tarjetas de crédito y carnés de conducir.

La figura 2 ilustra un dispositivo de seguridad microóptico y una huella de un elemento de enfoque del dispositivo de seguridad microóptico de acuerdo con la invención.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de la figura 2, se muestra un documento de seguridad 200. De acuerdo con diversas realizaciones, el documento de seguridad 200 es un billete de divisa. En algunas realizaciones, el documento de seguridad 200 es un documento de identificación, tal como una página de un pasaporte o un carné de conducir.

Como se muestra en el ejemplo ilustrativo de la figura 2, el documento de seguridad 200 comprende un dispositivo de seguridad microóptico 205 (por ejemplo, el sistema microóptico 100 de la figura 1). De acuerdo con ciertas realizaciones, el dispositivo de seguridad microóptico 205 es sustancialmente coplanario con el documento de seguridad 200 y parte o la totalidad del dispositivo de seguridad microóptico 205 se mantiene en una condición suficientemente plana para definir un sistema de coordenadas 207 adecuado para definir un ángulo de visión o vector de visión que indica una dirección de incidencia de la vista de una persona que observa el dispositivo de seguridad microóptico 205, o una dirección en la que se dirige la luz desde el dispositivo de seguridad microóptico 205. En este ejemplo explicativo, el dispositivo de seguridad microóptico se representa como un plano en un sistema de coordenadas cartesianas tridimensional 207. Otros sistemas de coordenadas y refinamientos para tener en cuenta la curvatura del dispositivo de seguridad microóptico 205 son posibles y están dentro del alcance contemplado de la presente divulgación.

Como se muestra en la ampliación 210 de una parte del dispositivo de seguridad microóptico 205, el dispositivo de seguridad microóptico 205 comprende una disposición de iconos de imagen 215 (por ejemplo, la disposición de iconos de imagen 120 de la figura 1), en donde, de acuerdo con realizaciones de la invención, cada icono de imagen de la disposición de iconos de imagen comprende una región de material fotocurado con un perfil de pared lateral ahusado focalmente. De acuerdo con diversas realizaciones, y como se muestra en la ampliación 210, el dispositivo de seguridad microóptico 205 comprende además una matriz plana de elementos de enfoque 220. En algunas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, el dispositivo de seguridad microóptico 205 es relativamente flexible y puede doblarse para adaptarse a la flexión prevista (por ejemplo, al doblar un billete de divisa en una cartera o mientras se mueven por los rodillos en una máquina expendedora o un cajero automático). En consecuencia, como se utiliza en la presente divulgación, el término "plano", como se utiliza en la presente divulgación, abarca la propiedad de que, a un micronivel (por ejemplo, teniendo en cuenta secciones de longitud milimétrica del dispositivo de seguridad microóptico 205), los elementos constitutivos del dispositivo de seguridad microóptico pueden considerarse planos.

De acuerdo con diversas realizaciones, uno o más de la capa de sellado 140, la pluralidad de elementos de enfoque 105, el espaciador óptico 110 y la capa protectora 130 se forman a partir de un material fotocurable que es una matriz polimérica y que se puede aplicar en forma líquida o de "masa pegajosa" a una superficie plana y, a continuación, curarse usando luz para formar más estructuras más duras y más estables dimensionalmente. Algunos ejemplos de materiales para su uso en tales matrices poliméricas, y que tienen un índice de refracción de 1,5 o inferior, incluyen, sin limitación, acrilato de isodecilo, diacrilato de dipropilenglicol, diacrilato de tripropilenglicol, tetraacrilato de poliéster, triacrilato de trimetilolpropano y diacrilato de hexanodiol. Algunos ejemplos adicionales de materiales fotocurables de acuerdo con las realizaciones de la presente incluyen sustancialmente polímeros transparentes o claros y con o sin color, tales como acrílicos, poliésteres acrilados, uretanos acrilados, resinas epoxi, policarbonatos, polipropilenos, poliésteres y uretanos. Otros ejemplos adicionales de materiales que pueden utilizarse en matrices poliméricas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente divulgación incluyen, sin limitación, monómeros de acrilato, oligómeros de acrilato, acrilato de O-fenolifenoxietilo, acrilato de feniltioetilo, bis-acrilato de feniltioetilo, acrilato de etilo de fenoxilo de comino, un acrilato de bifenilmetilo, acrilatos epoxi de bisfenol A, acrilatos de tipo fluoreno, acrilatos bromados, acrilatos halogenados, acrilatos de melamina y combinaciones de estos. De acuerdo con ciertas realizaciones, la composición del material fotocurable está específicamente formulada para no incluir materiales con un elemento polarizador, tal como yodo, bromo, cloro o azufre.

En diversas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, el índice de refracción del material usado para construir uno o más de la capa de sellado 140, la pluralidad de elementos de enfoque 105, el espaciador óptico 110 o la capa protectora 130 se pueden afinar, o ajustar, añadiendo o ajustando la concentración de nanopartículas en la mezcla de materiales (por ejemplo, una matriz polimérica) utilizada para formar la capa componente del sistema microóptico 100. De acuerdo con algunas realizaciones, el índice de refracción de ciertas capas componentes del sistema microóptico 100 se puede ajustar al añadir, por ejemplo, nanopartículas inorgánicas con un diámetro de partícula de 100 nm o inferior a la mezcla. Algunos ejemplos de nanopartículas inorgánicas que se pueden añadir a una mezcla de materiales incluyen, sin limitación, óxido de aluminio, dióxido de circonio, dióxido de titanio, sulfuro de zinc o telururo de zinc. De acuerdo con ciertas realizaciones, la adición de nanopartículas a la mezcla de materiales puede elevar el índice de refracción de la mezcla de materiales desde por debajo de 1,5, hasta por encima de 1,7. En algunas realizaciones, son posibles índices de refracción por encima de 1,7 mediante la adición de nanopartículas a una resina orgánica.

Si bien, en el ejemplo no limitante de la figura 2, los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque 220 se muestran como elementos de enfoque refractivos (en este ejemplo, lentes planoconvexas), otras realizaciones que usan otros tipos de elementos de enfoque (por ejemplo, elementos de enfoque reflectantes) son posibles y están dentro del alcance contemplado de la presente divulgación.

Como se muestra mediante la ampliación 230 adicional, cada elemento de enfoque 240 de la matriz plana de elementos de enfoque 220 está asociado con una huella 250. De acuerdo con diversas realizaciones, la huella 250 comprende un área en la que se pueden colocar iconos de imagen y sobre la que se puede enfocar luz mediante el elemento de enfoque 240. Dependiendo de las realizaciones, el área y la conformación de la huella 250 pueden ser coextensivas con (por ejemplo, un círculo que tiene el mismo diámetro y centro) el elemento de enfoque 240. Alternativamente, en ciertas realizaciones, la huella de un elemento de enfoque puede ser más grande que el elemento de enfoque y puede superponerse con la(s) huella(s) de otros elementos de enfoque. En algunas realizaciones, la huella 250 comprende un subconjunto del área debajo del elemento de enfoque 240.

En ciertas realizaciones, dentro de la huella 250, uno o más iconos de imagen 260 y 265 se colocan en posiciones dentro de la huella 250 asociadas con un ángulo de visión predeterminado del dispositivo de seguridad microóptico 205. De acuerdo con diversas realizaciones, los uno o más iconos de imagen 260 y 265 se forman a partir de regiones de material fotocurado. En ciertas realizaciones, las regiones individuales del material fotocurado tienen una conformación "similar a una goma de mascar", con paredes laterales que se ahúsan hacia dentro a medida que aumenta la distancia entre el icono de imagen y el elemento de enfoque. En algunas realizaciones, la pared lateral de la región de material curado puede no presentar el ahusamiento focal descrito anteriormente y, en su lugar, será sustancialmente perpendicular al plano de la superficie sobre la que se forma la región de material fotocurado.

Como sugieren las líneas de cuadrícula dentro de la huella 250, cada uno de los iconos de imagen 260 y 265 ocupa posiciones predefinidas dentro del área de la huella 250. Al ocupar posiciones predefinidas dentro de la huella 250, se puede decir que cada uno de los iconos de imagen 260 y 265 presenta un registro absoluto. Como se utiliza en la presente divulgación, la expresión "registro absoluto" abarca un grado adicional de registro entre elementos de enfoque e iconos de imagen más allá del registro agregado. En un sistema microóptico que presenta un registro agregado, se registran las dimensiones agregadas de una capa de elementos de enfoque y una capa de icono de imagen, apareciendo una representación visible para el ojo humano en un ángulo de visión desconocido, y (en algunas realizaciones), cambiando (por ejemplo, encendiéndose y apagándose) en ángulos predeterminados con respecto al ángulo de visión desconocido. Sin embargo, en un sistema que presenta un registro agregado, para una huella dada de un elemento de enfoque dado, la ubicación del icono de imagen dentro de esa huella no está predeterminada, ni se conoce de otra manera de antemano. Por el contrario, en un sistema que presenta registro absoluto, las posiciones de los iconos de imagen dentro de una huella particular están predeterminadas y asociadas con proporcionar una representación visible para el ojo humano particular en un ángulo de visión predefinido en un sistema de coordenadas (por ejemplo, el sistema de coordenadas 207). Por tanto, de acuerdo con ciertas realizaciones, los sistemas microópticos (por ejemplo, el dispositivo de seguridad microóptico 205), con registro absoluto, presentan un grado inesperadamente alto de control angular sobre una o más representaciones visibles para el ojo humano proporcionadas por el sistema microóptico.

Si bien el ejemplo ilustrativo de la figura 2 describe una realización en la que los iconos de imagen 260 y 265 de la huella 250 contienen todas las características de sus representaciones visibles para el ojo humano respectivas, las realizaciones de acuerdo con la presente divulgación no se limitan a esto. De acuerdo con ciertas realizaciones, la huella 250 puede incluir un patrón de control y se pueden proporcionar regiones de material fotocurado que corresponden a únicamente parte de una representación visible para el ojo humano dentro de la huella 250.

Las figuras 3A y 3B ilustran un ejemplo de un dispositivo de seguridad microóptico y control angular sobre una representación visible proporcionado por dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con algunas realizaciones de la presente divulgación. Por comodidad de referencia cruzada, las estructuras comunes a ambas figuras 3A y 3B se numeran de manera similar.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 3A y 3B, se muestran una primera vista 301 (mostrada en la figura 3A) y una segunda vista 351 (mostrada en la figura 3B) de un documento de seguridad 305 (por ejemplo, el documento de seguridad 200 de la figura 2). De acuerdo con diversas realizaciones, el documento de seguridad 200 comprende un dispositivo de seguridad microóptico 310 (por ejemplo, el dispositivo de seguridad microóptico 205 de la figura 2), que presenta un registro absoluto. Como se muestra en el ejemplo ilustrativo de las figuras 3A y 3B, el documento de seguridad 305 se sostiene con la mano derecha de una persona que observa y se mantiene en una condición sustancialmente plana de manera que el ángulo de visión se puede expresar como uno o más de un vector o un conjunto de coordenadas angulares con respecto a un sistema de coordenadas 315. Si bien, en este ejemplo no limitante, el sistema de coordenadas 315 es un sistema de coordenadas cartesianas tridimensional, otros sistemas de coordenadas para expresar el ángulo de visión del documento de seguridad 305 y el dispositivo de seguridad microóptico 310 son posibles y están dentro del alcance contemplado de la presente divulgación. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, para tener en cuenta la curvatura, a regiones locales del dispositivo de seguridad microóptico 310 (en un ejemplo, secciones cuadradas de 1 mm) se podría asignar a un sistema de coordenadas que se aproxima a la planitud local. En consecuencia, a cada punto del dispositivo de seguridad se podría asignar un vector de visión único en un espacio tridimensional.

Como se muestra en el ejemplo ilustrativo de las figuras 3A y 3B, en la primera vista 301, el documento de seguridad 305 y el dispositivo de seguridad microóptico 310 se sostienen de manera que la persona que observa mira el dispositivo de seguridad microóptico 310 en un primer ángulo de visión predeterminado, mostrado en la figura como ©<1>. Cuando se observa en ©<1>, los elementos de enfoque del dispositivo de seguridad microóptico 310 proporcionan una imagen aumentada sintéticamente de las partes de las huellas de los elementos de enfoque (por ejemplo, el icono de imagen 260 de la figura 2), que comprenden información visual asociada con una primera representación visible para el ojo humano 320.

De acuerdo con ciertas realizaciones, en la segunda vista 351, el documento de seguridad 305 y el dispositivo de seguridad microóptico 310 se sostienen de manera que la persona que observa mira el dispositivo de seguridad microóptico 310 en un segundo ángulo de visión predeterminado, mostrado en la figura como ©<2>. Cuando se observa en ©<2>, los elementos de enfoque del dispositivo de seguridad microóptico 310 proporcionan una imagen aumentada sintéticamente de las partes de las huellas de los elementos de enfoque (por ejemplo, el icono de imagen 265 de la figura 2), que comprenden información visual asociada con una segunda representación visible para el ojo humano 360. En contraste con ciertos sistemas microópticos que únicamente presentan un registro agregado, el registro absoluto entre los elementos de enfoque y los iconos de imagen del dispositivo de seguridad microóptico 310 significa que los ángulos de visión ©<1>y ©<2>asociados con la primera representación visible para el ojo humano 320 y la segunda representación visible para el ojo humano 360 están predeterminados en un sistema de coordenadas (por ejemplo, el sistema de coordenadas 315). Por el contrario, en un sistema con únicamente un registro agregado, si bien la diferencia entre ©<1>y ©<2>(por ejemplo, una cuantificación del cambio en el ángulo de visión necesario para producir una conmutación de la primera representación visible para el ojo humano 320 y la segunda representación visible para el ojo humano 360) se puede predeterminar, la incertidumbre con respecto a las posiciones de los iconos de imagen dentro de las huellas de los elementos de enfoque significa que los valores de ©<1>y ©<2>no están predeterminados. Por el contrario, ciertos sistemas microópticos de acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación presentan registro absoluto entre iconos de imagen y elementos de enfoque, que, entre otras cosas, cataliza un mayor grado de control angular sobre la presentación de representaciones visibles para el ojo humano por el sistema microóptico.

Las figuras 4A y 4B ilustran ciertos desafíos técnicos asociados con lograr un control angular sobre representaciones visibles en algunos dispositivos de seguridad microópticos. Por comodidad de referencia cruzada, las estructuras comunes a ambas figuras 4A y 4B se numeran de manera similar.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 4A y 4B, una primera vista 400 (mostrada en la figura 4A) de un elemento de enfoque refractivo 401, que se coloca en un primer lado de un espaciador óptico 403. Una capa de icono de imagen estructurada 405 se coloca en un segundo lado del espaciador óptico 403. Las líneas discontinuas 407a y 407b muestran los límites de la huella del elemento de enfoque 401. Si bien, en este ejemplo ilustrativo, la huella del elemento de enfoque 401 es coextensiva con el perímetro del elemento de enfoque 401, otras realizaciones, en donde la huella es más grande o más pequeña que el elemento de enfoque 401, son posibles y están dentro del alcance contemplado de la presente divulgación.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la capa de icono de imagen estructurada 405 comprende una capa de material con la que se define un patrón de rebajes, postes, mesetas y otras estructuras en el material. En diversas realizaciones, las estructuras de la capa de icono de imagen estructurada 405 colocan y retienen el material pigmentado aplicado posteriormente (por ejemplo, aplicando resina con una espátula en los huecos de la capa de icono de imagen estructurada 405), que rellena los espacios negativos en la capa de icono de imagen estructurada. Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 4A y 4B, se muestra una región 409 de material pigmentado retenida dentro de las estructuras de la capa de icono de imagen estructurada 405 y ocupando una posición en una primera compensación 411 al límite de mano derecha 407b de la huella del elemento de enfoque 401.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 4A y 4B, en ciertas realizaciones, la luz que pasa a través de una superficie de lente 413 del elemento de enfoque en un primer ángulo de visión ©a se enfoca mediante el elemento de enfoque 401 sobre la región 409 del material pigmentado. Como se utiliza en la presente divulgación, el término "superficie de lente" abarca ambos límites curvos entre regiones de diferentes índices de refracción (por ejemplo, en sistemas que usan elementos de enfoque refractivos) y regiones curvas de material reflectante (por ejemplo, en sistemas que usan elementos de enfoque reflectantes). De acuerdo con ciertas realizaciones, el elemento de enfoque 401 es parte de una matriz plana más grande de elementos de enfoque similares y la capa de icono de imagen estructurada 405 es igualmente parte de una matriz más grande de iconos de imagen. En algunas realizaciones, la matriz plana de elementos de enfoque (que incluye el elemento de enfoque 401), así como la matriz más grande de iconos de imagen (que incluye la capa de icono de imagen estructurada 405), amplían sintéticamente partes de las capas de icono de imagen para crear una representación visible para el ojo humano.

La segunda vista 450 (mostrada en la figura 4B) ilustra algunos de los desafíos técnicos asociados con lograr el control angular sobre las representaciones visibles para el ojo humano proporcionadas por sistemas microópticos en los que el registro de los iconos de imagen pigmentados en los elementos de enfoque se basa exclusivamente en la retención de material pigmentado dentro de las estructuras de una capa de icono de imagen estructurada. Como se indica en otra parte de la presente divulgación, los elementos de enfoque de acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación tienen diámetros de entre 5 pm y 50 pm, con huellas de tamaño comparativo. Dada la escala de las huellas de los elementos de enfoque, controlar el intervalo de ángulos en los que un icono de imagen es visible a través de un elemento de enfoque particular requiere colocar el icono de imagen con precisión micrométrica o submicrométrica. Si bien es posible lograr un control micrométrico y submicrométrico de las distancias relativas entre estructuras dentro de una capa de icono estructurada (por ejemplo, lograr un registro agregado), colocar de manera fiable una capa de icono de imagen estructurada con precisión micrométrica o submicrométrica con respecto a las huellas de una matriz de elementos de enfoque microópticos sigue siendo un desafío técnico significativo.

Los desafíos técnicos asociados con el registro de una capa de icono estructurada con respecto a ubicaciones específicas dentro de la huella de un elemento de enfoque se muestran haciendo referencia a la segunda vista 450. Como se muestra en la segunda vista 450, debido a, por ejemplo, tolerancias de fabricación limitadas u otros factores de confusión que afectan a la precisión con la que una capa de icono estructurada con respecto a una matriz de elementos de enfoque, la capa de icono de imagen estructurada 405, se desplaza una pequeña distancia A, con el efecto de que la región 409 se coloca en una nueva segunda compensación 421 con respecto al límite de mano derecha 407b de la huella del elemento de enfoque 401. Como resultado de colocarse en una nueva coordenada dentro de la huella del elemento de enfoque 401, para enfocarse en la región 409, la luz que pasa a través de la superficie de lente 413 del elemento de enfoque 401 debe angularse en un ángulo ©b diferente para enfocarse en la región 409. En términos prácticos, los efectos netos de la incertidumbre del registro entre la ubicación de la región 409 dentro de la huella del elemento de enfoque 401 incluyen que el ángulo en el que contribuye una representación visible para el ojo humano 409 no está predeterminado.

Las figuras 5A, 5B y 5C ilustran, desde tres puntos de vista diferentes, un ejemplo de paso de luz estructurada a través de un elemento de enfoque en una ubicación predeterminada dentro de la huella del elemento de enfoque de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación. Por comodidad de referencia cruzada, los elementos comunes a más de una figura de las figuras 5A a 5C se numeran de manera similar.

De acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación, se pueden superar los desafíos técnicos asociados con lograr un registro absoluto y conseguir un control angular sobre la presentación de representaciones aumentadas sintéticamente visibles para el ojo humano. En ciertas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, la luz estructurada se proyecta desde ángulos de proyección correspondientes al intervalo predeterminado de ángulos de visión en las superficies de lente de los elementos de enfoque de una matriz plana de elementos de enfoque, en donde la luz estructurada es enfocada por los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque sobre regiones de material fotocurable sin curar dentro de las huellas de los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque. Posteriormente, se elimina el material fotocurable sin curar (por ejemplo, con un lavado por pulverización) o se desactiva químicamente, de manera que únicamente las regiones curadas del material fotocurable son visibles a través de los elementos de enfoque en el intervalo predeterminado de ángulos de visión. De esta manera, se eluden los desafíos técnicos asociados con el registro de una capa de icono estructurada en una ubicación específica con respecto a las huellas de los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque, y se puede producir un sistema microóptico que presenta un registro absoluto.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 5A a 5C, una vista lateral (figura 5C), una vista de lado inferior (figura 5A) y una vista angulada (figura 5B) de un elemento de enfoque refractivo 501, que se coloca en una parte de un espaciador óptico 503, se proporciona mediante la figura. De acuerdo con ciertas realizaciones, el elemento de enfoque 501 está fijado al espaciador óptico 503 y tiene una relación fija con las superficies del espaciador óptico 503. En ciertas realizaciones, la relación fija entre el elemento de enfoque 501 y las superficies del espaciador óptico 503 se logra al aplicar una capa de material fotocurable al espaciador óptico 503, estampar en relieve la capa de material fotocurable para formar una superficie de lente y curar el materialin situ.En algunas realizaciones, la relación fija entre el elemento de enfoque 501 y las superficies del espaciador óptico 503 se logra formando tanto el elemento de enfoque 501 como el espaciador óptico a partir de una capa común de material fotocurable y curando la capa formada para crear una combinación integrada de elemento de enfoque y espaciador óptico.

El elemento de enfoque 501 está asociado con una huella 505, que, de acuerdo con algunas realizaciones, es coextensiva con el perímetro del elemento de enfoque 501. De acuerdo con algunas realizaciones, la huella 505 es más pequeña que el perímetro del elemento de enfoque 501. En ciertas realizaciones, la huella 505 describe un área que es más grande que el perímetro del elemento de enfoque 501.

Como se muestra en los ejemplos ilustrativos de las figuras 5A a 5C, luz estructurada (por ejemplo, luz colimada, la luz procedente de un proyector o luz que se ha hecho pasar a través de otra matriz de elementos de enfoque) se proyecta en la superficie de lente del elemento de enfoque 501 en un ángulo (o un intervalo de ángulos) asociado con un ángulo de visión predeterminado, que se muestra en la figura como ©c. La acción de lente del elemento de enfoque 501 enfoca la luz incidente en una región 520 dentro de la huella 505. Al usar la luz estructurada que pasa a través del elemento de enfoque 501 para crear un icono de imagen que comprende una región de material fotocurable curado próxima a la región 520, se puede producir un sistema microóptico con registro absoluto de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación.

Si bien las figuras 5A a 5C ilustran ciertos aspectos de lograr el control angular de una imagen aumentada sintéticamente visible para el ojo humano en un sistema microóptico que usa elementos de enfoque refractivos, las realizaciones de acuerdo con la presente divulgación no se limitan a esto y otras configuraciones de elementos de enfoque, tales como, por ejemplo, elementos de enfoque reflectantes. Adicionalmente, en algunas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación, se puede omitir el espaciador óptico 503 y, de otro modo, se puede lograr una relación fija entre una superficie de montaje para un icono de imagen y una superficie de lente de un elemento de enfoque. Por ejemplo, dependiendo de la geometría y el índice de refracción de una lente planoconvexa, el lado plano de una lente planoconvexa puede definir una superficie que tiene una relación fija con la superficie de lente del elemento de enfoque, sobre la que se puede formar un icono de imagen con registro absoluto.

Las figuras 6A a 6C ilustran operaciones de un método de creación de iconos de imagen de una disposición de iconos de imagen con registro absoluto de acuerdo con ciertas realizaciones de la presente divulgación. Por comodidad de referencia cruzada, las estructuras comunes a más de una de las figuras 6A a 6C se numeran de manera similar.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 6A a 6C, un elemento de enfoque 601 de una matriz plana de elementos de enfoque de un dispositivo de seguridad microóptico (por ejemplo, la pluralidad de elementos de enfoque 105 y el sistema microóptico 100 de la figura 1) se muestra colocado en un espaciador óptico 603, de manera que el elemento de enfoque 601 tiene una relación fija con la superficie inferior 605 del espaciador óptico 603. En una primera operación 620 (mostrada en la figura 6A) de un método de creación de iconos de imagen con registro absoluto, se aplica una capa sin curar de material fotocurable 615 a la superficie inferior 605 del espaciador óptico 603. En algunas realizaciones, al realizar la operación 620, el material fotocurable 615 se aplica en todas las huellas de los elementos de enfoque de la matriz de elementos de enfoque de la que es miembro el elemento de enfoque 601. En diversas realizaciones, el material fotocurable 615 se aplica únicamente a un subconjunto (por ejemplo, una capa parcial) de las huellas de elementos de enfoque de la matriz de los elementos de enfoque de la que es miembro el elemento de enfoque 601. Como parte de la operación 620, luz estructurada asociada con un patrón (por ejemplo, un patrón correspondiente a las características de una representación visible para el ojo humano proporcionada por el sistema de seguridad microóptico) se proyecta desde un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión (©d a ©e) en una superficie de lente 607 del elemento de enfoque 601. En algunas realizaciones, el elemento de enfoque 601 enfoca la luz en un punto focal 609 y la interacción entre la luz enfocada y la capa sin curar de material fotocurable 615 crea una región 613 de material fotocurable curado que forma la totalidad o parte de un icono de imagen de una disposición de iconos de imagen. De acuerdo con ciertas realizaciones, la región 613 de material fotocurable curado tiene un perfil de pared lateral ahusado focalmente. Como se utiliza en la presente divulgación, el término "ahusado focalmente" abarca una reducción en la sección transversal de una región de material fotocurable curado hacia un punto focal de un elemento de enfoque. Cuando se observan bajo un microscopio, puede parecer que los iconos de imagen ahusados focalmente tienen una conformación similar a una "goma de mascar".

Como se muestra en el ejemplo ilustrativo de las figuras 6A a 6C, en la operación 630 (mostrada en la figura 6B), se elimina el material fotocurable sin curar de la superficie inferior 605 del espaciador óptico 603, dejando un icono de imagen 631. En algunas realizaciones, el material fotocurable sin curar se desactiva para contrastar visiblemente con el icono de imagen 631. Como el icono de imagen 631 ocupa una posición predeterminada dentro de la huella del elemento de enfoque 601, este es visible a través del elemento de enfoque 601 a través del primer intervalo predeterminado de ángulos de visión (es decir, ©d a ©e). Además, puesto que el icono de imagen 631 ocupa una posición predeterminada dentro de la huella del elemento de enfoque 601, este no es visible a través del elemento de enfoque 601 a través de un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión. Dicho de manera más sencilla, al crear el icono de imagen 631 pasando la luz de curado a través del elemento de enfoque, se logra un control angular sobre la visibilidad (por ejemplo, registro absoluto) en ciertas realizaciones de acuerdo con la presente divulgación.

Haciendo referencia de nuevo al ejemplo no limitante de las figuras 6A a 6C, en la operación 640 (mostrada en la figura 6C), se aplica una capa protectora 645 de material fotocurable en las regiones fuera del icono de imagen 631 y se cura por inundación. De acuerdo con diversas realizaciones, la capa protectora 645 ayuda a mantener el registro de los iconos de imagen con respecto a una ubicación predeterminada dentro de la huella del elemento de enfoque 601, al rellenar los espacios entre iconos de imagen, reduciendo de ese modo la libertad de movimiento de los iconos de imagen y dificultando más el desalojo de los iconos de imagen de la superficie a la que están unidos. Además, en algunas realizaciones, la capa protectora 645 también mejora la robustez del sistema microóptico al crear una matriz de retención que ayuda a resistir la separación del icono de imagen 631 de la superficie inferior 605 del espaciador óptico 603 durante la manipulación (por ejemplo, en un proceso de carrete a carrete) y la unión a un sustrato (por ejemplo, el sustrato 150 de la figura 1).

Las figuras 7A y 7B ilustran operaciones de un método de creación de un segundo icono de imagen dentro de la huella de un elemento de enfoque de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación. Por comodidad de referencia cruzada, los elementos comunes a ambas figuras 6A y 6B se numeran de manera similar. De acuerdo con ciertas realizaciones, un segundo icono de imagen dentro de la huella de un elemento de enfoque puede contribuir al funcionamiento de un dispositivo de seguridad microóptico de múltiples maneras.

Como un primer ejemplo, donde un primer icono de imagen es de un primer color, colocar un segundo icono de imagen de un segundo color en una posición dentro de la huella de un elemento de enfoque cerca del primer icono de imagen puede, cuando se agrega sobre una pluralidad de elementos de enfoque e iconos de imagen, crear regiones en una representación visible para el ojo humano aumentada sintéticamente de un tercer color, donde el tercer color es una mezcla de los dos primeros colores. Como un ejemplo, se puede crear una representación visible para el ojo humano con regiones rojas, azules y moradas usando únicamente iconos de imagen rojos y azules.

Como un segundo ejemplo, colocar un segundo icono de imagen dentro de la huella de un elemento de enfoque, cuando se agrega sobre una pluralidad de elementos de enfoque y segundos iconos de imagen, se puede hacer para soportar un dispositivo de seguridad microóptico al proporcionar una segunda (o múltiples) representación visible para el ojo humano que es visibles e invisibles en intervalos predeterminados de ángulos de visión. De acuerdo con ciertas realizaciones, el registro absoluto de iconos de imagen dentro de las huellas de los elementos de enfoque permite crear pluralidades de representaciones visibles para el ojo humano, cada una de las cuales es visible en un intervalo estrecho predeterminado de ángulos de visión, que puede crear el aspecto de una representación visible para el ojo humano que parece estar en constante movimiento (por ejemplo, girando) o cambiando de conformación.

Haciendo referencia al ejemplo no limitante de las figuras 7A y 7B, se muestran dos operaciones de un método de creación de un segundo icono de imagen de un segundo color dentro de la huella 703 de un elemento de enfoque 705. De acuerdo con ciertas realizaciones, en la operación 701 (mostrada en la figura 7A), una capa nueva 707 de material fotocurable sin curar de un segundo color con respecto al primer icono de imagen 713, se aplica a una superficie 709 (en este caso, el lado inferior del espaciador óptico 711) que tiene una relación fija con el elemento de enfoque 705 y sobre la que ya se ha formado un primer icono de imagen 713. De acuerdo con ciertas realizaciones, el material fotocurable de la capa nueva 707 de material fotocurable sin curar tiene el mismo color característico que el primer icono de imagen 713. En algunas realizaciones, el material fotocurable de la capa nueva 707 de material fotocurable sin curar tiene un color característico diferente que el primer icono de imagen 713.

En algunas realizaciones, como parte de la operación 701, luz estructurada de un patrón de luz estructurada (por ejemplo, un patrón correspondiente a las características visibles de una segunda representación visible para el ojo humano) se proyecta desde un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión (que se muestra en la figura como el intervalo entre ©f y ©g) en la superficie de lente 715 del elemento de enfoque. Como resultado de hacer pasar luz estructurada a través del elemento de enfoque 705 desde el segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión, una región 717 de material fotocurable curado que forma un segundo icono de imagen se forma dentro de la huella 703.

De acuerdo con diversas realizaciones, en la operación 720 (mostrada en la figura 7B), el material fotocurable sin curar de la capa 707 de material fotocurable se elimina (por ejemplo, mediante lavado por pulverización) o se desactiva de otra manera, dejando el segundo icono de imagen como una región de contraste que es visible a través del elemento de enfoque 705 en ángulos de visión en el segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión y que no es visible a través del elemento de enfoque 705 en uno o más intervalos predeterminados de ángulos de visión fuera del segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos que comprenden una matriz plana de elementos de enfoque microópticos y una primera disposición de iconos de imagen, comprendiendo cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen una región de material fotocurado, en donde la primera disposición de iconos de imagen es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico, y en donde la primera disposición de iconos de imagen no es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico. Si bien, en el ejemplo no limitante de las figuras 7A y 7B, el material de luz sin curar del primer color (por ejemplo, el material utilizado para crear el icono de imagen 713) se muestra lavándose después de la formación del primer icono de imagen, las realizaciones de acuerdo con la presente divulgación no se limitan a esto. En ciertas realizaciones, se pueden formar múltiples iconos de imagen asociados con múltiples ángulos de visión usando material fotocurable del primer color sin lavar el material sin curar entre luz de proyección en diferentes ángulos. En ciertas realizaciones, el material sin curar de un primer color se lava para crear espacio para el material fotocurable sin curar de un segundo color.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde la primera disposición de iconos de imagen está asociada con un primer color característico, y que comprende además una segunda disposición de iconos de imagen, comprendiendo cada icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen una segunda región de material fotocurado, en donde la segunda disposición de iconos de imagen es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un tercer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico, y en donde la segunda disposición de iconos de imagen no es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un cuarto intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde la segunda disposición de iconos de imagen está asociada con un segundo color característico.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos, en donde cada icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos, en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos tiene una huella, y en donde la huella de al menos un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos comprende un icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen y un icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde la primera disposición de iconos de imagen se dispone con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque microópticos de manera que una parte de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos forman una imagen sintética de una parte de la primera disposición de iconos de imagen.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos, en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos tiene una huella, y en donde una pluralidad de iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se disponen en diferentes ubicaciones dentro de las huellas de sus elementos de enfoque respectivos para proyectar al menos una de una imagen sintética, una imagen tridimensional, una imagen con un efecto de movimiento o una imagen con un efecto de animación.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se disponen con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque microópticos para crear un efecto de parpadeo con un período de "encendido" predeterminado.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos que comprenden una o más regiones de material protector fotocurado entre iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen no se proporcionan dentro de una capa de icono de imagen estructurada.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se proporcionan dentro de una capa de icono de imagen estructurada.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos comprenden elementos de enfoque refractivos.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen dispositivos de seguridad microópticos en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos comprenden elementos de enfoque reflectantes.

De acuerdo con la invención, el dispositivo de seguridad microóptico es un dispositivo de seguridad microóptico en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen comprenden regiones de material fotocurado con perfiles de pared lateral ahusados focalmente.

Algunos ejemplos de dispositivos de seguridad microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen sistemas microópticos en donde la capa protectora comprende una capa de material adhesivo.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos que comprenden aplicar una capa de material fotocurable a una primera superficie del sistema microóptico que tiene una relación fija con una matriz plana de elementos de enfoque, en donde la primera superficie se dispone próxima a uno o más puntos focales de elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque, dirigir un primer patrón de luz estructurada a una superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque hasta que se cure una primera parte de la capa de material fotocurable para formar una primera disposición de iconos de imagen, y eliminar o desactivar el material fotocurable sin curar de la primera superficie del sistema microóptico, en donde el primer patrón de luz estructurada se dirige a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque desde un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos que comprenden dirigir un segundo patrón de luz estructurada a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque hasta que se cure una segunda parte de la capa de material fotocurable para formar una segunda disposición de iconos de imagen, en donde el segundo patrón de luz estructurada se dirige a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque desde un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen están asociados con un primer color característico, y en donde los iconos de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen están asociados con un segundo color característico.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque, en donde cada icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque, en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque tiene una huella, y en donde la huella de al menos un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque comprende un icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen y un icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde la primera disposición de iconos de imagen se dispone con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque de manera que una parte de la matriz plana de elementos de enfoque forma una imagen sintética de una parte de la primera disposición de iconos de imagen.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se forman en posiciones predefinidas en la primera superficie del sistema microóptico con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque para crear un efecto de parpadeo con un período de "encendido" predeterminado.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos que comprenden aplicar una capa de material protector fotocurable a partes de la primera superficie entre iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen y curar por inundación la capa de material protector fotocurable.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos que comprenden aplicar una capa protectora de material adhesivo a partes de la primera superficie entre iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se forman en una capa de icono de imagen estructurada.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen no se forman en una capa de icono de imagen estructurada.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque comprenden elementos de enfoque refractivos.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque comprenden elementos de enfoque reflectantes.

Algunos ejemplos de métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente divulgación incluyen métodos en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque, en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque tiene una huella, y en donde una pluralidad de iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se disponen en diferentes ubicaciones dentro de las huellas de sus elementos de enfoque respectivos para crear una imagen sintética con un efecto tridimensional.

Los métodos de fabricación de sistemas microópticos de acuerdo con la invención incluyen métodos en donde un icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se forma con un perfil de pared lateral ahusado focalmente.

Nada de la descripción de esta solicitud debe leerse como que implica que cualquier elemento, etapa o función particular es un elemento esencial que debe incluirse en el alcance de las reivindicaciones. El alcance de la materia objeto patentada se define únicamente por las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de seguridad microóptico (100), que comprende:

una matriz plana de elementos de enfoque microópticos (105); y

una primera disposición de iconos de imagen (120), comprendiendo cada icono de imagen (121) de la primera disposición de iconos de imagen una región de material fotocurado,

en donde la primera disposición de iconos de imagen es visible (320) a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico, y

en donde la primera disposición de iconos de imagen no es visible (360) a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico;

caracterizado por que

los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen comprenden regiones de material fotocurado (713, 725) con perfiles de pared lateral ahusados focalmente.

2. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 1, en donde la primera disposición de iconos de imagen está asociada con un primer color característico, y que comprende además:

una segunda disposición de iconos de imagen, comprendiendo cada icono de imagen (725) de la segunda disposición de iconos de imagen una segunda región de material fotocurado,

en donde la segunda disposición de iconos de imagen es visible (360) a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un tercer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico, y

en donde la segunda disposición de iconos de imagen no es visible a través de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos a través de un cuarto intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto al dispositivo de seguridad microóptico.

3. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 2, en donde la segunda disposición de iconos de imagen está asociada con un segundo color característico; o

en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos,

en donde cada icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos,

en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos tiene una huella (250), y

en donde la huella de al menos un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos comprende un icono de imagen (260) de la primera disposición de iconos de imagen y un icono de imagen (265) de la segunda disposición de iconos de imagen.

4. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 1, en donde la primera disposición de iconos de imagen se dispone con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque microópticos de manera que una parte de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos forma una imagen sintética de una parte de la primera disposición de iconos de imagen.

5. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 1,

en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos, en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos tiene una huella, y

en donde una pluralidad de iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se disponen en diferentes ubicaciones dentro de las huellas de sus elementos de enfoque respectivos para proyectar al menos una de una imagen sintética, una imagen tridimensional, una imagen con un efecto de movimiento o una imagen con un efecto de animación.

6. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 1, en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se disponen con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque microópticos para crear un efecto de parpadeo con un período de "encendido" predeterminado, o

en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen no se proporcionan dentro de una capa de imagen estructurada (720), o

en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se proporcionan dentro de una capa de imagen estructurada (405).

7. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 1, que comprende además una capa protectora (130), en donde la capa protectora comprende al menos una de una capa adhesiva aplicada a partes de la primera superficie o regiones de material protector fotocurado entre iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen.

8. El dispositivo de seguridad microóptico de la reivindicación 1, en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos comprenden elementos de enfoque refractivos, o

en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque microópticos comprenden elementos de enfoque reflectantes.

9. Un método de fabricación de un sistema microóptico, comprendiendo el método:

aplicar una capa de material fotocurable (645) a una primera superficie (709) del sistema microóptico que tiene una relación fija con una matriz plana de elementos de enfoque (105), en donde la primera superficie se dispone próxima a uno o más puntos focales de elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque;

dirigir un primer patrón de luz estructurada a una superficie de lente (715) de la matriz plana de elementos de enfoque hasta que se cure una primera parte de la capa de material fotocurable para formar una primera disposición de iconos de imagen; y

eliminar o desactivar el material fotocurable sin curar de la primera superficie del sistema microóptico,

en donde el primer patrón de luz estructurada se dirige a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque desde un primer intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque;

en donde un icono de imagen (713, 725) de la primera disposición de iconos de imagen se forma con un perfil de pared lateral ahusado focalmente.

10. El método de la reivindicación 9, que comprende además:

dirigir un segundo patrón de luz estructurada a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque hasta que se cure una segunda parte de la capa de material fotocurable para formar una segunda disposición de iconos de imagen,

en donde el segundo patrón de luz estructurada se dirige a la superficie de lente de la matriz plana de elementos de enfoque desde un segundo intervalo predeterminado de ángulos de visión con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque.

11. El método de la reivindicación 10,

en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen están asociados con un primer color característico, y

en donde los iconos de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen están asociados con un segundo color característico.

12. El método de la reivindicación 10,

en donde cada icono de imagen de la primera disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque,

en donde cada icono de imagen de la segunda disposición de iconos de imagen está asociado con un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque,

en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque tiene una huella (250), y en donde la huella de al menos un elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque comprende un icono de imagen (260) de la primera disposición de iconos de imagen y un icono de imagen (265) de la segunda disposición de iconos de imagen.

13. El método de la reivindicación 9, en donde la primera disposición de iconos de imagen se dispone con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque de manera que una parte de la matriz plana de elementos de enfoque forma una imagen sintética de una parte de la primera disposición de iconos de imagen; o en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se forman en posiciones predefinidas en la primera superficie del sistema microóptico con respecto a la matriz plana de elementos de enfoque para crear un efecto de parpadeo con un período de "encendido" predeterminado, o

en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se forman en una capa de icono de imagen estructurada (405), o

en donde los iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen no se forman en una capa de icono de imagen estructurada; o

en donde el método comprende además aplicar una capa protectora (130) a partes de la primera superficie, en donde la capa protectora comprende al menos una de una capa adhesiva aplicada a partes de la primera superficie o regiones de material protector fotocurable curado por inundación entre iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen; o

en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque comprenden elementos de enfoque refractivos, o

en donde los elementos de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque comprenden elementos de enfoque reflectantes.

14. El método de la reivindicación 9,

en donde cada elemento de enfoque de la matriz plana de elementos de enfoque tiene una huella, y en donde una pluralidad de iconos de imagen de la primera disposición de iconos de imagen se disponen en diferentes ubicaciones dentro de las huellas de sus elementos de enfoque respectivos para proyectar al menos una de una imagen sintética, una imagen tridimensional, una imagen con un efecto de movimiento o una imagen con un efecto de animación.