安全裝置和制造方法
【專利說(shuō)明】安全裝置和制造方法
[0001] 本發(fā)明涉及安全裝置，例如，用于在有價(jià)物品（諸如，鈔票、支票、護(hù)照、識(shí)別卡、真 品證書(shū)、印花稅票以及其他有價(jià)票證(document)或個(gè)人標(biāo)識(shí)上使用。還公開(kāi)了制造這樣的 安全裝置的方法。
[0002] 有價(jià)值的物品且具體地有價(jià)票證(諸如，鈔票、支票、護(hù)照、標(biāo)識(shí)票證、證書(shū)以及執(zhí) 照)常常是偽造者和希望制造其贗品和/或?qū)ζ鋬?nèi)含有的任何數(shù)據(jù)做出改變的人的目標(biāo)。這 樣的物件通常設(shè)置有多個(gè)可視安全裝置，以用于核對(duì)該物件的真實(shí)性。實(shí)例包括基于一個(gè) 或多個(gè)圖案(諸如，微縮文本、精細(xì)線圖案、潛像、軟百葉窗裝置、透鏡狀裝置、波紋(moirg) 干涉裝置和波紋放大裝置)的特征，這些特征的每個(gè)生成一個(gè)安全視覺(jué)效果。其他已知的安 全裝置包括，全息圖、水印、凸印、穿孔和顏色偏移或冷光/熒光油墨的使用。對(duì)所有這樣的 裝置共同的是，極其難于或不可能使用可用的復(fù)制技術(shù)(諸如，復(fù)印）復(fù)制由裝置表現(xiàn)出的 視覺(jué)效果。也可以采用表現(xiàn)出非可視效果的安全裝置(諸如，磁性材料）。
[0003] -類安全裝置是產(chǎn)生光學(xué)可變效果的那些安全裝置，意味著在不同的視角下裝置 的外觀不同。這樣的裝置是特別有效的，因?yàn)橹苯訌?fù)制(例如，照相復(fù)印）將不產(chǎn)生光學(xué)可變 效果且因此容易與真正的裝置區(qū)分開(kāi)。光學(xué)可變效果可以是基于多種不同的機(jī)制生成的， 包括全息圖和其他衍射裝置，以及利用聚焦元件(諸如，透鏡）的裝置，包括波紋放大器裝 置、整體成像裝置和所謂的透鏡狀裝置。
[0004] 波紋放大器裝置（在 EP-A-1695121、W0-A-94/27254、W0-A-2011/107782以及 TO2011/107783中描述了波紋放大器裝置的實(shí)例)利用微聚焦元件(諸如，透鏡或反射鏡)陣 列和對(duì)應(yīng)的微圖像元素陣列，其中微聚焦元件和微圖像元素陣列的節(jié)距和/或它們的相對(duì) 位置與微聚焦元件陣列失配，使得由于波紋效應(yīng)而生成微圖像元素的放大版本。每個(gè)微圖 像元素都是最終觀察到的圖像的完整的、微型版本，且聚焦元件陣列起作用以選擇和放大 每個(gè)在下面的微圖像元素的一小部分，這些部分由人眼結(jié)合使得整個(gè)、放大的圖像可視化。 此機(jī)制有時(shí)被稱為"合成放大"。
[0005] 整體成像裝置與波紋放大器裝置的類似之處在于，微圖像元素陣列被設(shè)置在對(duì)應(yīng) 的透鏡陣列下面，每個(gè)微圖像元素是待被顯示的圖像的一個(gè)微型版本。然而，在此，在透鏡 和微圖像之間沒(méi)有失配。而是，通過(guò)將每個(gè)微圖像安排成從相同物件的來(lái)自不同查看點(diǎn)的 視圖來(lái)創(chuàng)建視覺(jué)效果。當(dāng)使裝置傾斜時(shí)，圖像中的不同的圖像被透鏡放大，從而賦予三維圖 像的印象。
[0006] 另一方面，透鏡狀裝置不依賴放大、合成或其他方式。聚焦元件（通常，圓柱形透 鏡)陣列覆在對(duì)應(yīng)的圖像元素陣列或"切片"上面，圖像元素陣列或"切片"中的每一個(gè)僅描 繪了待被顯示的圖像的一部分。兩個(gè)或更多個(gè)不同圖像的圖像切片被交錯(cuò)，且當(dāng)通過(guò)聚焦 元件查看時(shí)，在每個(gè)視角下，僅選定的圖像切片將被導(dǎo)引朝向查看者。以此方式，將在不同 的角度下查看到不同的復(fù)合圖像。然而，應(yīng)理解，通常沒(méi)有放大發(fā)生且觀察到的產(chǎn)生的圖像 將與在下面的圖像切片被形成到的圖像具有大體上相同的尺寸。在1^4-4892336、10-八_ 2011/051669、￥0-厶-2011051670、恥-厶-2012/027779以及1^-8-6856462中描述了透鏡狀裝 置的一些實(shí)施例。透鏡狀裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是，在不同的視角下可以顯示不同的圖像，使得動(dòng) 畫(huà)視覺(jué)效果或其他顯著視覺(jué)效果成為可能，這在使用波紋放大器技術(shù)或整體成像技術(shù)時(shí)是 不可能的。
[0007] 多數(shù)已知的透鏡狀裝置是一維透鏡狀裝置（即，僅當(dāng)使裝置繞一個(gè)軸傾斜時(shí)，才顯 示光學(xué)可變效果的裝置）。然而，二維透鏡狀裝置也是已知的且在US-A-6483644中公開(kāi)了實(shí) 例，US-A-6483644闡明了實(shí)現(xiàn)的結(jié)果在視覺(jué)上與整體成像裝置的結(jié)果相當(dāng)，且通過(guò)提供包 括從彼此交織的至少兩個(gè)圖像選擇的像素的二維圖像元素陣列實(shí)現(xiàn)此結(jié)果。通過(guò)查看屏 (諸如，蠅眼(半球面)透鏡陣列)查看到該陣列，使得隨著裝置傾斜，顯示圖像中的不同的圖 像。這相當(dāng)于二維透鏡狀裝置。
[0008] 已知的透鏡狀裝置（一維的和二維的）（諸如，上文提及的那些)遇到的問(wèn)題是，在 某些視角下，圖像元素陣列的被導(dǎo)引向查看者的區(qū)域會(huì)不對(duì)應(yīng)于單個(gè)圖像元素而是可以包 括與不同的圖像有關(guān)的兩個(gè)或可能地更多個(gè)圖像元素之間的交叉。在將該裝置形成在柔性 襯底上的情況下（在安全票證領(lǐng)域通常將是該情況），該問(wèn)題可能變得更糟，因?yàn)楫?dāng)查看該 裝置時(shí)該裝置不可能是完全平坦的，導(dǎo)致查看幾何結(jié)構(gòu)的額外變形。這導(dǎo)致視覺(jué)混淆，因?yàn)?兩個(gè)或更多個(gè)圖像的混合同時(shí)被顯示且通常在空間上彼此重疊。這使得安全裝置的視覺(jué)沖 擊減小。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種安全裝置，包括：
[0010] 聚焦元件陣列，每個(gè)聚焦元件都適于在至少第一方向上聚焦光，所述聚焦元件在 至少一個(gè)維度上被安排在一個(gè)規(guī)則的網(wǎng)格上；以及
[0011] 圖像元素陣列，該圖像元素陣列與該聚焦元件陣列重疊，基于限定圖像元素位置 的重復(fù)的單位單元來(lái)安排圖像元素，該單位單元的周期性與其上安排有該聚焦元件陣列的 網(wǎng)格的周期性大體上相同，在該單位單元內(nèi)限定了圖像元素位置集合，該單位單元內(nèi)的每 個(gè)圖像元素位置被指定承載一個(gè)相應(yīng)的對(duì)應(yīng)圖像的一個(gè)圖像元素；
[0012] 由此，根據(jù)視角，該聚焦元件陣列將光從所選擇的圖像元素位置導(dǎo)引向查看者，使 得隨著使該裝置傾斜，由所選擇的圖像元素位置處的圖像元素以組合的方式順序地顯示相 應(yīng)的圖像中的不同的圖像；
[0013] 其中每個(gè)單位單元的一個(gè)中心區(qū)域被指定承載一個(gè)對(duì)應(yīng)的中心圖像的圖像元素， 該中心區(qū)域包括一個(gè)或多個(gè)圖像元素位置，該中心區(qū)域大于該單位單元的每個(gè)外部區(qū)域， 所述外部區(qū)域被定位在該中心區(qū)域外部且被指定承載其他相應(yīng)的圖像的圖像元素，使得向 查看者顯示該中心圖像的視角范圍大于顯示每個(gè)其他圖像的視角范圍。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種制造安全裝置的方法，該方法包括提供所述聚焦元件陣列和 形成所述圖像元素陣列。
[0015] 通過(guò)基于如下一個(gè)單位單元安排圖像元素，在該單位單元內(nèi)一個(gè)擴(kuò)大的區(qū)域（中 心區(qū)域)被指定顯示中心圖像，減少或消除了視覺(jué)混淆且增強(qiáng)該裝置的總體視覺(jué)印象。這是 因?yàn)橄噍^于被提供用于顯示每個(gè)其他圖像的部分，單位單元的一個(gè)較大的部分被提供用于 顯示中心圖像。因此，與將光從任何一個(gè)外部區(qū)域?qū)б虿榭凑叩那闆r相比，聚焦元件會(huì)將 光從中心區(qū)域內(nèi)導(dǎo)引向在更多查看位置處的查看者。直到使該裝置傾斜到如下程度:單位 單元表面的通過(guò)聚焦元件導(dǎo)引向查看者的部分下降到達(dá)中心區(qū)域的周界，才會(huì)遇到指定給 不同圖像的圖像元素位置之間的交叉。結(jié)果是形成一種在小傾斜角內(nèi)呈現(xiàn)清楚的、強(qiáng)烈的、 靜態(tài)圖像而當(dāng)通過(guò)進(jìn)一步傾斜研究時(shí)表現(xiàn)出光學(xué)可變效果的裝置。
[0016] 應(yīng)理解，連續(xù)地顯示每個(gè)相應(yīng)的圖像的視角范圍是相關(guān)的，即，向查看者連續(xù)地顯 示中心圖像的視角范圍大于連續(xù)地顯示每個(gè)其他圖像的視角范圍。例如，在一個(gè)實(shí)施例中， 當(dāng)沿著法線查看時(shí)以及當(dāng)繞一個(gè)軸傾斜時(shí)在每側(cè)最高達(dá)+/-5度的角度（即，總共10度)下查 看時(shí)，可以顯示中心圖像，而兩個(gè)相同的外部圖像可能在-15度到-10度之間以及在+10度到 + 15度之間是可見(jiàn)的。雖然相同的外部圖像將因此在-15度和+15度處是可見(jiàn)的，但是在介于 中間的視角內(nèi)不連續(xù)地顯示該相同的外部圖像，因此向查看者顯示中心圖像的視角范圍 (10度)大于顯示外部圖像的視角范圍(每次5度）。
[0017]應(yīng)理解，該安全裝置是透鏡狀裝置的一個(gè)實(shí)施例，由此，每個(gè)圖像元素 （image element)是對(duì)應(yīng)的圖像的一部分(例如，個(gè)體像素，或一組像素），而不是對(duì)應(yīng)的圖像的微縮 版本(如在波紋放大器或整體成像類型裝置的情況下那樣）。每個(gè)圖像元素集合(填充一個(gè) 單位單元)提供每個(gè)圖像的一部分且對(duì)應(yīng)于一個(gè)聚焦元件，這一個(gè)聚焦元件將根據(jù)視角從 該集合中選擇一個(gè)圖像元素以用于顯示給查看者。圖像元素全都位于大體上相同的平面中 且聚焦元件能夠僅根據(jù)視角從圖像元素中的任何一個(gè)導(dǎo)引光。所選擇的橫跨聚焦元件陣列 的圖像元素和對(duì)應(yīng)的單位單元結(jié)合以完全顯示可用的圖像中的一個(gè)，所選擇的圖像依賴于 視角。聚焦元件優(yōu)選地不執(zhí)行任何放大。還應(yīng)理解，根據(jù)待要由該裝置顯示的特定圖像，并 非圖像元素陣列的每一個(gè)單元中的所有圖像元素位置都可以最終承載一個(gè)圖像元素。如果 對(duì)應(yīng)的圖像需要空白，則一些圖像元素位置可以保持空白。
[0018] 可以以多種不同方式將中心區(qū)域限定在單位單元內(nèi)。在第一優(yōu)選實(shí)施方案中，中 心區(qū)域包括單個(gè)中心圖像元素位置，該中心圖像元素位置大于單位單元限定的其他圖像元 素位置中的每一個(gè)。因此，中心圖像將被劃分成的用于合并到圖像元素陣列內(nèi)的部分(圖像 元素)大于待要由該裝置顯示的其他圖像中的任何一個(gè)的那些部分。此實(shí)施方式是有利的， 因?yàn)殡m然減小了中心區(qū)域外部的圖像元素位置中的一些或全部的尺寸(相較于先前已知的 安排），但是不必減少它們的數(shù)目，以使得通過(guò)該裝置顯示的不同的圖像的數(shù)目可以維持。 在此情況下，優(yōu)選地，單位單元的每個(gè)外部區(qū)域（即，被指定給除了中心圖像以外的每個(gè)圖 像的區(qū)域)包括小于中心圖像元素位置的單個(gè)圖像元素位置。
[0019] 如上文所描述的，相對(duì)于中心區(qū)域外部的那些圖像元素位置，中心圖像元素位置 的尺寸的任何增加將提高該裝置的視覺(jué)印象，但是有利地，中心圖像元素位置比單位單元 限定的其他圖像元素位置的平均尺寸大至少10%且優(yōu)選地大至少25%。在此，"尺寸"指的 是沿著至少所述第一方向優(yōu)選地還沿著第二正交方向從圖像元素位置的一側(cè)到另一側(cè)的 距離，盡管在面積方面中心圖像元素大于其他圖像元素也是優(yōu)選的。如果中心區(qū)域外部的 圖像元素位置具有多種尺寸，則中心圖像元素位置具有的尺度仍應(yīng)大于那些其他圖像元素 位置中的最大尺度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，諸如上文指示的那些比例在提高視覺(jué)穩(wěn)定性(通過(guò)增加中心 圖像元素位置的尺寸促進(jìn)的）和期望的光學(xué)可變透鏡效果所要求的在單位單元內(nèi)保持足夠 的空間用于承載其他圖像之間提供良好平衡。
[0020] 更一般地，在一維裝置中，在圖像元素是細(xì)長(zhǎng)的條（Strip)的情況下，圖像元素位 置的不同的尺寸將通過(guò)圖像條的不同的寬度體現(xiàn)，在該情況下寬度是沿著所述第一方向的 尺度。當(dāng)使裝置在所述第一方向上傾斜時(shí)，將觀察到透鏡狀效果和上文所描述的視覺(jué)穩(wěn)定 性。在二維裝置中，圖像元素優(yōu)選地將不是細(xì)長(zhǎng)的，例如可以是正方形的或矩形的。在此情 況下，擴(kuò)大的中心圖像元素將通過(guò)在至少一個(gè)方向（所述第一方向）上但是優(yōu)選地還在正交 的第二方向上的增大的側(cè)到側(cè)尺度(相對(duì)于其他圖像元素位置)來(lái)體現(xiàn)，以使得在兩個(gè)傾斜 方向上實(shí)現(xiàn)視覺(jué)穩(wěn)定性。
[0021]在一些實(shí)施方案中，可以通過(guò)僅減小緊鄰中心圖像元素位置的那些圖像元素位置 的尺寸來(lái)適應(yīng)中心圖像元素位置的增大的尺寸。因此，中心圖像元素位置外部且緊鄰該中 心圖像元素位置的圖像元素位置可以優(yōu)選地小于朝向單位單元的周界定位的周?chē)膱D像 元素位置。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，剩余的圖像元素位置可以保持它們的原始尺寸。然而，在此情 況下，將在相對(duì)小的傾斜角范圍內(nèi)顯示被指定給最小的圖像元素位置的圖像。由此，調(diào)整中 心區(qū)域外部的所有圖像元素位置的尺寸以適應(yīng)擴(kuò)大的中心圖像元素位置可以是優(yōu)選的，在 此情況下，單位單元中除了中心圖像元素以外的所有圖像元素可以具有大體上相同的尺 寸。
[0022]代替提供一個(gè)擴(kuò)大的圖像元素位置以形成中心區(qū)域，在其他優(yōu)選的實(shí)施方案中， 中心區(qū)域包括由單位單元限定的圖像元素位置中的至少兩個(gè)的子集，該子集中的每個(gè)圖像 元素位置被指定承載中心圖像的相同圖像元素的一個(gè)復(fù)制品。通過(guò)在每個(gè)單元的中心處提 供被指定承載一個(gè)共同的圖像（"中心"圖像)的相同圖像元素的復(fù)制品的多個(gè)圖像元素位 置(形成"子集"），中心區(qū)域不包括不同圖像元素之間的交叉。由此，取決于視角，無(wú)論該子 集的哪個(gè)部分被聚焦陣列被導(dǎo)引向一個(gè)查看者，都將顯示相同的（中心）圖像且沒(méi)有干擾。 僅當(dāng)使該裝置傾斜使得該子集外部的圖像元素位置被聚焦元件選擇時(shí)才將查看到光學(xué)可 變效果。在下述情況下此實(shí)施方式可以是優(yōu)選的：存在被限定在每個(gè)單位單元內(nèi)的相對(duì)大 數(shù)目的圖像元素位置使得多個(gè)位置可以被指定給該子集同時(shí)足夠數(shù)目的圖像元素位置保 持在該子集外部用于承載與中心圖像不同的相應(yīng)的圖像的部分。（應(yīng)理解，該"子集"不包括 單位單元內(nèi)的所有圖像元素位置。）
[0023] 這可以被應(yīng)用到一維裝置或二維裝置，然而，在二維裝置的情況下，如果當(dāng)使裝置 在兩個(gè)不同的方向上傾斜時(shí)尋求一個(gè)不同的效果，則該子集可以被安排成僅沿著一個(gè)方向 延伸。然而，優(yōu)選地，單位單元限定一個(gè)二維圖像元素位置集合，該二維圖像元素位置集合 包括沿著所述第一方向以及第二正交方向安排的圖像元素位置，且子集包括圖像元素位置 的二維陣列，例如，該子集可以是mXn圖像元素位置的矩陣，其中m和η都是至少為2的整數(shù) 數(shù)字。因此，該子集可以包括沿著所述第一方向安排的至少兩個(gè)鄰近的圖像元素位置和沿 著所述第二方向安排的至少兩個(gè)鄰近的圖像元素位置。以此方式，對(duì)于兩個(gè)正交方向上的 傾斜角視覺(jué)混淆減少了。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，該子集包括的沿著所述第一方向 安排的圖像元素位置的數(shù)目與沿著所述第二方向安排的圖像元素位置的數(shù)目大體上相同， 例如，子集可以是mXm圖像元素位置的陣列。這是期望的，因?yàn)榭梢栽趦蓚€(gè)軸上將視覺(jué)混淆 減少大體上相同的程度。優(yōu)選地，在此實(shí)施方案中，限定在單位單元內(nèi)的所有圖像元素位置 都具有大體上相同的尺寸。
[0024] 在中心區(qū)域外部，圖像元素位置可以采取許多不同的安排。例如，每個(gè)圖像元素位 置可以被指定給一個(gè)不同的圖像，或多組多個(gè)圖像元素位置可以被指定給每個(gè)不同的圖 像。因此，優(yōu)選地，單位單元的每個(gè)外部區(qū)域包括單個(gè)圖像元素位置或一組比形成該子集部 分更少的圖像元素位置。在后者的情況下，一個(gè)組內(nèi)的每個(gè)圖像元素位置通?？梢猿休d對(duì) 應(yīng)圖像的相同圖像元素的一個(gè)復(fù)制品。
[0025]然而，它被形成為，中心區(qū)域被定位成包括單位單元的中心(例如，正方形/矩形單 位單元的對(duì)角交叉，或接合六邊形單位單元的相對(duì)的拐角的兩條線的交叉)且這是為了將 中心圖像的圖像元素安置在每個(gè)聚焦元件的中心附近，以使得當(dāng)在軸上和/或接近于軸上 查看該裝置時(shí)顯示該中心圖像。優(yōu)選地，該子集被定中心在單位單元的中心上，即，該子集 的幾何中心與該單位單元的幾何中心一致。
[0026] 無(wú)論中心區(qū)域包括單個(gè)擴(kuò)大的圖像元素位置還是(復(fù)數(shù)個(gè))圖像元素位置的子集， 優(yōu)選的是，出于與上文給出的相同的原因，中心區(qū)域比單位單元的外部區(qū)域的平均尺寸大 至少10%，優(yōu)選地大至少25%。如上文所提及的，在此術(shù)語(yǔ)"尺寸"指的是沿著至少所述第一 方向從中心區(qū)域的一側(cè)到另一側(cè)的距離。如果外部區(qū)域具有多種尺寸，則在這個(gè)意義上中 心區(qū)域仍應(yīng)大于外部區(qū)域中的最大尺寸。在二維裝置中，中心區(qū)域優(yōu)選地在所述第一方向 和第二正交方向上具有的側(cè)到側(cè)尺度大于外部區(qū)域中的任何一個(gè)。
[0027] 優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于單位單元的中心區(qū)域的圖像和對(duì)應(yīng)于每個(gè)外部區(qū)域的圖像將全部 是彼此不同的圖像。替代地，一些圖像可以是相同的，但是優(yōu)選地，圖像元素陣列中沒(méi)有兩 個(gè)或更多個(gè)鄰近的（中心和/或外部）區(qū)域?qū)⒈恢付ǔ沙尸F(xiàn)相同的圖像，因?yàn)檫@將有效地增 大相應(yīng)區(qū)域的尺寸且可能無(wú)意地導(dǎo)致比被指定給中心圖像的區(qū)域更大的連續(xù)的外部區(qū)域。 無(wú)論鄰近的區(qū)域位于一個(gè)單位單元內(nèi)還是位于鄰近的單位單元內(nèi)，這都適用。
[0028] 根據(jù)期望的視覺(jué)效果，不必使聚焦元件陣列與圖像元素陣列配準(zhǔn)，這是由于所述 陣列之間的匹配的周期性，因此在沒(méi)有配準(zhǔn)的情況下可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)可變效果，但是對(duì)該效 果會(huì)存在較少控制。由此，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，使聚焦元件陣列和圖像元素陣列彼此配 準(zhǔn)，優(yōu)選地使得中心區(qū)域與對(duì)應(yīng)的聚焦元件的中心對(duì)準(zhǔn)，由此當(dāng)沿著該安全裝置的平面的 法線查看該安全裝置時(shí)顯示該中心圖像。通過(guò)使所述兩個(gè)陣列配準(zhǔn)，可以控制該光學(xué)可變 效果，例如，指定將在哪些傾斜角下查看到哪個(gè)圖像。與上文所描述的單位單元配置結(jié)合， 這產(chǎn)生特別強(qiáng)烈的效果，因?yàn)槿绻缢枋龅谋慌錅?zhǔn)，則當(dāng)沿著裝置法線以及在接近于該 法線的視角下查看時(shí)，"中心"圖像將是可見(jiàn)的。因?yàn)橥ǔ拇艘暯菣z查票證(至少在最初 階段），因此這確保該裝置在此默認(rèn)的且可容易識(shí)別的位置中呈現(xiàn)強(qiáng)烈的圖像。此外，對(duì)配 準(zhǔn)的要求提高了裝置的安全水平，這是因?yàn)樵龃罅松a(chǎn)可接受的假冒版本的難度。
[0029] 有利地，聚焦元件陣列和圖像元素陣列被配置成使得當(dāng)沿著至少第一方向在法線 和閾值角之間的所有角度下查看該安全裝置時(shí)顯示中心圖像，該閾值角在距該法線2度到 10度之間，優(yōu)選地距該法線2.5度到5度之間。超過(guò)所陳述的閾值角，該中心圖像不再顯示且 被指定給中心區(qū)域外部的一個(gè)區(qū)域的一個(gè)圖像所替換。優(yōu)選地，可以在距該法線大約+/-15 度的最大傾斜角內(nèi)查看到通過(guò)該裝置顯示的圖像的完整范圍。例如可以通過(guò)將該裝置安裝 在一個(gè)桌子上且安置一個(gè)攝像機(jī)以查看通過(guò)該裝置顯示的圖像來(lái)測(cè)量顯示每個(gè)圖像的視 角。測(cè)量該桌子和該攝像機(jī)之間的相對(duì)角且可以通過(guò)使該桌子傾斜或使該攝像機(jī)在一個(gè)合 適的臂上旋轉(zhuǎn)來(lái)改變?cè)撓鄬?duì)角。因此，為了測(cè)量任何一個(gè)圖像的查看范圍，將該攝像機(jī)安置 成使得它捕獲期望圖像的視圖且使該桌子或該攝像機(jī)傾斜直到通過(guò)該攝像機(jī)不再看到該 圖像為止。測(cè)量且記錄該攝像機(jī)相對(duì)于該桌子移動(dòng)經(jīng)過(guò)的角度。
[0030] 應(yīng)理解，中心區(qū)域不包括單位單元內(nèi)的所有圖像元素位置且因此該單位單元還將 包括中心區(qū)域外部被指定承載與中心圖像不同的相應(yīng)圖像的部分的區(qū)域。如已經(jīng)解釋的， 這些"外部區(qū)域"可以每個(gè)都包括單個(gè)圖像元素位置或一組這樣的位置。優(yōu)選地，該單位單 元沿著至少所述第一方向包括外部區(qū)域，這是因?yàn)榫劢乖軌蛑辽僭诖朔较蛏暇劢构狻?在最簡(jiǎn)單的情況下，單個(gè)外部區(qū)域可以被設(shè)置在中心區(qū)域外部的每側(cè)上，但是優(yōu)選地，沿著 所述第一方向至少兩個(gè)外部區(qū)域被設(shè)置在中心區(qū)域的每側(cè)上，使得隨著使該裝置傾斜可以 適應(yīng)若干個(gè)不同的圖像的顯示。在特別優(yōu)選的情況下，沿著所述第一方向?qū)⑾嗤瑪?shù)目的外 部區(qū)域設(shè)置在中心區(qū)域的每側(cè)上。無(wú)論使該裝置沿著所述第一方向在哪個(gè)指向（sense)上 傾斜，這都允許顯示相同數(shù)目的不同的圖像。在視覺(jué)效果是動(dòng)畫(huà)的或三維效果的情況下，這 是特別有利的，因?yàn)殡S著傾斜角改變的外觀(視覺(jué))可以在每側(cè)上保持相等。
[0031] 如上所述，當(dāng)前所公開(kāi)的圖像元素配置適用于一維裝置和二維裝置。因此，在一些 優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚焦元件僅在所述第一方向上聚焦光且優(yōu)選地是半圓柱形透鏡或反射 鏡。這形成了一種一維透鏡狀裝置。
[0032] 在其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚焦元件每個(gè)都適于在至少所述第一方向和正交的第 二方向上聚焦光(例如，球面透鏡一一下面將討論其他實(shí)施例），且聚焦元件被安排在一個(gè) 規(guī)則的二維網(wǎng)格上?？梢耘c這樣的二維聚焦元件一起使用的圖像元素陣列的類型和與一維 聚焦元件一起使用的圖像元素陣列的類型相同，例如，在單位單元內(nèi)僅沿著所述第一方向 安排圖像元素位置，在此情況下，最終結(jié)果將再次是一種一維透鏡狀裝置。然而，優(yōu)選地，在 此情況下，單位單元限定一個(gè)二維的圖像元素位置集合，其中沿著所述第一方向和第二方 向安排所述位置。以此方式，可以實(shí)現(xiàn)二維光學(xué)可變效果。
[0033] 在二維裝置中，中心區(qū)域可以在一個(gè)或多個(gè)方向上(假設(shè)它不在所有方向上)延伸 到單位單元的邊緣。然而，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，沿著至少所述第一方向和第二方向，優(yōu)選 地沿著所有方向，在中心區(qū)域外部，單位單元包括外部區(qū)域。這是期望的，以便在使裝置在 所述第一方向和第二方向上且優(yōu)選地在所有方向上傾斜時(shí)生成光學(xué)可變效果。有利地，沿 著所述第一方向和第二方向，優(yōu)選地沿著所有方向，在中心區(qū)域的每側(cè)上設(shè)置至少兩個(gè)外 部區(qū)域。優(yōu)選地，沿著至少所述第一方向和第二方向，優(yōu)選地沿著所有方向，在中心區(qū)域外 部，單位單元包括相同數(shù)目的外部區(qū)域。如在一維裝置的情況，這些選項(xiàng)允許在每個(gè)方向上 傾斜時(shí)顯示若干個(gè)不同的圖像，且優(yōu)選地在每種情況下顯示相同數(shù)目的不同圖像。
[0034] 圖像元素陣列的特定布局將至少部分地取決于聚焦元件陣列的布局，但是優(yōu)選地 每個(gè)單位單元大體上對(duì)應(yīng)于聚焦元件中的一個(gè)的覆蓋區(qū)域(在尺寸和/或形狀方面）。應(yīng)理 解，一個(gè)聚焦元件的覆蓋區(qū)域不是必須僅由該元件的