PL177360B1

PL177360B1 - Sposób wytwarzania obrazu zmiennego optycznie

Info

Publication number: PL177360B1
Application number: PL95311313A
Authority: PL
Inventors: Hugues Souparis; Francoise Daniel
Original assignee: Hologram Ind Sarl; Hologram Industries Sa
Priority date: 1994-03-03
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1999-11-30
Also published as: PL311313A1; EP0699310B1; EP0699310A1; FR2716983A1; DE69527013T2; FR2716983B1; ES2177635T3; WO1995023986A1; ATE219254T1; US5808776A; DE69527013D1

Abstract

1 . Sposób wytw arzania obrazu zm ien nego optyczn ie, zawieraja- ceg o anim acje i slu zacego jak o m odel do odtw orzenia elem entu zabezpie- czenia na dokum encie poprzez osw ietlen ie podloza fotoczu lego za pom oca dw óch koherentnych w iazek sw ietlnych, przy czym ten obraz zm ienny optycznie rozklada sie na co najmniej szesc znaczacych obrazów podsta- w ow ych przyporzadkowanych kazdy okreslonem u efektow i optycznem u, zdefiniow anem u dla obserwatora poruszajacego wspom nianym dokum en- tem przez barwe, chrom atyczne pasm o przepustow e, m om ent ukazania sie i dlu gosc czasu ukazania sie tego obrazu p odstaw ow ego, w taki sp osób, ze efekty op tyczn e okreslone dla tych obrazów podstaw ow ych definiuja szybkosc animacji tego obrazu zm iennego optyczn ie, gdy obserwator porusza w spom nianym dokumentem w ok ól o si pion ow ej, poziom ej lub prostopadlej do tego dokumentu, a dla otrzym ania k azdego obrazu pod- staw ow ego na podlozu stosuje sie m aske zaw ierajaca zesp ó l okien definiu- ja cy ch obszary podloza, na których te obrazy p odstaw ow e m aja byc zapisane, przy czym stosuje sie p ierw sza punktow a w iazk e sw ietln a zdolna do osw ietlen ia calosci pow ierzchni podloza i druga w iazk e sw ietlna em itow ana przez osw ietlan a pow ierzchnie, której kazdy elem ent osw ietla- ja cy zdolny jest do osw ietlen ia calosci pow ierzchni podloza, a ta po- w ierzchnia osw ietlana m a regulow ane wym iary i p olozen ie w stosunku do pierw szej w iazki sw ietlnej, a ponadto osw ietla sie pod loze um ieszczajac kolejno kazda m aske na podlozu i w tych w iazkach sw ietlnych, przy czym przed kazdym osw ietleniem reguluje sie p olozen ie pow ierzchni osw ietlanej w stosunku do pierw szej wiazki sw ietlnej oraz wym iary pow ierzchni osw ietlanej, dla otrzym ania efektu op tyczn ego okreslonego dla obrazu podstaw ow ego odpow iadajacego danej m asce, z n a m ien n y ty m , ze dla generacji drugiej w iazki swietlnej (24) stosuje sie wiazke swietlna rozbiezna (31) emitowana przez laser, pierwsza ruchoma soczewke cylindryczna (32) um ieszczona w tej wiazce swietlnej rozbieznej (31), druga ruchoma soczewke cylindryczna(33) prostopadla do tej pierw szej soczew k i (32), um ieszczon a w w iazce swietlnej (34) w ychodzacej z tej ostatniej soczew k i i nieruchom y holograficzny elem ent optyczny (37), um ieszczon y w w iazce (3 5 ) w ych o- dzacej z tej drugiej soczew k i (33), i za p om oca kazdego elem entu o sw ie- tlajacego osw ietla sie calosc zespolu zlo zo n eg o z p o d lo za (8) i m aski (15), przy czym ew entualnie stosuje sie p ierw sza w iazke sw ietln a (2 2 ) nieru- ch om a podczas kolejnych osw ietlen p od loza (8) FIG. 7 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania obrazu zmiennego optycznie służącego jako model do odtworzenia elementu zabezpieczenia na dokumencie, przez oświetlenie podłoża fotoczułego za pomocą dwóch koherentnych wiązek świetlnych, zawierającego animację i służącego jako model do odtworzenia elementu zabezpieczenia na dokumencie przez oświetlenie podłoża fotoczułego za pomocą dwóch koherentnych wiązek świetlnych, przy czym ten obraz zmienny optycznie rozkłada się na co najmniej sześć znaczących obrazów podstawowych przyporządkowanych każdy określonemu efektowi optycznemu, zdefiniowanemu dla obserwatora poruszającego wspomnianym dokumentem przez barwę, chromatyczne pasmo przepustowe, moment ukazania się i długość czasu ukazania się tego obrazu podstawowego, w taki sposób, że efekty optyczne określone dla tych obrazów podstawowych definiują szybkość animacji tego obrazu zmiennego optycznie, gdy obserwator porusza wspomnianym dokumentem wokół osi pionowej, poziomej lub prostopadłej do tego dokumentu, a dla otrzymania każdego obrazu podstawowego na podłożu stosuje się maskę zawierającą zespół okien definiujących obszary podłoża, na których te obrazy podstawowe mają być zapisane, przy czym stosuje się pierwszą punktową wiązkę świetlną zdolną do oświetlenia całości powierzchni podłoża i drugą wiązkę świetlną emitowaną przez oświetlaną powierzchnię, której każdy element oświetlający zdolny jest do oświetlenia całości powierzchni podłoża, a ta powierzchnia oświetlana ma regulowane wymiary i położenie w stosunku do pierwszej wiązki świetlnej, a ponadto oświetla się podłoże umieszczając kolejno każdą maskę na podłożu i w tych wiązkach świetlnych, przy czym przed każdym oświetleniem reguluje się położenie powierzchni oświetlanej w stosunku do pierwszej wiązki świetlnej oraz wymiary powierzchni oświetlanej, dla otrzymania efektu optycznego określonego dla obrazu podstawowego odpowiadającego danej masce.

„Obrazem zmiennym optycznie” nazywa się taki obraz, w przypadku którego odczucia na siatkówce obserwatora zmieniają się, podczas gdy obserwator i źródło światła są nieruchome, a dokument z elementem zabezpieczenia obraca się wokół osi pionowej lub osi odniesienia stałej w stosunku do dokumentu.

W dziedzinie zabezpieczeń najbardziej interesującymi efektami są efekty związane ze zmiennością optyczną sieci. Ta zmienność wyraża się bądź przez zmienność barw, bądź przez pojawianie się lub znikanie elementów nałożonych na siebie, które prowadzą do efektów animacji obrazów otrzymywanych poprzez zmianę bezpośredniości światła dyfrakcyjnego, bądź przez obrót dokumentu wokół pionowej osi geometrycznej, bądź przez pochylenie go wokół osi odniesienia dokumentu.

Możliwe zmiany obrazu zauważane przez obserwatora obejmują; zmiany barw, gamę barw czystych, barwy złożone, oddawanie barw prawdziwych i achromatycznych; pojawianie się migające, przerywane lub ciągłe pewnych elementów obrazu, co pozwala na przykład stworzyć efekt animacji jednej lub kilku części obrazu.

Optycznych elementów zabezpieczenia używa się do takich dokumentów jak karty bankowe, kary kredytowe, dowody osobiste lub dokumenty o wartości powierniczej, w celu ich zabezpieczenia przed fałszowaniem.

Historycznie, pierwszym elementem optycznym użytym do tego celu był hologram, rezultat techniki pozwalającej na odtwarzanie obrazu przestrzennego i w barwach rzeczywistych. Jest to jednak technika bardzo rozpowszechniona i w związku z tym mało przydatna do zabezpieczania dokumentów.

Stereogram jest trójwymiarowym obrazem holograficznym, którego wytwarzanie jest najbardziej skomplikowane. Jest to zabezpieczenie na wysokim poziomie, pozwalające na zarejestrowanie przedmiotów, osób i scen w sposób przestrzenny lub obrazów syntezowanych w trzech wymiarach. Tym niemniej w zwykłym oświetleniu oddawanie trójwymiarowych obrazów holograficznych nie pozwala na bezbłędną weryfikację obrazu.

Sprawdzanie autentyczności zabezpieczanych dokumentów traci więc w pewnych przypadkach swoją niezawodność.

W EP-A-0 467 601 opisano sposób wytwarzania hologramu poprzez oświetlanie podłoża. Oświetlanie podłoża, według sposobu opisanego w tym dokumencie, realizuje się punkt po punkcie przez skupianie dwóch wiązek świetlnych, a podłoże przemieszcza się stopniowo

177 360 wzdłuż osi odciętych i rzędnych. Rozmiar oświetlanego punktu jest ograniczony przez maskę o otworach punktowych. Precyzja realizowanego obrazu jest funkcją rozmiaru pikseli i precyzji stopniowego przemieszczania wzdłuż osi odciętych i rzędnych. Rozkład kątowy wiązek musi być zsynchronizowany z przemieszczaniem podłoża.

Sposób ten nie pozwala na otrzymanie z dużą precyzją obrazów zawierających cienkie linie, gdy żąda się aby obserwator oglądający ten obraz widział każdą linię całkowicie lub w sposób przerywany.

W EP-A-0 105 099 opisano inny sposób wytwarzania obrazu, z użyciem serii trzech diafragm z możliwością zmiany ich wzajemnych położeń, przy czym dwie z tych diafragm pozwalają wygenerować dwa źródła punktowe poprzez maskowanie jednego większego źródła. Dwa źródła punktowe są wzajemnie koherentne i pozwalają oświetlić całość czułej powierzchni, na której ma być realizowany obraz zmienny optycznie. Trzecia diafragma pozwala odizolować mały element czułej powierzchni. Przesunięcie dwóch pierwszych diafragm, względem siebie i przez obrót wokół osi prostopadłej do oświetlanego podłoża, pozwala na zdefiniowanie struktury interferencyjnej sieci, to znaczy częstości przestrzennej i orientacji kątowej prążków tej sieci. Przesunięcie trzeciej diafragmy pozwala zapisać sieć w żądanym miejscu podłoża. Ten sposób wymaga synchronizacji pomiędzy układem przesuwu dwóch pierwszych diafragm i układem przesuwu trzeciej diafragmy. Co więcej, rozdzielczość obrazu jest funkcją rozmiaru otworu trzeciego ekranu. Sposób ten ma te same wady co sposób według EP-A-0 467 601.

Zgodnie z oboma powyższymi dokumentami, rejestracji sieci na każdym pikselu dokonuje się w oparciu o dwa źródła punktowe. Sposoby te prowadzą do powstawania obrazów migających, gdy obserwator porusza dokumentem.

Bez względu na użytą technikę, zdefiniowanie powstającego obrazu jest limitowane albo przez rozmiar pikseli, albo przez rozmiar plamek świetlnych gdy są one generowane przez włókna, albo przez czułość mechaniczną systemu używanego dc tworzenia pikseli, albo przez rozmiar diafragmy blokującej.

Co więcej, techniki te nie pozwalają na realizację obrazów o dużych formatach pokrywających całość zabezpieczanego dokumentu.

WO-A 82 01595 dotyczy sposobu wytwarzania efektów barwnych i teksturowanych na powierzchni przy użyciu masek mających szczeliny o bardzo dużej szerokości lub okna o dużych wymiarach. Ten sposób nie pozwala na otrzymanie zmiennego optycznie obrazu zawierającego animację.

Celem niniejszego wynalazku było zaproponowanie sposobu wytwarzania obrazu zmiennego optycznie przez naświetlenie podłoża, co umożliwia kontrolę chwili i długości czasu ukazywania się elementów obrazu migającego oraz kontrolę chromatycznego pasma przepustowego, gdy obserwuje się obraz obracając jego podstawę wokół osi odniesienia dokumentu, co z kolei zapewnia precyzyjną kontrolę rozmiaru punktów, linii i powierzchni tworzących obraz, niezależnie od złożoności sieci do zapisania na podłożu, i co jest łatwe w realizacji.

Cel wynalazku osiągnięto w ten sposób, że, dla generacji drugiej wiązki świetlnej stosuje się wiązkę świetlną rozbieżną emitowaną przez laser, pierwszą ruchomą soczewkę cylindryczną umieszczoną w tej wiązce świetlnej rozbieżnej, drugą ruchomą soczewkę cylindryczną prostopadłą do tej pierwszej soczewki, umieszczoną w wiązce świetlnej wychodzącej z tej ostatniej soczewki i nieruchomy holograficzny element optyczny, umieszczony w wiązce wychodzącej z tej drugiej soczewki, i za pomocą każdego elementu oświetlającego oświetla się całość zespołu złożonego z podłoża i maski, przy czym ewentualnie stosuje się pierwszą wiązkę świetlną 22 nieruchomą podczas kolejnych oświetleń podłoża 8.

Korzystnie reguluje się położenie kątowe zespołu złożonego z podłoża i maski wokół osi prostopadłej do tego zespołu przed oświetleniem, dla uwidocznienia obserwatorowi odpowiadającego obrazu podstawowego przy obróceniu dokumentu o ten sam kąt.

Powierzchnia oświetlana ma korzystnie kształt całkowicie prostokątny. Regulacja jej wysokości zapewnia kontrolę długości czasu pojawiania się obrazu, a regulacja jego szerokości zapewnia kontrolę chromatycznego pasma przepustowego.

177 360

Szerokość i wysokość są zdefiniowane następująco. Szerokość jest wymiarem powierzchni oświetlanej mierzonym w kierunku równoległym do płaszczyzny wspólnej określonej przez dwie wiązki świetlne, która jest sama równoległa na przykład do kierunku góra/dół obrazu. Wysokość jest wymiarem powierzchni oświetlanej mierzonym w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny wspólnej określonej przez dwie wiązki świetlne. Wysokość ta jest równoległa do poziomu obrazu.

Przed użyciem masek obraz całkowity rozkłada się na jednorodne podzbiory, biorąc pod uwagę efekty optyczne. Ten rozkład można zrealizować przy użyciu dowolnych środków, a zwłaszcza drogą informatycznej obróbki obrazów. Okna masek mogą mieć różne wymiary i kształty. Mogą mieć one kształt punktów, linii, powierzchni, rastra lub układu linii.

Korzystnie stosuje się częściowo zachodzące na siebie okna wielu masek.

Korzystnie reguluje się barwę obrazu podstawowego przemieszczając poprzecznie pierwszą soczewkę.

Korzystnie reguluje się pasmo przepustowe przemieszczając osiowo pierwszą soczewkę.

Korzystnie reguluje się moment pojawienia się obrazu podstawowego przemieszczając poprzecznie drugą soczewkę.

Korzystnie reguluje się czas pojawienia się obrazu podstawowego przemieszczając osiowo drugą soczewkę.

Obszary podłoża, które mają odpowiadać barwom naturalnym w danej pozycji obserwacji, to znaczy w danym momencie animacji wokół osi poziomej elementu zabezpieczenia, rozkłada się na trzy barwy podstawowe, czerwoną, zieloną i niebieską, tworząc trzy różne maski, których okna tworzą rastry zmieniające się wraz z intensywnością każdej barwy.

Proponowany sposób pozwala na oświetlanie, w zależności od wybranej maski, albo bardzo małej powierzchni, albo powierzchni bardzo dużej. Pozwala on zwłaszcza na łatwe zapisywanie i z bardzo dużąprecyzjąmikronapisów lub bardzo cienkich linii na podłożu.

Liczba masek jest uzależniona od złożoności żądanego obrazu zmiennego optycznie i od poszukiwanego efektu animacji. Dla obrazu animowanego używa się korzystnie co najmniej sześciu masek.

Przesunięcie jednej lub drugiej z tych soczewek pozwala modyfikować wymiary powierzchni oświetlanej i kąty padania promieni świetlnych drugiej wiązki świetlnej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dokument z elementem zabezpieczenia w kształcie prostokąta, umieszczonym na środku dokumentu, fig. 2 przedstawia, przykładowo, element zabezpieczenia składający się z obrazu w barwach prawdziwych lub barwach naturalnych, apli, linii animowanych i mikronapisów, fig. 3A - 3C przedstawiają trzy maski konieczne do wytworzenia obrazu z fig. 2 w prawdziwych barwach, przy czym fig. 3A przedstawia maskę dla barwy czerwonej, fig. 3B - maskę dla barwy zielonej, a fig. 3C - maskę dla barwy niebieskiej, fig. 4 przedstawia maskę do wytwarzania mikronapisu z fig. 2, fig. 5 przedstawia maskę do wytworzenia apli barwnej z fig. 2, fig. 6A - 6H przedstawiają maski do wytwarzania linii animowanych, fig. 7 pokazuje schematycznie układ używany do realizacji opisywanego sposobu, fig. 8 pokazuje system optyczny układu z fig. 7.

Figura 1 przedstawia dokument 1, na który nałożono element zabezpieczenia 2 składający się z obrazu zmiennego optycznie, to znaczy oko 4 obserwatora patrzącego na element zabezpieczenia 2 oświetlony przez nieruchome źródło świetlne 5 otrzymuje obraz, którego barwy lub kształty zmieniają się gdy obraca się dokument wokół osi 6a prostopadłej do powierzchni elementu zabezpieczenia 2, albo też gdy porusza się dokumentem wokół jednej z osi odniesienia góra-dół 6b lub prawo-lewo 6c leżących w płaszczyźnie dokumentu 1. Te ruchy dokumentu 1 są przedstawione odpowiednio przez strzałki 7a, 7b, 7c. Poruszania dokumentu 1 wokół osi 6b pozwala całkowicie zmieniać barwy różnych elementów obrazu. Poruszanie dokumentu 1 wokół osi 6c pozwala na pojawianie się lub znikanie w sposób migający lub przedłużony różnych elementów obrazu. Umożliwia to więc zmienność obrazu (efekt animacji).

Element zabezpieczenia 2 można otrzymać na przykład przez matrycowanie folii poliestrowej pokrytej na swej widocznej stronie warstwą materiału załamującego padające światło,

177 360 za pomocą sztywnego stempla, którego ślad jest komplementarny w stosunku do śladu wzoru otrzymanego przez oświetlenie fotoczułego podłoża 8. Celem niniejszego wynalazku jest zaproponowanie sposobu wytwarzania obrazu zmiennego optycznie na podłożu 8.

Figura 2 przedstawia przykład żądanego obrazu 9 na elemencie zabezpieczenia 2.

Ten obraz 9 zawiera zdjęcie 10 w barwach naturalnych, obszar 11, na którym znajdują się mikronapisy, aple 12 o barwie monochromatycznej przedstawiające litery H i I oraz obszar 13 zawierający układ owalny koncentrycznych linii 14. Gdy światło jest emitowane przez quasipunktowe źródło światła 5, te owalne linie 14 nie wszystkie są widziane przez obserwatora w tym samym czasie. Gdy obserwator porusza lub obraca dokumentem 1 linie 14 są dostrzegane sukcesywnie, co daje wrażenie animacji obrazu, gdyż średnica widzianego owalu zwiększa się lub maleje w sposób ciągły.

Aby otrzymać obraz 9 przedstawiony na fig. 2, rozkłada się ten obraz na wiele obrazów podstawowych, z których każdy odpowiada jednemu określonemu efektowi optycznemu i stosuje się tyle masek 15 ile występuje efektów optycznych. Każda maska zawiera tylko część obrazu całkowitego. Każda maska 15 zawiera co najmniej jedno okno 16, które odpowiada obszarowi oświetlanemu spełniającemu warunki żądanego efektu optycznego. Zdjęcie 10 jest analizowane punkt po punkcie w funkcji trzech barw podstawowych, czerwonej, zielonej i niebieskiej, i dla każdej barwy podstawowej jest wykonywana jedna maska.

Maski 15A, 15B, 15C przedstawione na fig. 3A, 3B, 3C zawierają odpowiednio okna 16A, 16B, 16C konieczne do reprodukcji ze zdjęcia 10 trzech barw podstawowych, czerwonej, zielonej i niebieskiej.

Maska 15D pokazana na fig. 4 zawiera również układ małych okienek 16D przedstawiający mikronapis z obszaru 11.

Maska 15E pokazana na fig. 5 zawiera dwa okna 16E o kształcie odpowiednio liter H i I apli 12 z fig. 2.

Figury 6A i 6F przedstawiają każda jedną maskę 15 zawierającą okno 16 mające kształt kreski owalnej. Rozmiar owalu rośnie w sposób ciągły począwszy od maski 15FA pokazanej na fig. 6A aż do maski 15FH pokazanej na fig. 6H.

Na fig. 3 A - 6H obszary masek nieprzezroczyste dla światła są zaznaczone na szaro. Na fig. 6A - 6H obszary przepuszczające światło są zaznaczone grubą linią.

Każda z masek 15 może zawierać dowolną liczbę okien 16. Co więcej, każde z okien może mieć bardzo mały rozmiar lub bardzo dużą powierzchnię, jak też dowolny kształt.

Istotne jest to, że okna 16 danej maski 15 odpowiadają obrazowi podstawowemu dającemu określony efekt optyczny. Oznacza to, że obserwator patrząc na poruszany dokument 1 zobaczy obraz podstawowy odpowiadający danej masce, pod danym kątem obserwacji, o określonej barwie i w określonym czasie. W celu otrzymania efektu animacji stosuje się zespół masek 15, których okna 16 zmieniają się w sposób ciągły pod względem rozmiaru, translacji lub rotacji, przy czym efekty optyczne odpowiadające obszarom na podłożu 8 odsłoniętym przez okna 16 tych masek 15 zmieniają się również w sposób ciągły albo pod względem częstości przestrzennej, albo orientacji kątowej, bądź też jednocześnie pod względem częstości przestrzennej i orientacji kątowej. Maski 15 przedstawione na fig. 6A - 6H spełniają to kryterium.

W żądanym obrazie 9 pokazanym na fig. 2 nałożono częściowo obszary efektu animacji i zdjęcia. Te różne obszary mogą być jednak oddzielone. Obszar mikronapisu 11 można umieszczać również w aplach 12, zdjęciu 10 lub na obszarze 13 zawierającym kreski owalne 14.

Podobnie, obszar animacji 13 może zachodzić na aple 12.

Figura 7 przedstawia schematycznie układ 20 używany do poddawania podłoża 8 działaniu światła zgodnie ze sposobem według wynalazku. Układ ten składa się z pierwszego systemu optycznego 21, który emituje pierwszą punktową wiązkę światła 22 mającą oświetlić całą powierzchnię podłoża 8 i drugiego systemu optycznego 23, który emituje drugą wiązkę światła 24 mającą również oświetlić całą powierzchnię podłoża 8. Obie wiązki światła 22 i 24 są wzajemnie koherentne i emitowane z tego samego lasera.

Druga wiązka światła 24 pochodzi z oświetlanej powierzchni o kształcie prostokątnym, której każdy element oświetlający oświetla całość powierzchni podłoża 2.

177 360

Maska 15 jest umieszczona ponad podłożem 8 i w polu dwóch wiązek świetlnych 22 i 24 interferujących między sobą i w zależności od położenia każdego z dwóch systemów optycznych 21 i 23 w stosunku do podłoża 8, otrzymuje się w płaszczyźnie podłoża 8 siatkę interferencyjną zdefiniowaną przez częstość przestrzenną, to znaczy przez odstęp pomiędzy prążkami i przez położenie kątowe.

Maski 15 mają wszystkie te same wymiary, które są takie, że maski całkowicie pokrywają powierzchnię podłoża 8. W trakcie oświetlania jedynie obszary podłoża 8 usytuowane naprzeciwko okien 16 maski 15 zostają naświetlone.

Zgodnie ze sposobem według wynalazku umieszcza się kolejno każdą z masek 15, wytworzonych jak powyżej, na podłożu 8 i oświetla się podłoże 8 zwracając uwagę na prawidłowe rozmieszczenie systemów optycznych 21 i 23 w zależności od żądanego efektu optycznego dla obszarów oświetlanych za pomocą wspomnianej maski 15.

Aby otrzymać na podłożu 8 obraz 9 przedstawiony na fig. 2, oświetla się podłoże 8 przesłaniając je sukcesywnie trzynastoma maskami pokazanymi na fig. 3A - 6H.

W celu wytworzenia animacji z poprzedniego przykładu i uzyskania wrażenia, że owale rozrastają się lub maleją, gdy porusza się dokumentem 1 wokół osi 6b, definiuje się kierunek dla pierwszej wiązki świetlnej 22, co pozwala otrzymać określoną barwę i zmienia się kąty podania promieni drugiej wiązki świetlnej 24.

Na fig. 8 pokazano sposób realizacji drugiego systemu optycznego 23. Ten drugi system optyczny 23 zawiera układ 30 umieszczony poniżej lasera i emituje wiązkę świetlną 31 rozbieżną w kierunku podłoża 8. Pierwszą soczewkę cylindryczną 32 umieszcza się w polu wiązki świetlnego 31. Drugą soczewkę cylindryczną 33, prostopadłą do pierwszej soczewki 32, umieszcza się w polu wiązki 34 wychodzącej z pierwszej soczewki 32. Wiązka świetlna 35 wychodząca z drugiej soczewki 33 oświetla prostokątny obszar 36 halograficznego elementu optycznego 37, który emituje drugą wiązkę świetlną 24 w kierunku podłoża. Położenie oświetlonego obszaru 36, a więc i wartości kątów padania drugiej wiązki 24, są funkcją poprzecznego ustawienia soczewek cylindrycznych 32 i 33 w wiązce świetlnej 31. Położenie tych dwóch soczewek 32 i 33 można regulować poprzecznie, przy czym pierwszą soczewkę 32 można przesuwać w kierunku strzałki X, a drugą soczewkę 33 można przesuwać w kierunku strzałki Y. Przesunięcie pierwszej soczewki 32 wzdłuż osi X pozwala na przesunięcie w poziomie obszaru 36, co określa pozycję na skali chromatycznej, a więc barwę, podczas gdy przesunięcie drugiej soczewki 33 wzdłuż osi Y pozwala na przesunięcie obszaru 36 w pionie, co definiuje kąt ukazania się obrazu podstawowego odpowiadającego danej masce, a więc moment ukazania się tego obrazu podstawowego. Pozwala to określić kąt obserwacji elementu zapisanego na podłożu.

Wymiary obszaru 36 można również regulować przez osiowe przesunięcie soczewek 32 i 33. Przesunięcie pierwszej soczewki 32 wzdłuż osi Z pozwala na regulację szerokości L obszaru 36, co determinuje chromatyczne pasmo przepustowe. W celu modulacji gamy barw wystarczy zwiększyć L i następnie przesłonić nieużyteczne pasma spektralne. Przesunięcie drugiej soczewki 33 wzdłuż osi Z pozwala na regulację wysokości H oświetlonego obszaru 36. Wysokość H określa długość czasu ukazywanie się elementu obrazu.

Optyczny element holograficzny 37 można zastąpić zestawem soczewek rozbieżnych umieszczonych w rzędach i kolumnach w płaszczyźnie prostopadłej do osi Z, które to soczewki otrzymując światło wychodzące z drugiej soczewki 33 transmitują je na całą powierzchnię podłoża 8. Każda soczewka odpowiada jednej określonej barwie i jednemu określonemu kątowi obserwacji obrazu podstawowego zauważanego przez obserwatora i definiuje długość czasu ukazywania się tego obrazu podstawowego, gdy obserwator porusza dokumentem.

177 360

16D

FIG.3B FIG.4 !5C i6C 15£

FIG.3C FIG. 5

177 360

FIG.6A FIG.6B

FIG.6C FIG.6D

FIG.6E FIG.6F

FIG.6G FIG.6H

ΠΊ 360 /'

FIG.7 ^,7?360

177 360

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania obrazu zmiennego optycznie, zawierającego animację i służącego jako model do odtworzenia elementu zabezpieczenia na dokumencie poprzez oświetlenie podłoża fotoczułego za pomocą dwóch koherentnych wiązek świetlnych, przy czym ten obraz zmienny optycznie rozkłada się na co najmniej sześć znaczących obrazów podstawowych przyporządkowanych każdy określonemu efektowi optycznemu, zdefiniowanemu dla obserwatora poruszającego wspomnianym dokumentem przez barwę, chromatyczne pasmo przepustowe, moment ukazania się i długość czasu ukazania się tego obrazu podstawowego, w taki sposób, że efekty optyczne określone dla tych obrazów podstawowych definiują szybkość animacji tego obrazu zmiennego optycznie, gdy obserwator porusza wspomnianym dokumentem wokół osi pionowej, poziomej lub prostopadłej do tego dokumentu, a dla otrzymania każdego obrazu podstawowego na podłożu stosuje się maskę zawierającą zespół okien definiujących obszary podłoża, na których te obrazy podstawowe mają być zapisane, przy czym stosuje się pierwszą punktową wiązkę świetlną zdolną do oświetlenia całości powierzchni podłoża i drugą wiązkę świetlną emitowaną przez oświetlaną powierzchnię, której każdy element oświetlający zdolny jest do oświetlenia całości powierzchni podłoża, a ta powierzchnia oświetlana ma regulowane wymiary i położenie w stosunku do pierwszej wiązki świetlnej, a ponadto oświetla się podłoże umieszczając kolejno każdą maskę na podłożu i w tych wiązkach świetlnych, przy czym przed każdym oświetleniem reguluje się położenie powierzchni oświetlanej w stosunku do pierwszej wiązki świetlnej oraz wymiary powierzchni oświetlanej, dla otrzymania efektu optycznego określonego dla obrazu podstawowego odpowiadającego danej masce, znamienny tym, że dla generacji drugiej wiązki świetlnej (24) stosuje się wiązkę świetlną rozbieżną (31) emitowaną przez laser, pierwszą ruchomą soczewkę cylindryczną (32) umieszczoną w tej wiązce świetlnej rozbieżnej (31), drugą ruchomą soczewkę cylindryczną (33) prostopadłą do tej pierwszej soczewki (32), umieszczoną w wiązce świetlnej (34) wychodzącej z tej ostatniej soczewki i nieruchomy holograficzny element optyczny (37), umieszczony w wiązce (35) wychodzącej z tej drugiej soczewki (33), i za pomocą każdego elementu oświetlającego oświetla się całość zespołu złożonego z podłoża (8) i maski (15), przy czym ewentualnie stosuje się pierwszą wiązkę świetlną (22) nieruchomą podczas kolejnych oświetleń podłoża (8).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reguluje się położenie kątowe zespołu złożonego z podłoża (8) i maski (15) wokół osi (6a) prostopadłej do tego zespołu przed oświetleniem, dla uwidocznienia obserwatorowi odpowiadającego obrazu podstawowego przy obróceniu dokumentu o ten sam kąt.
3. Sposób według zastrz. i, znamienny tym, że stosuje się częściowo zachodzące na siebie okna wielu masek.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że reguluje się barwę obrazu podstawowego przemieszczając poprzecznie pierwszą soczewkę (32).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że reguluje się pasmo przepustowe przemieszczając osiowo pierwszą soczewkę (32).
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reguluje się moment pojawienia się obrazu podstawowego przemieszczając poprzecznie drugą soczewkę (33).
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reguluje się czas pojawienia się obrazu podstawowego przemieszczając osiowo drugą soczewkę (33).

* * *

177 360