[发明专利]制造具有连续动画的合成图像

说明书

一种用于制造合成图像设备的方法包括提供(S10)聚焦元件阵列。图像层被布置(S20)在该聚焦元件阵列中的聚焦元件的焦距附近，由此由该图像层的放大部分构成的合成图像对观看者来说变得可感知。该图像层包括图像单元阵列，每个图像单元与相应的聚焦元件相关联，并且其中，该图像单元阵列具有与该聚焦元件阵列相同的对称性和元件距离。该布置包括在这些图像单元内创建(S22)连续图像对象，使得要观看的合成图像在改变观看方向时呈现平滑连续的非视差变化，所有合成图像都具有来自这些连续图像对象之一的贡献。该创建是根据数字图像层模型的数字图像单元阵列来执行(S30)的。

技术领域

本发明总体上涉及光学设备及其制造过程，并且具体地涉及合成图像设备的制造。

背景技术

出于许多不同的目的，合成图像设备如今经常被用于创造引人注目的视觉效果。使用示例是例如作为安全文件、安全标记、篡改指示或仅仅作为美观的图像。通常，合成图像设备旨在作为标签或作为另一设备中的集成部分来提供。已经发现并使用了许多不同的光学效果，并且不同的光学效果经常被组合在一起以给出特定要求的视觉外观。

典型的合成图像设备呈现小型聚焦元件阵列和在薄箔的不同平面中创建的图像对象。聚焦元件可以是不同种类的透镜、光圈或反射器。图像层设置有图像对象。图像层相对于聚焦元件阵列提供，使得当从不同角度观看设备时，图像对象的不同部分被聚焦元件放大并且一起形成一体图像。根据图像对象的设计，当观看条件(例如视角)改变时，合成图像可以以不同的方式改变。合成图像设备的典型实现是薄聚合物箔。

合成图像的实际感知是由用户的眼睛和大脑完成的。人类大脑从碎片化的部分图像中创造出可理解的整体的能力可以用来创造“令人惊讶的效果”。这种引人注目的效果通常用于安全和/或身份验证目的。

一种经常使用的简单类型的“令人惊讶的效果”是提供深度感知。由于合成图像设备通常是薄而平的设备，因此合成图像表现得好像定位于合成图像设备的表面上方或下方，从而会引起“奇怪”的体验。合成图像看起来漂浮在表面上方，或者看起来存在于表面下方。这样的效果是通过提供根据图像存在于表面上方或下方的视差性质而改变的合成图像来支持的。如果图像是真实的3D图像，即当示出的对象本身在深度方向上有延伸时，该效果会变得特别惊人。

另一个经常使用的令人惊讶的效果是，在倾斜合成图像设备时(即通过改变观看方向)，从一个合成图像改变到另一个合成图像。合成图像的这种突然变化并不遵循在观看真实对象时所经历的情况，因此呈现出令人惊讶的效果。这例如在已公布的国际专利申请WO 94/27254A1中展示，其中，图2A和图2B示出了在不同方向上提供不同的图像。

甚至更引人注目的效果可能是合成图像的渐变。这通常可以通过提供一系列“突然”变化来实现，但其中每个不同合成图像之间的差异相对较小。这就产生了使用合成图像时的逐步动画。已经提出了不同的方法。

在已公布的美国专利US 8,739,711 B2中，呈现了一种微光学安全设备，其采用缝合图标的平面布置并投射出合成放大的图像。合成放大的图像构成随着安全设备倾斜从而给出不同的视角而可选地改变为不同图像的图像。图像层包括来自一个或多个图标设计的切片，其中，每个切片与相邻切片间隔开、邻接或略微重叠。

因此，每个切片表示不同的图像。通过提供连续变化的图像的图标设计，在倾斜时，可以提供一系列逐步变化的图像。这种图像逐步变化的“平滑度”主要取决于连续变化的图像的数量，该数量取决于所使用的图标设计切片的大小。在相关联图像中，更多的较少变化的切片将增加平滑度。最终，所提供的图标的可用几何分辨率限制了该平滑度。