BRPI0601371B1

BRPI0601371B1 - "Dispositivo de segurança incluindo dispositivos óticos dinâmicos de mudança de aparência (DACOD) impressos em um campo magnético formatado"

Info

Publication number: BRPI0601371B1
Application number: BRPI0601371-6A
Authority: BR
Inventors: P. Raksha Vladimir; G. Coombs Paul; T. Markantes Charles; Argoitia Alberto; W. Phillips Roger
Original assignee: Viavi Solutions Inc.
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2018-05-02
Also published as: CN105334558B; HK1185043A1; US9257059B2; EP2325677B8; JP5518279B2; CA2541568C; US10173455B2; BRPI0601371A; EP2325677B1; US8343615B2; KR20060107325A; KR101300030B1; EP2325677A2; CN1853961A; EP2306222A2; CA2541568A1; CN105334558A; RU2429083C2; EP1710756A1; TW200642770A

Abstract

dispositivos óticos dinâmicos de mudança de aparência (dacod) impressos em um campo magnético formatado incluindo estruturas fresnel imprimíveis, uma imagem impressa é revelada onde a imagem pode ser na forma de um conjunto de plaquetas ou flocos magneticamente alinhados que podem ser uniformes na forma e tamanho e onde os flocos são dispostos de uma maneira específica para formar imagens oticamente ilusórias úteis como dispositivos de segurança, ou úteis em aplicações direcionais de fachos; em uma incorporação de um conjunto impresso desta invenção é revelada uma pluralidade de anéis concêntricos de plaquetas magneticamente alinhadas dispostas sobre um substrato na forma de uma estrutura fresnel, preferivelmente um refletor fresnel; com vantagem, já que o campo magnético pode ser controlado em relação à força e direção, pode-se facilmente projetar um campo que corrigirá a aberrações esféricas que de outra forma estariam presentes em um típico refletor fresnel; em outras incorporações da invenção imagens oticamente ilusórias de funis, cúpulas e cones são impressos.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE SEGURANÇA INCLUINDO DISPOSITIVOS ÓTICOS DINÂMICOS DE MUDANÇA DE APARÊNCIA (DACOD) IMPRESSOS EM UM CAMPO MAGNÉTICO FORMATADO (73) Titular: VIAVI SOLUTIONS INC.. Endereço: 430 North McCarthy Boulevard, Milpitas, 95035 Califórnia, ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA(US) (72) Inventor: VLADIMIR P. RAKSHA; PAUL G. COOMBS; CHARLES T. MARKANTES; ALBERTO ARGOITIA; ROGER W. PHILLIPS

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 02/05/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 02/05/2018

Assinado digitalmente por:

Júlio César Castelo Branco Reis Moreira

Diretor de Patente

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DISPOSITIVO DE SEGURANÇA INCLUINDO DISPOSITIVOS ÓTICOS DINÂMICOS DE MUDANÇA DE APARÊNCIA (DACOD) IMPRESSOS EM UM CAMPO MAGNÉTICO FORMATADO

Campo da invenção

Esta invenção relaciona-se genericamente a pigmentos, filmes, dispositivos e imagens oticamente variáveis, e mais particularmente ao alinhamento ou orientação de flocos magnéticos, como durante um processo de pintura ou impressão, para obter um efeito ótico ilusório.

Dispositivos oticamente variáveis são usados em uma ampla variedade de aplicações, tanto decorativas como utilitárias, por exemplo tais dispositivos são usados como dispositivos de segurança em produtos comerciais. Dispositivos oticamente variáveis podem ser feitos de diversas maneiras para conseguir uma série de efeitos. Exemplos de dispositivos oticamente variáveis incluem os hologramas impressos nos cartões de crédito e documentação autêntica de softwares, imagens de mudança de cor impressas em cédulas de dinheiro, e melhorando a aparência superficial de itens como capacetes de motocicleta e calotas de rodas.

Dispositivos oticamente variáveis podem ser feitos como filme ou lâmina que é prensada, estampada, colada, ou de qualquer outra forma anexa a um objeto, e podem também ser feitos usando pigmentos oticamente variáveis. Um tipo de pigmento oticamente variável é frequentemente chamado de pigmento de mudança de cor porque a cor aparente de imagens adequadamente impressas com tais pigmentos muda à medida que o ângulo de visão e/ou iluminação é inclinado. Um exemplo comum é o 20 impresso com pigmento de mudança de cor no canto inferior direito da cédula de vinte dólares americana, que serve como um dispositivo anti-falsificador.

Alguns dispositivos antifalsificação são ocultos, enquanto outros são destinados a serem notados. Infelizmente, alguns dispositivos oticamente variáveis que são destinados a serem notados não são amplamente conhecidos, porque o aspecto oticamente variável do dispositivo, não é suficientemente marcante. Por exemplo, a mudança de cor de uma imagem

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2/37 impressa com pigmentos de mudança de cor pode não ser notada sob luzes fluorescentes uniformes, mas mais notável sob a luz do sol direta ou sob um ponto simples de iluminação. Isto pode tornar mais fácil para um falsificador passar notas falsas sem a característica oticamente variável porque o receptor pode não estar consciente da característica oticamente variável, ou porque a nota falsa pode parecer substancialmente similar à nota autêntica sob certas condições.

Dispositivos oticamente variáveis podem também ser feitos com pigmentos magnéticos que são alinhados com um campo magnético após a aplicação do pigmento (tipicamente em um transportador como um veículo de tinta ou um veículo de pintura) a uma superfície. Entretanto, a pintura com pigmentos magnéticos tem sido usada principalmente para fins decorativos. Por exemplo, o uso de pigmentos magnéticos tem sido especificado para produzir calotas pintadas com uma característica decorativa que aparece como uma forma tridimensional. Um padrão foi formado no produto pintado aplicando um campo magnético ao produto enquanto o meio de pintura ainda estava em estado líquido. O meio de pintura tinha partículas magnéticas não esféricas dispersadas que se alinhavam ao longo das linhas do campo magnético. O campo tinha duas regiões. A primeira região continha linhas de uma força magnética que eram orientadas paralelamente à superfície e dispostas numa forma de um padrão desejado. A segunda região continha linhas que não eram paralelas à superfície do produto pintado e dispostas em volta do padrão. Para formar o padrão, magnetos permanentes ou eletromagnetos com a forma correspondente à forma do padrão desejado, foram localizados embaixo do produto pintado para orientar no campo magnético as partículas magnéticas não esféricas dispersadas na pintura enquanto a pintura ainda estava úmida. Quando a pintura secou, o padrão estava visível na superfície do produto pintado a medida que os raios de luz incidentes sobre a camada de pintura eram diferente mente influenciados pelas partículas magnéticas orientadas.

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Da mesma forma, um processo para produzir um padrão de partículas magnéticas em flocos, numa matriz fluoropolimérica tem sido descrito. Depois de revestir um produto com uma composição na forma líquida, um magneto com campo magnético de forma desejada foi colocado embaixo do substrato. Flocos magnéticos dispersados em um meio orgânico líquido orientam-se paralelamente às linhas do campo magnético inclinando-se da orientação do plano original. Esta inclinação variou da perpendicular à superfície de um substrato para a orientação original que incluía flocos essencialmente paralelos à superfície do produto. Os flocos orientados em plano refletiram a luz incidente de volta para o observador, enquanto os flocos reorientados não o fizeram, proporcionando a aparição de um padrão tridimensional no revestimento.

É objeto da presente invenção proporcionar imagens oticamente variáveis onde objetos tridimensionais como hemisférios, cones e similares formam imagens de dispositivos e etiquetas de segurança e similares, usando flocos magneticamente alinháveis na presença de campos magnéticos específicos, não descritos até aqui.

RESUMO DA INVENÇÃO

A presente invenção proporciona artigos, métodos e aparelhos relacionados com imagens que tenham um efeito ótico ilusório.

De acordo com a invenção é proporcionado um dispositivo de segurança compreendendo uma imagem que tem uma primeira pluralidade de flocos magneticamente alinháveis depositados sobre um substrato em um primeiro padrão para assim definir um anel ou curva. Preferencialmente, no mínimo n flocos, n > 1000, são fornecidos, e onde planos que se estendem das superfícies dos flocos interseccionam-se entre si.

De acordo com aspecto da invenção, a primeira pluralidade de flocos magneticamente alinháveis define uma pluralidade de anéis concêntricos de flocos, e os anéis de flocos habitam uma região tipo circular; os flocos que definem os anéis formam um ângulo crescente ou decrescente em relação ao substrato a partir do anel mais externo até o anel mais interno.

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Em um aspecto da invenção o dispositivo pode incluir uma segunda pluralidade de flocos magneticamente alinháveis depositados sobre o substrato em um padrão correspondente ao primeiro padrão, onde os flocos são inclinados em um mesmo segundo ângulo em relação ao substrato, onde o segundo ângulo é diferente do primeiro ângulo e onde os planos que se estendem a partir das superfícies da segunda pluralidade de flocos interseccionam-se entre si.

A pluralidade dos flocos magneticamente alinháveis podem ser distribuídos substancialmente através de toda uma região fechada e orientados em um padrão ali predeterminado, e onde pelo menos mais de 50% dos flocos sejam orientados de forma que as linhas normalmente às suas superfícies refletoras convirjam ao longo de uma linha ou para um ponto.

Numa incorporação de preferência, a imagem compreende pelo menos 10.000 flocos ou mais.

De acordo com um aspecto da invenção, uma imagem oticamente ilusória é proporcionada compreendendo um substrato que tenha uma região de flocos ali revestindo uma superfície, onde os flocos são distribuídos substancialmente através de toda a região e orientados em um padrão ali predeterminado onde os flocos são orientados de forma que linhas perpendiculares às suas superfícies refletoras convirjam ao longo de uma linha ou para um ponto.

De acordo com outro aspecto da invenção, uma etiqueta ou dispositivo de segurança é proporcionado compreendendo uma imagem oticamente ilusória com flocos cobrindo e distribuídos por toda a região e orientados em um padrão predeterminado, com os flocos tendo superfícies refletoras onde a orientação dos flocos que formam o padrão predeterminado, é tal que linhas perpendiculares às superfícies refletoras dos flocos convirjam ao longo de uma linha ou para um ponto, onde o padrão predeterminado tem um eixo de rotação.

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De acordo com um aspecto adicional da invenção, um conjunto impresso é proporcionado compreendendo uma pluralidade de anéis concêntricos de plaquetas magneticamente alinhadas dispostas sobre um substrato na forma de uma estrutura Fresnel, de preferência um refletor Fresnel.

Com vantagem, já que o campo magnético pode ser controlado em relação à força e direção, pode-se facilmente projetar um campo que corrigirá aberrações esféricas que de outra forma estariam presentes em um típico refletor Fresnel.

De acordo com um aspecto da invenção, a imagem forma uma parte de uma antena receptora ou refletora e onde os flocos são seletivamente absorventes ou reflexivos, respectivamente.

De acordo com outro aspecto da invenção, uma imagem ótica conforme descrita em qualquer uma das incorporações aqui especificadas tiver uma retícula e/ou os flocos tiverem uma área superficial entre 100 pm² a 1 mm² e onde os flocos estejam dentro de uma faixa de espessura entre 100 nm e 100 pm.

De acordo ainda com outro aspecto da invenção, pelo menos alguns dos flocos têm retículas dentro de si ou sobre si, e onde a frequência e profundidade da retícula seja suficientemente baixa de forma a não ter efeitos difrativos que possam ser vistos a olho nu, e onde os flocos que tenham retículas são alinhados ao longo de linhas da respectiva retícula. Em algumas incorporações pelo menos alguns dos flocos com retículas dentro de si ou sobre si e onde a frequência das retículas seja menor que 200 In/mm e onde a profundidade da retícula seja menos que 100 microns.

Os flocos podem ser uniformes na forma, e são de preferência hexagonais na forma permitindo uma maior densidade de empacotamento.

Em uma incorporação alternativa da invenção uma imagem é proporcionada para formar um detector de luz, com a imagem sendo dinâmica a tal ponto que ela exiba um número de anéis correspondentes ao número de fontes separadas de luz que iluminam a imagem.

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BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Incorporações exemplares da invenção serão agora descritas de acordo com a invenção, na qual:

A FIG. IA é uma seção transversal simplificada de uma imagem impressa que será referida como reversível descrita e ilustrada na solicitação do solicitante de Patente norteamericana US2005/0106367 Al.

A FIG. 1B é uma vista simplificada de um plano da imagem impressa em um documento num primeiro ângulo de visão selecionado descrito e ilustrado na solicitação do solicitante da Patente norte-americana US2005/0106367 Al.

A FIG. 1C é uma vista simplificada de um plano da imagem impressa em um segundo ângulo de visão selecionado, obtido pela inclinação da imagem em relação ao ponto de vista descrito e ilustrado na solicitação do solicitante da Patente norte-americana US2005/0106367

Al.

A FIG. 2A é uma seção transversal simplificada de uma imagem impressa que será referida como uma barra rolante para fins de discussão, descrita e ilustrada na solicitação do solicitante da Patente norte-americana US2005/0106367 Al.

A FIG. 2B é uma vista simplificada de plano da imagem da barra rolante em um primeiro ângulo de visão selecionado descrito e ilustrado na solicitação do solicitante da Patente norte- americana US2005/0106367 Al.

A FIG. 2C é uma seção transversal simplificada de uma imagem impressa que será referida como uma dupla barra rolante para fins de discussão, descrita e ilustrada na solicitação do solicitante da Patente norte-americana US2005/0106367 Al mostrada na FIG. 2C.

A FIG. 2D é uma vista de cima da imagem.

A FIG. 3 é uma seção transversal de plaquetas magneticamente alinhadas em uma camada de tinta seca impressa correspondente à imagem explodida da estrela mostrada na FIG

4.

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A Fl G. 4 é uma vista de um plano de uma imagem de um padrão explodido de estrela de acordo com esta invenção.

As FIGS. 5A e 5B são fotografias de imagens de cones compreendendo plaquetas magneticamente alinhadas.

A FIG. 6 é uma seção transversal de um campo magnético em forma de cone ilustrando plaquetas alinhadas no campo.

A FIG. 7 é uma fotografia de uma imagem de um cone como observado diretamente de cima em um ângulo normal à superfície da imagem.

As FIGs. 7A e 7B são fotografias de imagens de cones observados de diferentes ângulos.

A FIG. 8 é uma vista da seção transversal de uma incorporação alternativa da invenção onde dois magnetos em forma de anel empilhados de diferentes raios são usados para produzir um novo campo magnético que tem efeitos muito surpreendentes na imagem impressa.

A FIG. 9 é uma fotografia de uma imagem produzida com o arranjo magnético na FIG.

8.

As FIGs. 10 A, 10 B, 1OC, 11, 12 e 13A são imagens de tinta contendo partículas magnéticas aplicadas em diversos e diferentes padrões subsequentemente com plaquetas magnéticas alinhadas usando um campo magnético tipo protuberância.

A FIG. 13B é uma fotografia de uma imagem oticamente ilusória de acordo com esta invenção.

A FIG. 14 é uma ilustração mostrando o arranjo dos flocos na imagem do cone mostrado na FIG. 7A; menos flocos simétricos de maior dimensão foram utilizados para fins ilustrativos e alguns flocos são propositadamente omitidos para mostrar vistas laterais de flocos específicos.

A FIG. 15 é uma ilustração similar à FIG. 14, mostrada numa vista em perspectiva.

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A FIG.16 é uma vista similar à FIG. 15, do alinhamento axial-cêntrico de plaquetas magnéticas não estruturadas, dispersadas na camada de tinta, ao longo de linhas do campo magnético cônico aplicado.

A FIG. 17 é uma ilustração de um alinhamento cônico de partículas magnéticas, dispersadas em um veículo ou transportador de uma fina camada de tinta, onde ângulos perpendiculares às superfícies das partículas são mostrados para convergir acima da imagem ao longo de uma curva definindo um anel imaginário.

As FIGS. 18A e 18B são fotografias das impressões com alinhamento cônico mostrando anéis refletores.

A FIG. 19 é um desenho ilustrando um alinhamento cônico de partículas magnéticas no campo magnético cônico quando um magneto cônico é localizado sobre o substrato.

A FIG. 20 é uma vista de um alinhamento cônico de partículas magnéticas no campo magnético cônico quando o magneto em forma de funil é localizado embaixo do substrato.

A FIG. 20A é uma fotografia de uma imagem de um objeto em forma de funil de acordo com esta invenção.

A FIG. 20B é uma vista parcial da seção transversal do alinhamento em forma de funil de plaquetas magnéticas dispersadas em um veículo compreendendo uma fina camada de tinta com superfícies perpendiculares às partículas mostradas.

A FIG. 20C é uma vista da seção transversal do alinhamento em forma de funil de partículas magnéticas no campo magnético em forma de funil quando o magneto de forma esférica é localizado embaixo do substrato.

As FIGS 21A e 21B são fotografias da imagem resultante do alinhamento de partículas mostrado na FIG. 20.

A FIG. 22 é uma vista parcial cortada em perspectiva do alinhamento de partículas magnéticas difrativas em um campo magnético cônico axial-simétrico.

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As FIGS. 23 e 24 são fotografias da impressão axial-simétrica contendo partículas difrativas magnéticas e inclinadas em direção ao observador.

A FIG. 25 é um desenho ilustrando a orientação de um floco difrativo quando colocado em um campo magnético onde as ranhuras do floco são mostradas para alinhar-se com as linhas do campo magnético.

A FIG. 26 é uma ilustração de um alinhamento hemisférico axial-simétrico de partículas magnéticas dispersadas em fina camada de tinta formando um espelho Fresnel convexo impresso.

A FIG. 27 é uma vista de seção transversal do espelho Fresnel mostrado na FIG. 26, onde linhas perpendiculares aos flocos são mostradas para convergir ao longo de uma linha em direção a um ponto.

As FIGs. 28A e 28B são fotografias de espelhos hemisféricos convexos.

A FIG. 29 é uma vista do alinhamento axial- simétrico de partículas magnéticas, dispersadas na camada de tinta, ao longo de linhas de um campo magnético hemisférico aplicado formando um refletor Fresnel convexo não compensado impresso.

A FIG. 30 é uma vista do alinhamento de partículas difrativas dispersadas na camada de tinta.

A FIG. 31 é uma fotografia do espelho Fresnel convexo impresso feito com tinta diluída em um fundo preto.

A Fl G. 32 é um desenho ilustrando o alinhamento hemisférico de partículas magnéticas dispersadas em uma fina camada da tinta impressa sobre um substrato.

A FIG. 33 é um desenho que ilustra aquele alinhamento côncavo de partículas difrativas magnéticas 333 que têm uma retícula em forma de ranhuras, dispersadas em fina camada de veículo de tinta 332 com linhas perpendiculares às superfícies das partículas 334.

As FIG. 34A, 34B, e 34C são fotografias das impressões com alinhamento hemisférico.

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A FIG. 35 é uma vista de um plano de um alinhamento axial-simétrico côncavo de partículas magnéticas difrativas dispersadas em uma camada de tinta, similar em muitos aspectos à FIG. 29.

A FIG. 36 é um desenho que ilustra a posição e o alinhamento de partículas difrativas em uma linha radial simples das partículas dispersadas na camada de tinta.

A FIG. 37A é uma vista em perspectiva de um magneto que forma uma configuração magnética mostrada na

FIG. 37C para proporcionar um campo magnético em forma de cúpula conforme mostrado na Fl G. 37C.

A FIG. 37B é uma vista em perspectiva com algum magneto mostrado na Fig. 37A quando ele gira em torno de seu eixo vertical. O magneto é mostrado em dois momentos diferentes de tempo de sua rotação para fins ilustrativos para compreender como o campo hemisférico é formado.

A FIG. 37C é uma vista em perspectiva de um mesmo magneto em três ângulos de sua rotação depois do magneto ter completado uma simples rotação em torno de seu eixo vertical.

A FIG. 37D é uma vista em perspectiva da disposição magnética da FIG. 37C onde a chapa com tinta flocada aplicada sobre ela está disposta no campo em forma de cúpula e onde a chapa e o campo são relativamente girados conforme indicação das flechas nas duas figuras subsequentes.

A FIG. 37E é uma vista em perspectiva similar àquela da FIG. 37D, onde a chapa está disposta mais próxima do topo do campo em forma de cúpula e onde a imagem hemisférica formada na tinta seria menor em tamanho do que na FIG. 37D.

As FIG. 37F e 37G são imagens de hemisfério rolante 3-D feito com o uso de magnetos da FIG. 37E mostrada em diferentes posições à medida que a imagem é inclinada de uma posição para outra.

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A FIG. 37H é uma imagem impressa de um hemisfério com flocos em forma de cúpula dispostos numa imagem de um escudo.

A FIG. 371 é uma imagem impressa de um escudo com uma barra rolante formada ao longo de um eixo.

A FIG 37J é uma imagem composta das imagens formadas nas Fl G. 37H e FIG. 371, onde a tinta e os campos magnéticos são aplicados em estágios de forma que a FIG. 371 seja aplicada sobre a FIG. 37H e onde a região central é revestida apenas uma vez ao formar o hemisfério rolante.

A FIG. 38A é uma seção transversal de um campo em forma de bacia usado para formar a imagem da FIG. 38C.

A FIG. 38B é uma seção transversal dos flocos de pigmento em um transportador alinhado no campo magnético mostrado na FIG. 38A.

A FIG. 38C é uma imagem formada com flocos magnéticos no campo mostrado na

FIG. 38A de um hemisfério invertido que parece ser uma bacia rolante mergulhada na página.

A FIG. 39 é uma vista de um plano de uma partícula simples de pigmento magnético microestruturado.

A Fl G. 40 é uma vista da seção transversal de uma partícula simples de pigmento magnético microestruturado.

A FIG. 41 é uma vista de uma estrutura de pigmento magnético microestruturado de múltiplas camadas MgF2/ Al/ Ni/ Al/ Mg F2.

As FIGs. 42a e 42b são gráficos mostrando o curso colorido de múltiplos ângulos de retícula retangular de baixa modulação e baixa frequência (1) e retícula senoidal de alta frequência (2) em direções de medição através das ranhuras.

A FIG. 43 mostra a refletância espectral do empilhamento ótico MgF2/AI/Ni/AI/MgF2 depositado no topo da retícula retangular de baixa modulação (80nm) e baixa frequência (1401inhas/mm).

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A FIG. 44 mostra a refletância espectral do empilhamento ótico MgF2/AI/Ni/AI/MgF2 depositado no topo da alta frequência (1401inhas/mm).

DESCRIÇÃO DETALHADA

A presente invenção em suas diversas in corporações proporciona estruturas magnéticas novas e inventivas úteis para aplicações de segurança, empacotamento e etiquetagem.

Normalmente, partículas de um pigmento oticamente variável dispersadas em um veículo de pintura ou tinta líquida geralmente orientam-se paralelamente à superfície quando impressas ou pintadas sobre uma superfície. Orientação paralela à superfície proporciona uma alta refletância de luz incidente a partir da superfície revestida. Flocos magnéticos podem ser inclinados com relação ao substrato enquanto estiverem no meio líquido com a aplicação de um campo magnético. Os flocos geralmente se alinham de tal forma que a diagonal mais longa de um floco reflexivo e a orientação da ranhura do floco difrativo segue uma linha do campo magnético.

Dependendo da posição e da força do magneto, as linhas do campo magnético podem penetrar o substrato em ângulos diferentes inclinando os flocos magnéticos de acordo com estes ângulos. Um floco inclinado reflete a luz incidente diferente mente de um floco paralelo à superfície do substrato impresso. A refletância e a coloração podem ser diferentes.

Flocos inclinados tipicamente parecem mais escuros e tem uma cor diferente dos flocos paralelos à superfície em um ângulo normal de visão.

EXEMPLOS DE IMAGENS ILUSÓRIAS IMPRESSAS

A FIG. IA é uma seção transversal simplificada de uma imagem impressa 20 que será referida como um efeito óptico mutante, ou reversível, para fins de discussão, conforme uma incorporação da presente invenção. O reversível inclui uma primeira porção impressa 22 e uma segunda porção impressa 24, separada por uma transição 25. Flocos de pigmento 26 cercados pelo transportador 28, como um veículo de tinta ou um veículo de pintura foram

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13/37 alinhados paralelamente a um primeiro plano na primeira porção, e flocos de pigmento 26' na segunda porção foram alinhados paralelamente a um segundo plano. Os flocos são mostrados como linhas curtas na vista da seção transversal. Os flocos são flocos magnéticos, i.e., flocos de pigmento que podem ser alinhados utilizando um campo magnético. Eles poderiam ou não reter uma magnetização residual. Nem todos os flocos em cada porção estão precisamente paralelos entre si ou com o respectivo plano de alinhamento, mas o efeito global é essencialmente conforme ilustrado. As Figuras não são desenhadas em escala. Um floco típico podería ter vinte microns transversalmente e cerca de um mícron de espessura, de forma que as Figuras são meramente ilustrativas. A imagem é impressa ou pintada em um substrato 29, como papel, filme plástico, laminado, material de cartolina ou outra superfície. Para conveniência de discussão, o termo impresso será usado para genericamente descrever a aplicação de pigmentos em um transportador numa superfície, que pode incluir outras técnicas, inclusive técnicas que outros podem chamar de pintura.

Geralmente, flocos vistos normalmente ao plano do floco parecem brilhantes, enquanto flocos vistos ao longo da borda da plano parecem escuros. Por exemplo, a luz de uma fonte de iluminação 30 é refletida a partir dos flocos na primeira região para o observador 32.

Se a imagem for inclinada na direção indicada pela flecha 34, os flocos na primeira região 22 serão vistos sem interrupção, enquanto a luz será refletida a partir dos flocos na segunda região

24. Assim, na primeira posição de visão a primeira região parecerá clara e a segunda região parecerá escura, enquanto na segunda posição de visão os campos se reverterão, com a primeira região tornando-se escura e a segunda região tornando-se clara. Isto proporciona um efeito visual muito marcante. Da mesma forma, se os flocos de pigmento são mutantes na cor, uma porção pode parecer ser de uma primeira cor e a outra porção de outra cor. O transportador é tipicamente transparente, claro ou escuro, e os flocos são tipicamente razoavelmente reflexivos. Por exemplo, o transportador podería ser verde escuro e os flocos poderiam incluir uma camada metálica, como um fino filme de alumínio, ouro, níquel, platina,

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14/37 ou liga de metal, ou ser um floco metálico como floco de níquel ou liga. A luz refletida a partir da camada metálica através do transportador verde escuro poderia parecer verde brilhante, enquanto outra porção com flocos vista sem interrupção poderia parecer verde escuro ou de outra cor. Se os flocos forem meramente flocos metálicos em um transportador claro, então uma porção da imagem poderia parecer metálica brilhante, enquanto outra parece escura.

Alternativamente, os flocos metálicos poderiam ser revestidos com uma camada escura, ou os flocos (poderiam incluir uma estrutura de interferência ótica, como uma estrutura refletora absorvente espaçadora tipo Fabry-Perot. Além disso, uma estrutura difrativa pode ser formada na superfície reflexiva para proporcionar uma melhoria e uma característica de segurança adicional. A estrutura difrativa pode ter uma simples retícula linear formada na superfície reflexiva, ou pode ter um padrão predeterminado mais complexo que pode apenas ser discernido quando amplificado, mas tendo um efeito global durante sua visualização.

Proporcionando uma camada reflexiva difrativa, uma mudança de cor ou mudança de brilho é vista pelo observador simplesmente girando a folha, cédula de dinheiro, ou estrutura que tenha flocos difrativos.

O processo de fabricação de flocos difrativos é descrito em detalhe na Patente norteamericana No. 6.692.830. A solicitação de patente norte-americana 20030190473, descreve a fabricação de flocos difrativos cromáticos. Produzir um floco magnético difrativo é similar a produzir um floco difrativo, exceto que uma das camadas precisa ser magnética. De fato, a camada magnética pode ser disfarçada de forma a ser prensada entre camadas de Al; desta maneira a camada magnética e então ela não afeta substancialmente o projeto ótico do floco;

ou poderia simultaneamente desempenhar um papel oticamente ativo como absorvente, dielétrico ou refletor em um fino filme de projeto ótico de interferência.

A FIG. 1B é uma vista simplificada de um plano da imagem impressa 20 no substrato

29, que poderia ser um documento, como uma cédula de dinheiro ou certificado de ações, em um primeiro ângulo selecionado de vi são. A imagem impressa pode agir como uma

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15/37 característica de segurança e/ou autenticação porque a imagem ilusória não será fotocopiada e não pode ser produzida utilizando técnicas convencionais de impressão. A primeira porção 22 parece brilhante e a segunda porção 24 parece escura. A linha divisória 40 indica a seção transversal mostrada na FIG. IA. A transição 25 entre a primeira e a segunda porções é relativamente aguda. O documento poderia ser uma cédula de dinheiro, um certificado de ações ou outro material impresso de alto valor, por exemplo.

A FIG. 1C é uma vista simplificada de um plano da imagem impressa 20 no substrato em um segundo ângulo selecionado de visão, obtido pela inclinação da imagem em relação ao ponto de observação. A primeira porção 22 agora parece escura, enquanto a segunda porção

24 parece clara. O ângulo de inclinação no qual a imagem é revertida depende do ângulo entre os planos de alinhamento dos flocos nas diferentes porções da imagem. Em uma amostra, a imagem reverteu de clara para escura quando inclinada em cerca de 15 graus.

A FIG. 2A é uma seção transversal simplificada de uma imagem impressa 42 de um dispositivo ótico cinemático que será definido como um refletor Fresnel cilíndrico micro15 equipado ou como referido a uma barra rolante para fins de discussão, de acordo com outra incorporação da presente invenção. A imagem inclui flocos de pigmento 26 cercados por um transportador transparente 28 impresso em um substrato 29. Os flocos de pigmento são alinhados numa forma curva. Como na reversão, a(s) região (ões) da barra rolante que refletem luz a partir das faces dos flocos de pigmento para o observador parecem mais claras que áreas que não refletem diretamente a luz para o observador.

Esta imagem proporciona uma linha focal Fresnel que se parece muito a uma banda(s) de luz ou barra(s) que parecem mover- se (rolar) através da imagem quando a imagem é inclinada em relação ao ângulo de visão, presumindo uma fonte(s) de iluminação fixa.

A FIG. 2B é uma vista simplificada de um plano da imagem da barra rolante 42 em um primeiro ângulo de visão selecionado. Uma barra brilhante 44 aparece em uma primeira posição na imagem entre dois campos contrastantes 46, 48. A FIG. 2C é uma vista simplificada

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16/37 de um plano da imagem da barra rolante em um segundo ângulo selecionado de visão. A barra brilhante 44' parece ter-se movido para uma segunda posição na imagem, e os tamanhos dos campos contrastantes 46', 48' mudaram. O alinhamento dos flocos de pigmento cria a ilusão de uma barra rolante para baixo na imagem, à medida que a imagem é inclinada (em um ângulo de visão fixo e iluminação fixa). Inclinando a imagem na outra direção faz a barra parecer rolar na direção oposta (para cima).

A barra pode também parecer ter profundidade, embora ela seja impressa em um plano. A profundidade virtual pode parecer ser muito maior que a espessura física da imagem impressa. Isto acontece porque a barra é uma linha focal imaginária do refletor cilíndrico convexo Fresnel localizado no comprimento focal embaixo do plano do refletor. A inclinação dos flocos em um padrão selecionado reflete a luz para proporcionar a ilusão de profundidade ou

3D, como ela é normalmente denominada. Um efeito tridimensional pode ser obtido colocando um magneto formatado por trás do papel ou outro substrato com flocos de pigmento magnéticos impressos no substrato em um transportador líquido. Os flocos alinham-se ao longo de linhas do campo magnético e criam a imagem 3D depois de estabilizar (por ex. secando ou tratando) o transportador. A imagem frequentemente parece mover-se à medida que é inclinada; assim, imagens cinemáticas 3D podem ser formadas.

Imagens reversíveis e barras rolantes podem ser impressas com flocos de pigmento magnéticos, i. e., flocos que podem ser alinhados utilizando um campo magnético. Uma imagem impressa do tipo reversível proporciona um dispositivo oticamente variável com dois campos distintos que podem ser obtidos com um simples passo de impressão e utilizando uma simples formulação de tinta. Uma imagem do tipo barra rolante proporciona um dispositivo oticamente variável que tem uma banda contrastante que parece mover-se à medida que a imagem é inclinada, de forma similar à pedra semi-preciosa conhecida como Olho de Tigre. Estas imagens impressas são bastante notáveis e os aspectos ilusórios não podem ser fotocopiados. Tais imagens podem ser aplicadas a cédulas de dinheiro, certificados de ações, documentação de

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17/37 software, lacres de segurança, e objetos similares como dispositivos de autenticação e/ou antifalsificação. Eles são particularmente desejáveis para documentos impressos de grande volume, como cédulas de dinheiro, embalagens e etiquetas porque eles podem ser impressos em operações de impressão de alta velocidade, conforme descrição abaixo.

Em outra incorporação, mostrada nas FIGS. 2C e 2D uma dupla barra rolante é uma imagem onde uma porção 44' tem flocos magnéticos orientados de forma convexa cilíndrica enquanto outra porção 44 da imagem tem flocos magnéticos orientados em uma orientação côncava cilíndrica. Par a alcançar esta orientação convexa, o magneto da barra rolante é colocado embaixo do substrato de papel. Para a orientação côncava, o magneto é colocado em cima do substrato de papel. Uma imagem de dupla inclinação é formada quando flocos magnéticos em duas regiões da imagem têm orientação diferente e oposta, por exemplo, +30 graus e -30 graus.

Em uma posição inclinada da imagem impressa uma parte da imagem é escura e outra parte é clara. Quando a imagem impressa é inclinada em direção oposta, as áreas mudam suas regiões clara e escura de forma que a primeira imagem se torna clara e a segunda imagem se torna escura. Dependendo do estilo pretendido, esta mudança de claro e escuro pode ocorrer de cima para baixo e de volta, bem como da esquerda para a direita e de volta, dependendo da orientação dos flocos. Nas FIGs. 2C e 2D a barra brilhante 44' parece ter-se movido para uma segunda posição na imagem, e os tamanhos dos campos contrastantes 46', 48' mudaram; além disso, a barra brilhante 44 parece ter-se movido para uma posição diferente da imagem, e os tamanhos dos campos contrastantes 46, 48 mudaram.

Esta invenção aplica campos magnéticos tridimensionais com uma forma predeterminada para uma impressão linear ou discreta de dispositivos óticos dinâmicos (DACOD). Dispositivos óticos dinâmicos são imagens, algumas das quais podem ser impressas com uma impressora de alta velocidade, e que utilizam tinta contendo pigmentos magnéticos tipo plaquetas em um campo magnético com uma forma predeterminada. As imagens são

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18/37 capazes de mudar sua aparência em resposta a uma ação física aplicada por um observador ao substrato. 0 observador precisa inclinar, girar ou virar o substrato para ver o aparecimento ou desaparecimento ou movimento de partes da imagem ou da imagem inteira. Este comportamento dos Dispositivos Óticos Dinâmicos de Mudança de Aparência (DACOD) depende puramente da reflexão ou dispersão da luz incidente a partir de plaquetas magnéticas diferentemente orientadas na camada de tinta seca. A presença ou ausência de cor é uma característica complementar dos DACODs. Pigmentos magnéticos de mudança de cor proporcionam uma pluralidade de variações na mudança de cor dos dispositivos óticos dinâmicos, além de sua mudança de aparência.

Esta invenção descreve uma classe especial de dispositivos óticos dinâmicos em parte de uma imagem impressa através de serigrafia, litografia, flexografia, entalhe, gravura ou outros métodos conhecidos de impressão em papel ou outro material substrato plano em campos magnéticos de diferentes configurações de tal forma que durante a translação da imagem impressa úmida para o substrato no campo, as plaquetas de pigmento na camada de tinta se alinhem ao longo de linhas magnéticas do campo fazendo com que as imagens mudem sua aparência em diferentes ângulos de observação depois da secagem da tinta. A imagem impressa que tem um elemento de mudança de aparência não precisa de qualquer equipamento especial para ser visualizada e portanto pode ser visualizada a olho nu. A inclinação do dispositivo ótico dinâmico impresso em diferentes ângulos em relação à fonte de luz provoca uma marcante mudança de aparência ou movimento em parte da imagem que foi impressa com tinta magnética. A tinta para os dispositivos óticos dinâmicos consiste de um veículo de tinta e qualquer pigmento magnético baseado em plaquetas refletoras ou dispersadoras de luz. O pigmento pode ser pigmento de mudança de cor, pigmento sem mudança de cor e/ou ter uma microestrutura tal como uma retícula de difração que facilite a orientação do floco magneticamente alinhado. O veículo de tinta pode ser claro ou colorido, tratado a UV ou baseado em solvente.

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Dispositivos óticos impressos de mudança de aparência podem ser usados como uma característica de segurança sobre ou dentro de cédulas de dinheiro e documentos de valor.

Efeitos de aparente movimento ou mudança dentro de uma imagem são bem conhecidos na indústria da impressão. Geralmente eles são baseados em uma fotografia específica ou conjunto de padrões para efeitos de movimento ou substratos lenticulares para a mudança de imagem com o efeito reversível. O número de efeitos conhecidos é limitado o que limitam consideravelmente sua aplicabilidade.

Imagens de mudança de aparência, impressas em campos magnéticos, tem sido descritas pelo solicitante da solicitação de Patente norte-americana publicada anteriormente

US 2004/0051297 Al. Descritas ali estão imagens impressas com um efeito de barra rolante e um efeito reversível de mudança de cor ou intensidade da luz refletida em diferentes partes da imagem à medida que a fonte de luz ou ângulo de visão mudam. A mudança na aparência da imagem nestes efeitos não acontece instantaneamente como para os hologramas ou substratos lenticulares, mas sim gradualmente.

Apesar disso, as imagens descritas na solicitação de patente norte-americana acima mencionada '297 estão relacionadas com simples aplicações do tipo barra rolante e reversíveis, onde flocos ao longo de simples linhas retas são simétricos e fazem um mesmo ângulo com o substrato; e flocos ao longo de linhas retas adjacentes subsequentes fazem um mesmo ângulo diferente com o substrato, de forma que cada floco em qualquer fileira de flocos tenha um mesmo ângulo com o substrato e onde flocos em fileiras adjacentes tipicamente formem um ângulo diferente com o substrato.

Nós recentemente descobrimos que alinhando flocos ao longo de curvas, onde flocos ao longo de qualquer curva formem um mesmo ângulo com o substrato, e onde flocos seguindo curvas adjacentes mais especialmente círculos, particularmente círculos concêntricos são orientados para formar um ângulo diferente do que uma curva ou círculo adjacente, imagens marcantemente realísticas oticamente ilusórias como funis, cones, bacias e elipses e hemisférios

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20/37 podem ser formados. Deve-se notar que em incorporações específicas os círculos podem ser mais elípticos do que circulares e a definição de círculo daqui em diante inclui anéis e formas do tipo circular.

A descrição a seguir refere-se a uma classe significativamente diferente de efeitos óticos impressos similares na reflexão de luz incidente por cones, esferas, hemisférios e funis reflexivos, e diversos outros objetos tridimensionais e em particular estruturas do tipo Fresnel.

Exemplos são mostrados, onde, a FIG. 4 é uma imagem que tem um efeito dinâmico na forma de um padrão de estrela explodida; e onde uma imagem de cone é mostrada na FIG.

5A, e uma imagem de um funil é mostrada na FIG. 20A. A impressão com a imagem da estrela explodida foi feita utilizando um campo magnético em forma de funil. A seção transversal da orientação das plaquetas na camada de tinta seca impressa é ilustrada na FIG. 3. A tinta 192 com partículas magnéticas dispersadas 193 é impressa em cima de um substrato 191 por um dos métodos de impressão descritos anteriormente. Linhas magnéticas 194 são orientadas perpendicularmente ao substrato no centro da imagem. A linhas do campo magnético declinam com um aumento na distância radial a partir do centro; o campo, portanto, é mais forte no centro e enfraquece com a distância do centro aumentando radialmente para fora.

O centro do dispositivo ótico impresso no campo em forma de funil, mostrado na

FIG. 4 é escuro em um ângulo normal de observação. A clareza da imagem impressa aumenta gradualmente a partir do centro em direção às bordas. Quando a imagem impressa é inclinada horizontalmente com sua borda superior afastada do observador, a área escura parece moverse em direção ao lado inferior. Inclinando verticalmente a imagem para a direita parece mover a parte sombreada da imagem na direção oposta à inclinação.

As linhas do campo magnético em forma de cone, mostradas na FIG. 6, alinham as plaquetas magnéticas em uma ordem oposta àquela do campo em forma de funil. Como resultado de tal orientação, o movimento da imagem é na direção oposta à direção das imagens produzidas na imagem em forma de funil. Os flocos 214, dispersados na tinta 212 e impressos

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21/37 no substrato 211, seguem as linhas magnéticas 213 e são inclinados com seus topos na direção do centro do campo.

A impressão, feita no campo em forma de cone, produz uma imagem com um centro brilhante em um ângulo de observação conforme mostrado na FIG. 7. Quando o impresso é inclinado com sua borda superior afastada do observador a região brilhante muda para o lado inferior conforme mostrado na FIG. 7A em contraste com a imagem na Figura 5A. Inclinação vertical para a direita é ilustrada na FIG. 7B que provoca uma mudança da área brilhante para a esquerda.

Imagens impressas em campo com forma de protuberância ou um campo de forma aproximada gera imagens com uma aparência mostrada na FIG. 9. A seção transversal da posição das partículas alinhadas com o campo em forma de protuberância é mostrada na FIG. 8. A tinta

232 com partículas magnéticas dispersadas 232 é impressa no substrato 231.

Os métodos descritos acima para alinhar flocos ou partículas magneticamente alinháveis podem ser aplicados às imagens onde a área inteira é impressa dentro da área magnética ou apenas uma certa parte da imagem é preenchida com característica magnética.

Isto depende da imagem desejada.

Muitas das características magnéticas descritas acima podem ser aplicadas a imagens impressas com padrões ornamentais para melhorar as características de segurança de cédulas de dinheiro e outros documentos valiosos.

Com referência às FIGs. 8 e 9, um efeito novo, inventivo, e muito surpreendente é criado utilizando magnetos empilhados 801 e 802 para formar um refletor parabólico protuberante onde dois magnetos em forma de anel de diferentes raios são empilhados um em cima do outro. O campo magnético resultante ilustrado em parte pelas linhas 803 é muito diferente do que utilizar um único magneto. As linhas magnéticas perto dos cantos do magneto superior são viradas para baixo sob a influência do magneto inferior. Como resultado, partículas magnéticas 804 perto dos cantos do magneto superior parecem estar na área do campo onde a

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22/37 intensidade do campo é grande o suficiente para proporcionar um alinhamento preciso de partículas côncavas ao longo das linhas do campo magnético aplicado. Os flocos 805 são mostrados ser de orientação côncava intermediariamente à borda externa e o centro.

Os flocos são dispersados em uma tinta 806 em um substrato 807. Se os magnetos forem em forma de anel, conforme mostrado nesta figura, a imagem impressa resultante parece um anel brilhante sob uma única fonte de luz. Sob luz natural é um largo anel azul. Sob iluminação de diversas fontes de luz o impresso parece um conjunto de anéis igual em quantidade ao número de fontes de luz circundantes conforme mostrado na fotografia da FIG.

9. Esta incorporação funciona como um detector de luz, onde a imagem mostra ao observador um número de anéis correspondentes ao número de fontes de luz fisicamente separadas que são refletidas a partir da imagem. Isto é, por exemplo, se três fontes de luz iluminarem a imagem, três anéis separados são visíveis, se n fontes de luz iluminarem a imagem, n anéis são visíveis, com n sendo um número inteiro positivo.

Deve-se notar que a espessura, dimensões e força dos magnetos podem variar dependendo da imagem específica desejada. Por exemplo, os magnetos empilhados podem ser da mesma espessura e força, com diferentes diâmetros, ou alternativamente um ou mais parâmetros podem ser variados.

Muitas das características magnéticas descritas até aqui podem ser aplicadas a imagens impressas com imagens geométricas e imagens óticas ilusórias para melhoria de suas propriedades ilusórias. Exemplos de tais imagens são mostrados nas FIGs. 10A, 10B, 11, 12, e

13A. A imagem linear espiral da FIG. 10A, impressa na presença de um campo em forma de protuberância, tem uma aparência mostrada na FIG. 108.

A mesma imagem tipo espiral na FIG. 10A, quando impressa com um campo em forma de funil, tem uma aparência (FIG.10C) que é muito diferente da imagem mostrada na FIG.

10B. A imagem ilusória mostrada na FIG. 11 tem uma aparência diferente mostrada na FIG. 12

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23/37 depois de impressa em um campo em forma de protuberância aplicado. 0 campo magnético em forma de protuberância cria a ilusão de uma ondulação na imagem .

Outra imagem ilusória linear é mostrada na FIG. 13B onde a impressão é executada no campo em forma de cone melhorando as características óticas ilusórias na FIG. 13B.

As imagens mostradas nas FIGs. 3 até 13B compartilham simetria radial. Em cada uma das imagens, flocos são alinhados em anéis onde flocos ao longo de determinado anel formam um mesmo ângulo com o substrato sobre o qual suas bordas se apoiam e anéis adjacentes têm flocos formando diferentes ângulo com o substrato. Além disso, flocos em determinado anel tem superfícies planares que se interseccionam com o plano de um floco adjacente. Isto é claramente visto na FIG. 14.

Com referência à FIG. 14 (sem escala, onde grandes flocos são usados para fins ilustrativos) um desenho de computador é mostrado da disposição de flocos na imagem do cone, mostrado por exemplo, na FIG. 7A. Embora todos os flocos sejam mostrados apoiados sobre um substrato planar comum, cada anel de flocos Rl, R2 a Rn tem flocos ao longo daquele anel que fazem um mesmo ângulo único com o substrato planar. Como pode ser visto na FIG.

14, os flocos no anel externo Rl, todos estão inclinados em um mesmo ângulo em relação ao substrato, e os flocos dentro do anel R2 fazem um mesmo ângulo ligeiramente mais agudo com o substrato, e assim o ângulo aumenta à medida que nos movemos do anel Rl, para R2, para

Rn. Devido ao fato que os flocos que seguem determinado anel, i.e., Rl todos estão depositados em um círculo de diâmetro específico, e porque os flocos tem faces planares; por definição, os planos que definem suas faces interseccionam-se com seus flocos adjacentes mais próximos por estarem depositados no mesmo círculo. Por exemplo, flocos 280a e 280b tem faces planares planas, onde os planos se interseccionam. Embora todos os flocos estejam em contato com o substrato, a imagem do cone deixa o observador com a ilusão que aquele cone se projeta para fora do papel ou substrato em que está depositado.

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Com referência à FIG. 15, uma ilustração do mesmo cone da Figura 14 é mostrado onde uma seção transversal através do meio da estrutura é mostrada em uma visão de outra forma em perspectiva para ilustrar o alinhamento dos flocos. Aqui a orientação dos flocos ou inclinação com relação ao substrato é mostrada para seguir as linhas do campo, criadas por um magneto (não mostrado) embaixo do substrato. Para fins de claridade e melhor compreensão os flocos são mostrados ser substancialmente quadrados, mas na prática, as formas dos flocos são passíveis de variar muito a menos que flocos de uma forma quadrada, ou hexagonal ou outra forma específica sejam usados.

Com referência à FIG. 16, o alinhamento axial-simétrico em forma de cone de partículas magnéticas dispersadas em fina camada de tinta é mostrado. A seção transversal de um campo magnético 160 é ilustrado com linhas do campo 162, mas na realidade, estas linhas formam chapas de linhas ao longo das quais os flocos se tornam orientados. Flocos magneticamente orientáveis 163 são mostrados dispostos em anéis concêntricos dentro de um meio de tinta 164, onde flocos dispostos em cada um dos anéis seguindo as linhas do campo formam um ângulo diferente com o substrato 165 onde o ângulo aumenta em direção ao centro.

A folga 166 no desenho é para fins ilustrativos somente para que o ângulo dos flocos em relação ao substrato possa ser mais claramente visualizado.

Com relação à FIG. 17 o alinhamento em forma de cone de partículas magnéticas

173, dispersadas em fina camada de veículo de tinta 172, apoiado numa chapa 171 é mostrado.

As linhas 174 perpendiculares às superfícies das partículas são desenhadas apenas para fins ilustrativos, para mostrar a relação de ângulos perpendiculares (daqui em diante referidos como perpendiculares) à superfície dos flocos, onde as linhas perpendiculares às superfícies convergem em pontos que definem uma área oval imaginária 175 para onde convergem as perpendiculares.

Com referência à FIG. 19, um desenho é mostrado ilustrando o alinhamento em forma de cone de partículas magnéticas 196 no campo magnético em forma de cone resultante

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25/37 da disposição de um magneto em forma de cone 193 em cima do topo do substrato. As partículas ou flocos 196 em uma tinta 192 são orientados com as linhas do campo magnético

195. A referência numérica 194 ilustra uma seção transversal do campo magnético do magneto cônico 193. Mais uma vez os flocos são orientados em círculos concêntricos onde flocos seguindo cada círculo ou anel formam um mesmo ângulo com o substrato e onde flocos em diferentes anéis formam diferentes ângulos com substrato.

Uma incorporação alternativa é mostrada na FIG. 20 onde um alinhamento de forma cônica de partículas magnéticas em um campo magnético de forma cônica é proporcionado com a disposição de um magneto em forma de funil 202 embaixo do substrato 201. Partículas magnéticas 205 em um veículo de tinta (não mostrado) são impressos sobre o substrato de papel

201. A seção transversal do campo magnético é ilustrada pela referência numérica 203 e partículas magnéticas 205 seguem as linhas do campo magnético 204. Como as linhas 204 do campo se propagam por toda a região do substrato, tinta aplicada a regiões circulares carregando os flocos torna-se alinhada. Assim, o círculo de flocos 205 dispostos no campo magnético, uma vez alinhados no campo, tem o efeito visual de visualizar um objeto de forma cônica. Isto é captado pelas fotografias nas FIGs. 21A e 21B que mostram o impresso cônico inclinado em direção ao observador 1 e afastado do observador 2.

A FIG. 20B ilustra o alinhamento em forma de funil de plaquetas magnéticas 209, dispersadas em um veículo compreendendo uma fina camada de tinta 207, com superfícies 208 perpendiculares às partículas mostradas.

A FIG. 20C mostra uma incorporação alternativa onde um alinhamento em forma de funil de plaquetas magnéticas 236 é proporcionado por um magneto esférico 233, disposto embaixo de um substrato de papel 231. As plaquetas 236 seguindo as linhas do campo 235 são dispostas em um veículo de tinta 230. Quando a tinta é tratada os flocos tornam-se fixos na posição mostrada.

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A FIG. 22 é uma vista em corte parcial ilustrando o alinhamento de partículas magnéticas difrativas 220 em um campo magnético cônico axial-simétrico. Uma orientação preferida das ranhuras das partículas é na direção do centro do cone.

Quando colocado no campo magnético, as plaquetas difrativas comportam-se como quaisquer outras partículas magnéticas; elas tornam-se orientadas ao longo das linhas do campo magnético aplicado. Entretanto, plaquetas magnéticas planas dispersadas em um veículo de tinta úmido alinham-se por uma diagonal mais longa em direção às linhas magnéticas onde plaquetas difrativas 220 alinham- se com suas ranhuras definindo a estrutura ou retícula difrativa ao longo da direção das linhas do campo magnético. O alinhamento axial-simétrico de partículas difrativas cria uma região tipo prateada cercada por uma borda nas cores do arco-íris ou gera diferentes anéis coloridos no impresso.

As FIGs. 23 e 24 são fotografias do impresso axial-simétrico contendo partículas difrativas magnéticas e inclinadas em direção ao observador. Conforme mencionado acima, as plaquetas magnéticas planas, dispersadas em um veículo de tinta úmido na superfície de um substrato, orientam-se ao longo de linhas magnéticas de um campo magnético aplicado por suas maiores diagonais. Em contraste com as plaquetas planas, plaquetas magnética difrativas orientam-se nas mesmas condições ao longo de linhas magnéticas na direção de suas ranhuras, conforme mostrado na FIG. 25. Cada partícula reflete e dispersa a luz incidente em apenas uma estreita direção específica. Tal orientação seletiva no campo magnético e a estreita refletância e dispersão da luz a partir da superfície de plaquetas difrativas torna71 possível a fabricação de imagens impressas singulares similares a conhecidos diagramas cinéticos holográficos.

Até aqui, incorporações relacionadas com disposições curvas ou circulares de flocos têm sido reveladas formando uma nova classe de dispositivos óticos. Estes dispositivos têm sido caracterizados por uma relação angular dos flocos difrativos ou planos com um substrato pelo qual sao apoiados. Muitos destes dispositivos formam estruturas Fresnel, tais como refletores

Fresnel. Por exemplo, as estruturas cônicas e estruturas tipo funil descritas até aqui, formam

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27/37 refletores côncavos e convexos Fresnel. Utilizando flocos fabricados de materiais absorventes, estruturas absorventes Fresnel podem ser feitas. Utilizando flocos reflexivos refletores Fresnel podem ser impressos sobre um substrato. Tais estruturas Fresnel têm aplicações como dispositivos de direcionais de fachos, para diversos comprimentos de onda de radiação eletromagnética, em domínios óticos e outros; por exemplo como refletores de focalização imprimíveis para antenas.

Com referência à FIG 26 uma ilustração é mostrada onde um alinhamento hemisférico axial-simétrico de partículas magnéticas 263 dispersadas em fina camada de tinta

264 forma um espelho Fresnel convexo impresso. A seção transversal 261 do campo magnético e linhas do campo 262 emanando do magneto 266 são mostradas para propagar através do substrato 265. O campo magnético necessário é alcançado girando o magneto 266 na direção da flecha 267. A estrutura reflexiva tipo Fresnel formada pelos flocos reflexivos magneticamente alinhados 273 é claramente ilustrada na FIG. 27, onde linhas imaginárias 274 mostradas na

Figura, perpendiculares às superfícies dos flocos apoiados pelo substrato 271 em um veículo de tinta 272 são mostradas para interseccionar uma linha central normal ao floco mais central. A referência numérica 275 indica raios imaginários projetando -se através dos flocos ou espelhos

273.

Fotografias de espelhos convexos hemisféricas são mostradas nas FIGs. 28A e 28B onde na FIG. 28A a foto está inclinada com sua borda superior em direção ao observador, e na

FIG. 28B a foto está inclinada com sua borda superior afastada do observador. A formação da imagem em um espelho Fresnel convexo impresso é essencialmente o mesmo como em espelhos convexos convencionais sem compensação por sua aberração esférica.

Com referência à FIG. 29, uma vista isométrica é mostrada do alinhamento convexo axial-simétrico de partículas magnéticas difrativas 292 dispersadas na camada de tinta.

Partículas planas podem substituir as partículas difrativas. As partículas 292 são aplicadas a um substrato, por exemplo um substrato de papel 291. As regiões 293 estão isentas de partículas

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28/37 para fins de ilustração. A região 294 mostra a direção radial das ranhuras das partículas. A referência numérica 295 denota a área com rotação das partículas em volta de suas perpendiculares e com sua inclinação ao substrato, onde 296 ilustra uma área com orientação circular das ranhuras e a inclinação máxima do plano das partículas em relação ao substrato.

Quando as plaquetas difrativas 292 são colocadas no campo magnético, as plaquetas

292 tornam-se orientadas com suas ranhuras ao longo de linhas do campo magnético aplicado.

As partículas na região em volta do eixo central do impresso 297 são paralelas com seus planos em relação à superfície do substrato. Muitas partículas, mas não todas nesta região são direcionadas com suas ranhuras em direção ao eixo central do impresso.

O tamanho desta região de alinhamento radial é relativamente pequeno e depende das dimensões do campo magnético aplicado no impresso. Ele pode ser aproximadamente 2/3 da largura do magneto (caso o magneto permanente plano tenha sido aplicado aqui). A direção das ranhuras e disposição das partículas 292 passam por mudanças significativas com a mudança de uma distância a partir do eixo central. A segunda área do impresso, adjacente à área de alinhamento radial das ranhuras que o circundam, contém as partículas que giram em torno de suas perpendiculares, i.e., linhas perpendiculares à superfície das partículas conforme mostrado na FIG. 30, e inclinam seus planos com relação ao substrato. As partículas na segunda área giram em torno de suas perpendiculares até que as ranhuras fiquem alinhadas ao longo de um círculo formando uma área de orientação circular. Com o aumento da distância a partir do centro, todas as partículas nesta área são orientadas circularmente. Sua inclinação em relação ao substrato é no ângulo mais alto.

Com referência à FIG. 30 a posição e alinhamento de partículas difrativas 302 em uma única linha radial de partículas dispersadas na camada de tinta depositada em um substrato

301 é mostrada. Uma linha perpendicular à superfície das partículas 303 na primeira área é quase perpendicular ao substrato. A direção entre as ordens de difração 306 é de 90° na direção da linha das partículas. Na segunda área, onde a distância da partícula ao eixo central 302

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29/37 aumenta, as partículas giram incrementalmente em volta de suas perpendiculares inclinandose simultaneamente no substrato com suas perpendiculares direcionadas para fora do impresso.

A direção entre ordens difrativas gira também com a rotação das partículas. Quando a rotação das partículas em volta de suas perpendiculares alcança 90°, as ranhuras tornam-se orientadas ao longo de um círculo. As partículas são inclinadas no substrato com suas perpendiculares direcionadas para fora do impresso. Ordens difrativas também são inclinadas e radialmente orientadas. A direção da k?- ordem de difração de partículas próximas ao centro do impresso é mostrada pela referência numérica 307; a direção da k?- ordem de partículas de difração na área do alinhamento circular é mostrada pela referência numérica 308; a direção da m?- ordem de difração de partículas próximas ao centro do impresso é mostrada pela referência numérica 309;

e, a direção da m?- ordem de difração de partículas próximas ao centro do impresso é mostrada pela referência numérica 310.

A FIG. 31 é uma fotografia de um espelho Fresnel convexo impresso feito com tinta diluída em um fundo preto. Uma área central tipo prateada 311 é mostrada com ranhuras das partículas mostradas com uma orientação radial. Adjacente a ela está uma região tipo arco-íris

312 com uma rotação das ranhuras produzindo fortes cores vibrantes; a região externa 313 mostra cores fracas tipo arco-íris. Quando um observador olha para a área central 311 e a direção de visualização coincide com a direção das ranhuras a difração da luz não pode ser vista.

Quando o observador olha para a imagem, um anel tipo arco-íris cerca a área prateada com uma orientação radial das ranhuras. As partículas nesta área de cores do arco-íris giram em volta de suas perpendiculares permanecendo relativamente planas no substrato. As ranhuras das partículas mudam sua direção com a rotação e a difração da luz começa a gerar um arco-íris de cores. Uma inclinação das partículas em relação à superfície do substrato na região externa 313 provoca uma mudança de direção da luz refletida a partir da superfície do espelho. O observador não é capaz de ver os raios de luz refletida nesta área porque os raios são dirigidos para a parte inferior da página. Somente umas poucas ordens difrativas podem ser vistas gerando fracas

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30/37 cores do arco-íris. O impresso foi fabricado revestindo um substrato com um fundo preto com uma forte camada da tinta contendo 5% de partículas magnéticas planas com um tamanho médio de 20 microns e uma frequência de retícula difrativa de 1500 linhas/mm. A espessura da camada impressa era perto de 9 microns. O substrato com a tinta úmida foi colocado no topo de um magneto permanente giratório (3 x 1.25 x <0.375>). A tinta foi tratada com luz UV depois que o alinhamento das partículas foi completado.

Com referência à FIG. 32 o alinhamento hemisférico axial-simétrico das partículas magnéticas 323 dispersadas em uma fina camada da tinta 324 impressa sobre um substrato 325 em um espelho Fresnel côncavo não compensado impresso é mostrado. A referência numérica

321 denota a seção transversal do campo com linhas 322 que emanam do magneto 326 que é girado na direção da flecha 327.

A FIG. 33 é um desenho que ilustra um alinhamento côncavo de partículas magnéticas difrativas 333 com uma retícula na forma de ranhuras dispersadas em fina camada de veículo de tinta 332, com linhas perpendiculares às superfícies das partículas 334. Uma área de aberração esférica 335 é mostrada logo abaixo onde os flocos convergem em um ponto focal

336.

As FIG. 34A, 34B, e 34C são fotografias dos impressos com alinhamento hemisférico.

Mais especificamente a FIG.34A é uma fotografia inclinada com sua borda superior em direção ao observador; a fotografia 34B está inclinada com sua borda superior afastada do observador e a FIG. 34C mostra uma sombra do fotógrafo refletida a partir do espelho impresso.

A formação de imagem no espelho Fresnel côncavo impresso é essencialmente a mesma como em espelhos côncavos convencionais sem compensação por sua aberração esférica. Os espelhos podem ser compensados para reduzir sua aberração pela seleção correta da forma do campo magnético aplicado e sua intensidade, distância entre o magneto e a tinta úmida, a viscosidade da tinta e as propriedades magnéticas das partículas dispersadas.

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A FIG. 35 é uma vista de um plano do alinhamento côncavo axial-simétrico de partículas magnéticas difrativas dispersadas na camada de tinta, similar em muitos aspectos à

FIG. 29. O substrato 351 é revestido com partículas difrativas 352 em uma solução de tinta (não mostrada). Uma área 353 do impresso está isenta de partículas para fins de ilustração apenas.

Uma região 354 mostra a direção radial das ranhuras das partículas. 355 é uma região com rotação das partículas em torno de suas perpendiculares (i.e. linhas perpendiculares às faces das partículas) e com sua inclinação em relação ao substrato; e 356 mostra uma região com orientação circular das ranhuras e inclinação máxima do plano das partículas em relação ao substrato.

Uma orientação preferida das ranhuras das partículas é na direção do centro do cone.

Depois de serem expostas ao campo magnético, as plaquetas difrativas 352 tornamse orientadas com suas ranhuras ao longo de linhas do campo magnético aplicado. As partículas na região em torno do eixo central do impresso são paralelas à superfície do substrato. Muitas partículas, mas não todas nesta região são direcionadas com suas ranhuras em direção ao eixo central do impresso. O tamanho desta região é pequeno, entretanto depende das dimensões do campo magnético aplicado ao impresso. A direção das ranhuras e disposição das partículas passa por mudanças significativas com a mudança da distância a partir do eixo central. A segunda área do impresso, adjacente à área de alinhamento radial das ranhuras e cercando-a, contém as partículas que giram em torno de suas perpendiculares conforme mostrado na FIG.36 e inclina seus planos em relação ao substrato. As partículas na segunda área giram em torno de suas perpendiculares até que as ranhuras se alinhem ao longo do círculo. Com o crescimento da distância a partir do centro, todas as partículas nesta área são orientadas circularmente. Sua inclinação ao substratos é o ângulo mais alto.

A FIG. 36 ilustra a posição e o alinhamento de partículas difrativas 362 em uma única linha radial de partículas dispersadas na camada da tinta. A linha 364 perpendicular à superfície

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32/37 das partículas na primeira área é quase perpendicular ao substrato 361. A direção entre as ordens de difração é de 90² na direção da linha de partículas. Na segunda área, onde a distância da partícula ao eixo central 363 aumenta, as partículas giram incrementalmente em torno de suas perpendiculares inclinando-se simultaneamente no substrato com suas perpendiculares direcionadas para fora do impresso. A direção entre ordens difrativas 365 gira também com a rotação das partículas. Quando a rotação das partículas em torno de sua perpendicular alcança

90° as ranhuras tornam-se orientadas ao longo de um círculo. As partículas são inclinadas no substrato com suas perpendiculares direcionadas para fora do impresso. Ordens difrativas são agora também inclinadas e radialmente orientadas. A direção da k²· ordem de difração das partículas próximas ao centro do impresso é denotada pela referência numérica 366; a direção da k²· ordem de difração de partículas na área do alinhamento circular; a direção da m²· ordem de difração de partículas próximas ao centro do impresso é denotada por 368; e a direção da m²· ordem de difração de partículas próximas ao centro do impresso é denotada por 369. Uma incorporação desta invenção será agora descrita que se relaciona com a fabricação de uma imagem de forma hemisférica de acordo com esta invenção.

Um efeito marcante e interessante é mostrado numa incorporação alternativa desta invenção nas FIGs. 37F, 37G, 37H e 37J. A FIG. 37F é uma imagem impressa de um hemisfério onde a imagem inteira é revestida com flocos alinháveis de pigmento.

Depois do alinhamento dos flocos como será explicado, o hemisfério é formado. A imagem impressa do hemisfério mostrada na FIG. 37F aparece como a imagem mostrada na FIG.

37G à medida que o substrato é inclinado ou a fonte de luz é variada. Como a imagem está inclinada a partir da perpendicular para a esquerda em torno de um eixo vertical através do centro, o hemisfério brilhante que parece muito com uma bola, rola com a mudança do ângulo de inclinação. Em contraste com a barra rolante, que foi capaz de rolar em um plano ao longo de uma linha, o hemisfério na FIG. 37F é capaz de ou de parecer mover-se em qualquer direção

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33/37 x-y, dependendo do ângulo de inclinação. Assim, inclinando a imagem em torno do eixo x ou y resulta na aparição do movimento.

O escudo na Fl G. 37J usa uma combinação de efeitos de uma barra rolante e hemisfério para proporcionar uma combinação muito interessante de efeitos onde o escudo e o hemisfério parecem projetar-se para fora da página. Isto é produzido em um processo de dois estágios, onde o substrato é primeiro revestido com um revestimento magnético e um hemisfério é formado e tratado conforme FIG. 37H. Um segundo revestimento é aplicado através de uma máscara ou matriz para formar o revestimento da FIG. 371 assegurando que nenhum material de revestimento adicional cubra o hemisfério. Este segundo revestimento é colocado em um campo magnético de forma a produzir uma barra rolante. O método de formação da imagem hemisférica dinâmica ou cinemática descrito acima é mais complexo do que o método de formação da barra rolante.

Com referência às FIGs. 37A até 37E, o método será agora descrito. Como exemplo, o magneto 370a mostrado na FIG. 37A ilustra uma linha de campo acima e abaixo do magneto, formando dois círculos. Este diagrama propositadamente mostra apenas estas duas linhas, entretanto, existe essencialmente uma frente de linhas que seriam geradas paralelamente a estas linhas, abarcando todo o magneto. O magneto 370a, 370b e 37C é mostrado durante sua rotação em torno do eixo vertical em diferentes períodos de tempo. Parte do magneto na FIG.

37B é cortado para ilustrar algumas das linhas de campo. Na FIG. 37C está claro que o campo que se estende acima dos magnetos em 370a, 370b, 370c tem a forma de cúpula, como no campo magnético que se estende abaixo. Uma impressão de imagem cinemática hemisférica é formada como em 37E dispondo o substrato revestido 377 com tinta fluída no campo magnético em forma de cúpula, logo acima dos magnetos conforme mostrado na FIG. 37D ou com maior separação a partir dos magnetos e apoiado em direção ao centro do campo enquanto os magnetos estão girando. Nesta incorporação exemplar a velocidade na qual os magnetos ou imagem estão sendo relativamente girados é de aproximadamente 120 rpm. A imagem é então

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34/37 removida da região do campo e é tratada. A velocidade de rotação dos magnetos pode ser mais lenta ou mais rápida do que 120 rpm, dependendo das propriedades magnéticas das partículas e viscosidade do veículo de tinta. Se a velocidade for muito lenta, entretanto, a qualidade da imagem se degradará.

A FIG. 38A é uma ilustração de uma incorporação alternativa similar, mas invertida da imagem mostrada na FIG. 37F. Um campo magnético simulado de um magneto hemisférico é mostrado na FIG. 38A. Esta é a forma do campo que criou a imagem mostrada na FIG. 38C. O polo norte do magneto está no topo e as partículas estão alinhadas concentricamente em forma de funil. O campo 194 na FIG. 38B é mostrado e os flocos 193 em um transportador 192 disposto sobre o substrato 191 estão alinhados em uma orientação tipo funil seguindo as linhas do campo. Contrariamente ao efeito hemisférico, este campo gerou um ponto cinemático brilhante

192 no meio da imagem 191; e o alinhamento dos flocos tipo funil gerou um ponto cinemático escuro no meio da imagem. Embora os campos mostrados e descritos sejam formados a partir de magnetos permanentes, campos elétricos ou campos eletromagnéticos podem ser utilizados em muitas incorporações. Naturalmente, o campo e as partículas devem ser compatíveis para que as partículas sejam capazes de serem orientadas por aquele campo específico. As partículas podem ser difrativas e/ou podem ser com mudança de cor. Além disso, por exemplo microflocos tipo plaqueta com uma retícula retangular de baixa modulação e baixa frequência para fabricação de tinta magnética para impressão de imagens com efeitos óticos podem ser utilizados.

Conforme descrito anteriormente, partículas planas de pigmento magnético reflexivo sendo dispersadas em um veículo de tinta ou pintura não tratado, alinham-se ao longo de linhas do campo magnético aplicado com suas diagonais mais longas; e partículas difrativas sendo dispersadas em um veículo de tinta ou pintura não tratado alinham-se ao longo de suas ranhuras na direção das linhas magnéticas do campo aplicado porque a desmagnetização de uma única partícula é menor ao longo das ranhuras do que através delas.

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Este fenômeno refere-se à espessura da seção transversal de uma partícula magnética em diferentes direções: ela é menor ao longo das ranhuras e maior através delas. A refletância especular da luz incidente por pigmentos difrativos não é alta devido a características específicas de sua morfologia superficial. Quando impresso o pigmento mostra cores difrativas sob uma única ou múltiplas fontes de luz e sob a luz solar. Entretanto, existe muito pouca cor no impresso sob uma luz ofuscada ou sob luz natural.

Outro aspecto desta invenção é um pigmento que combina duas características específicas de pigmentos reflexivos e difrativos: alta reflexividade sem cores difrativas notáveis e capacidade de alinhar-se com ranhuras ao longo de linhas de um campo magnético aplicado.

O pigmento tem uma microestrutura com uma retícula difrativa quadrada de baixa modulação numa pequena frequência. Tipicamente, a frequência pode ser na faixa de 2 linhas/mm a SOO linhas/mm mais preferivelmente na faixa de 50 linhas/mm a 150 linhas/mm. A modulação da retícula varia na faixa de 20 nm a 1000 nm (mais preferivelmente na faixa de 30 nm a 200 nm).

Vistas de plano de partículas de pigmento únicas são mostradas na Fig. 39 e sua seção transversal na Fig. 40. Este pigmento microestruturado de acordo com esta invenção pode ser fabricado a partir de um material magnético microestruturado coberto com revestimento protetor orgânico ou inorgânico ou a partir de um substrato polimérico microestruturado coberto com um material magnético. Mais preferivelmente o pigmento micro estruturado pode ser fabricado a partir de material magnético microestruturado envolto entre duas camadas de um material reflexivo. Uma incorporação exemplar da estrutura é mostrada na Fig. 41.

Exemplo 1

A estrutura de múltiplas camadas MgF2/AI/Ni/AI/MgF2 foi depositada a vácuo no topo de uma retícula retangular de poliéster similar à mostrada na Fig. 39. As larguras dos picos e vales da retícula eram de 7 microns. A altura dos picos era de 80nm. O material foi removido do substrato em relevo e convertido em microflocos com um tamanho médio de 24 microns.

Antes do revestimento MgF2/ Al/ Ni/ Al/ MgF2 ser removido do substrato, os resultados foram

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36/37 comparados com aqueles do mesmo empilhamento ótico de múltiplas camadas depositado numa retícula difrativa de poliéster diferente com uma frequência de 1500 linhas/mm. O desempenho de cores do revestimento em ambos os substratos de baixa e alta frequência foi caracterizado com um gonio-espectrofotômetro {Laboratórios de Pesquisa de Cor Murakami).

Os resultados experimentais são mostrados na Fig. 42.

Os resultados nas FIGs. 42a e 42b mostram que a amostra da retícula retangular de baixa modulação e baixa frequência gera apenas cores difrativas visíveis quando a direção de medição é através das ranhuras e nenhuma cor difrativa (não mostrada no esquema] quando visualizadas ao longo das ranhuras. A direção através das ranhuras é a mais favorável para formação de efeitos difrativos. A retícula difrativa senoidal padrão de 1500 linhas/mm mostra {Fig. 42a e b, 2] que tem uma trajetória de cores muito grande quando visualizada nesta direção.

A refletância espectral angular difusa quase normal de ambas as amostras foi medida com o espectrofotômetro Datacolor SF600. Os resultados experimentais de %R são mostrados nas Fig. 43 e Fig. 44 onde (1) indica a %R ao longo das ranhuras e (2) indica a % R através das ranhuras.

Os resultados mostram que a amostra de lâminas com retícula de baixa frequência tem uma aparência tipo prateada. Não existem picos de cor nas curvas de refletância ao longo das ranhuras nem através delas. Ao contrário, a amostra de lâmina de alta frequência mostra a presença de picos de refletância gerados pela difração da luz incidente.

Em resumo se a frequência da retícula for baixa o suficiente, por exemplo, menos de

200 linhas / mm e preferivelmente menos de 100 linhas / mm, nenhum efeito difrativo é visto a olho nu, entretanto esta retícula permite, com vantagem, o alinhamento ao longo das linhas da retícula. Preferivelmente a profundidade reticular é menos que 100 nm.

Em outra incorporação desta invenção, flocos usados nas imagens descritas nas incorporações até aqui são de formas hexagonais, o que permite uma maior densidade de empacotamento dos flocos dentro da imagem e também que vantajosamente proporciona

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37/37 flocos que são uniformes. Uma descrição de flocos formados para manufatura é encontrada na solicitação publicada da patente norte-americana 20060035080.

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1/4

Claims

REIVINDICAÇÕES

1?

1/29

26 28 ζ

Ζ Ζ Ζ 9·/ \ν \ \ \ χ>.%.

J

1. Dispositivo de segurança, CARACTERIZADO por compreender:

uma imagem com uma primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis (193) apoiados sobre um substrato (191) em um primeiro padrão de forma a definir

5 um anel ou curva, onde a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis é inclinada em um primeiro ângulo em relação ao substrato, onde um ponto cinemático brilhante ou escuro (192) se move dentro da imagem quando o dispositivo de segurança é inclinado, desse modo proporcionando sombreamento

10 dinâmico para a imagem, e onde n > 1000.

2. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por planos estendendo-se de superfícies da primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis interseccionam-se entre si.

15 3. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis definir uma pluralidade de anéis concêntricos de flocos, onde a pluralidade de anéis concêntricos habita uma região tipo circular, e onde a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis forma um ângulo

20 crescente ou decrescente com relação ao substrato de um anel mais externo para um anel mais interno.

4. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a compreender:

uma segunda pluralidade de flocos magneticamente alinháveis apoiados sobre o

25 substrato em um padrão correspondente ao primeiro padrão,

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2/4 onde a segunda pluralidade de flocos magneticamente alinháveis é inclinada em um segundo ângulo em relação ao substrato, onde o segundo ângulo é diferente do primeiro ângulo, e onde planos estendendo-se a partir de ao longo de superfícies da segunda

5 pluralidade de flocos magneticamente alinháveis interseccionam-se entre si.

5. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis ser distribuídos substancialmente por toda uma região fechada e orientados em padrão ali predeterminado, onde pelo menos mais de 50% da primeira pluralidade de pelo menos n flocos

10 magneticamente alinháveis ser orientada de forma que linhas perpendiculares a suas superfícies reflexivas convirjam ao longo de uma linha ou para um ponto.

6. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender adicionalmente n grupos de flocos magneticamente alinháveis apoiados sobre o substrato em n padrões,

15 onde flocos dentro de cada grupo dos n grupos de flocos magneticamente alinháveis são inclinados em um mesmo ângulo em relação ao substrato, onde cada um dos n grupos de flocos de flocos magneticamente alinháveis são inclinados em ângulos diferentes com relação ao substrato, e onde planos de cada grupo dos n grupos de flocos de flocos magneticamente

20 alinháveis se interseccionem entre si.

7. Dispositivo de segurança de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6,

CARACTERIZADO por n > 10.000.

8. Dispositivo de segurança de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6,

CARACTERIZADO por a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis

25 ser orientada de forma tal que linhas perpendiculares a suas superfícies reflexivas convirjam ao longo de uma linha ou para um ponto.

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9. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender:

uma pluralidade de flocos magneticamente alinhados orientados em um padrão que define uma estrutura Fresnel côncava ou convexa.

5 10. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a imagem formar uma estrutura Fresnel.

11. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a imagem formar uma parte de uma antena receptora, e onde a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis é

10 absorvente.

12. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis ter uma área superficial entre 100 pm² e 1 mm², e onde a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis está

15 dentro de uma faixa de espessura entre 100 nm e 100 pm.

13. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis ser alinhada com um campo magnético que está inteiramente presente em toda uma região circular.

14. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por

20 a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis cobrir uma região circular inteira.

15. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelo menos alguns flocos da primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis terem retículas dentro de si ou sobre si, e

25 onde uma frequência e uma profundidade da retícula é suficientemente baixa de forma a não ter efeitos difrativos que possam ser vistos a olho nu humano.

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16. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por pelo menos alguns flocos da primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis terem retículas dentro de si ou sobre si, onde uma frequência das retículas é menor que 200 linhas/mm, e

5 onde uma profundidade da retícula é menor que 100 mícrons.

17. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a imagem ser uma imagem de um cone, uma esfera, um hemisfério ou um funil.

18. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a imagem formar um conjunto impresso de elementos reflexivos em uma forma de uma

10 estrutura Fresnel.

19. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis ser uniformes na forma.

20. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por

15 uma pluralidade de flocos da primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis serem hexagonais na forma.

21. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por uma pluralidade de flocos da primeira pluralidade de pelo menos n flocos magneticamente alinháveis terem uma estrutura difrativa dentro de si ou sobre si.

20 22. Dispositivo de segurança de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO por a estrutura Fresnel de forma côncava ou convexa ser ausente de uma aberração esférica.

2/29

Ri