CN104471445A - 光学可变色图像 - Google Patents

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Abstract

一种安全元件，包括：多个聚焦元件和多个图像区域，其中，每个图像区域与聚焦元件相关联，每个图像区域印刷有至少两个层，第一层相对于图像区域中的参考轴被偏移第一预定量，第二层相对于图像区域中的参考轴被偏移第二预定量，每个层具有不同的颜色，并且每个图像区域包括至少第一子区域和第二子区域，其中，第一图像在第一观察角度范围内从第一子区域被形成，第二图像在第二观察角度范围内从第二子区域被形成。

Description

光学可变色图像
技术领域
本发明涉及用于安全和装饰目的的光学可变色元件及其制造方法。
背景技术
已知提供了以下光学可变装置：其中柱状(lenticular)(部分圆柱形)透镜的阵列在具有多组交错的图像元件的物平面上聚焦。每组图像元件属于不同的图像以使得当观察该装置的人改变观察角度时不同的图像会变得可见。还已知光学可变装置包括非圆柱形透镜的二维阵列，特别是球形微透镜的二维阵列。
在安全文件并且特别是如钞票的柔性安全文件中，会期望使柱状透镜或微透镜阵列的厚度最小化。为了产生这些安全文件，微透镜或柱状透镜阵列将必须具有相对小的焦距，并且因此期望的横向尺寸会是大约50微米至65微米或更小。
产生这种大小的微透镜对用于在物平面上施加图像元件的处理产生约束。例如，凹版印刷(也已知为轮转凹版印刷)目前仅产生近似35微米或大于35微米的印刷线宽度。由于对线宽度近似35微米的限制，具有65微米的横向尺寸的透镜仅足够宽至允许简单的光学可变效果。
对于具有这些相对小的横向尺寸的透镜已经开发了已知为“翻转图像”效果的简单的光学可变效果，如在PCT/AU2011/001095中所描述的装置，通过引用将其全部内容合并到本文中。“翻转图像”是以不同的角度在不同的状态之间例如在正状态与负状态之间变化的图像。在该文档PCT/AU2011/001095中，光学可变装置设置有微透镜或柱状透镜的阵列，微透镜或柱状透镜的阵列在阵列的微透镜或柱状透镜的每个视场内具有两组图像元件。特别地，已经发现：如果第一图像和第二图像是彼此的相反倒置的版本加上用于产生双通道“翻转图像”的离焦透镜设计，则会使串扰最小。然而，该光学可变装置仅限于单色图像。
还开发了如多通道“翻转”效果的另一光学可变效果，如在PCT/AU2011/001063中所描述的装置，其全部内容通过引用合并到本文中。在此，具有大约65微米的横向尺寸的微透镜或柱状透镜的阵列在离焦位置被设置给一组图像元件。另外，图像元件可以被细分成一组子区域，其中子区域中的每个图像元件相对于另一子区域中的图像元件被相位偏置。现在，当观察角度变化时，每个子区域贡献另外的图像。可以设置多个子区域以当观察角度变化时可以产生连续改变对比度的灰度图像。然而，该多通道光学可变装置限于单色图像或灰度图像。
该单色限制是由于当前印刷处理不能以近似35微米或更小的期望的线宽度将另外的(交错的)颜色层与第一(交错的)颜色层套准。特别地，凹版印刷机的套准公差当前不足以在适于钞票上的凹版印刷柱状透镜图像的微透镜下面成功地交错另外的颜色层。
鉴于上述困难，期望产生更耐造假但仍然可以由当前印刷处理如凹版印刷产生的安全元件。
定义
焦点大小H
如本文中所使用的，术语焦点大小指以下点的几何分布的通常是有效直径或宽度的尺寸，在所述点处通过透镜折射的光线以特定观察角度与物平面相交。可以根据理论计算、光线跟踪模拟或根据实际的测量结果来推断焦点大小。
焦距F
在本说明书中，焦距在当参照透镜阵列中的微透镜被使用时表示从微透镜的顶点至以下焦点的位置的距离，所述焦点通过定位当准直光从阵列的透镜侧入射时能量密度分布的最大值来给出(参见T.Miyashita，“Standardization for microlenses and microlens arrays(2007年)Japanese Journal of Applied Physics 46，第5391页)。
量规厚度T
量规厚度是从透明或半透明材料的一侧上的小透镜(lenslet)的顶点至位于半透明材料的相对侧上的以下表面的距离，在所述表面上设置有图像元件，并且基本上与物平面一致。
透镜频率和节距
透镜阵列中的透镜频率是以给定距离跨越透镜阵列的表面的小透镜的数量。节距是从一个小透镜的顶点至相邻小透镜的顶点的距离。在均匀的透镜阵列中，节距与透镜频率具有反比关系。
透镜宽度W
微透镜阵列中的小透镜的宽度是从小透镜的一个边缘至小透镜的相对边缘的距离。在具有半球形的或半圆柱形小透镜的透镜阵列中，该宽度等于小透镜的直径。
曲率半径R
小透镜的曲率半径是从透镜的表面上的一个点至以下点的距离，在所述点处透镜表面的法线与通过小透镜的顶点垂直延伸的线(透镜轴)相交。
下凹高度S
小透镜的下凹高度或表面凹度s是从顶点至轴上的与从小透镜的边缘通过轴垂直延伸的最短线相交的点的距离。
折射率N
介质的折射率n是光在真空中的速度与光在介质中的速度的比率。透镜的折射率n根据斯涅耳定律确定到达透镜表面的光线将被折射的量：
n1*Sin(α)＝n*Sin(θ)，
其中α是入射光线与透镜表面处的入射点处的法线之间的角度，θ是折射光线与入射点处的法线之间的角度，以及n1是空气的折射率(作为近似，n1可以取1)。
圆锥常数P
圆锥常数P是描述圆锥截面的量，并且在几何光学中用于指定球形(P＝1)透镜、椭圆形(0＜P＜1或P＞1)透镜、抛物线(P＝0)透镜以及双曲线(P＜0)透镜。一些参考资料使用字母K表示圆锥常数。K通过K＝P－1与P相关。
瓣角度
透镜的瓣角度是通过透镜形成的整个观察角度。
阿贝数
透明或半透明材料的阿贝数是材料的色散(折射率随着波长的变化)的测量。恰当选择透镜的阿贝数可以有助于使色差最小化。
安全文件
如本文中所使用的，术语安全文件包括所有类型的文件和有价记号以及标识文件，包括但不限于以下项：如钞票和硬币的货币、***、支票、护照、身份证、证券和股票、驾驶证、产权证、如飞机票和火车票的旅行文件、门卡和门票、出生证、死亡证和结婚证以及成绩单。
透明窗口和半窗口
如本文中所使用的，术语窗口指代安全文件中的与施加印刷的基本上不透明区域相比透明或半透明的区域。窗口可以是完全透明的，使得其允许光的发射基本上不受影响，或其可以部分透明或半透明，部分地允许光的发射但不允许通过窗口区域清楚地看见物体。
窗口区域可以形成在聚合的安全文件中，该聚合的安全文件通过省略形成窗口区域的区域中的至少一个不透明层将透明聚合材料的至少一个层以及一个或更多个不透明化的层应用于透明聚合基底的至少一侧上。如果不透明化层被施加于透明基底的两侧，则可以通过省略窗口区域中的透明基底的两侧上的不透明化层来形成完全透明窗口。
部分透明或半透明区域，在下文中称作“半窗口”，可以在两侧具有不透明化层的聚合的安全文件中通过省略窗口区域中的安全文件的仅一侧上的不透明化层来形成所述“半窗口”，使得“半窗口”不完全透明，但允许一些光通过而不允许通过半窗口清楚地观察物体。
可替代地，基底可以由基本上不透明的材料如纸或纤维材料形成，使用***到纸或纤维基底的切口或凹槽中的透明塑料材料的***物来形成透明窗口或半透明半窗口区域。
不透明化层
一个或更多个不透明化层可以被施加于透明基底以增加安全文件的不透明性。不透明化层能够使
LT＜L0，其中，L0是入射到文件上的光量，LT是通过文件发送的光量。不透明化层可以包括各种不透明化涂层中的任何一种或更多种。例如，不透明涂层可以包括在热激活可交联聚合材料的粘合剂或载体内色散的颜料如二氧化钛。可替代地，透明塑料材料的基底可以被夹在随后可以对其印刷或以其他方式施加标记的纸或其他部分地或基本上不透明的材料的不透明层之间。
斑点颜色
在胶版印刷中，斑点颜色已知为由使用单步法印刷的油墨生成的颜色。特别地，已知斑点颜色表示由非标准胶版油墨生成的任何颜色；例如金属的、荧光的、斑点有光泽的或定制的人工混合的油墨。例如，斑点颜色中的油墨的一个或更多个层可以用于安全元件、安全文件或钞票的印刷，可以结合或可以不结合标准的印刷处理的颜色来使用安全元件、安全文件或钞票。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种安全元件，其包括：多个聚焦元件和多个图像区域，其中每个图像区域与聚焦元件相关联，每个图像区域印刷有至少两个层，第一层相对于图像区域中的参考轴被偏移第一预定量，第二层相对于图像区域中的参考轴被偏移第二预定量，每个层具有不同的颜色，并且每个图像区域包括至少第一子区域和第二子区域，其中，第一图像在第一观察角度范围内从第一子区域被形成，第二图像在第二观察角度范围内从第二子区域被形成。
在优选实施方式中，第二图像可以是第一图像的互补颜色版本。这使得能够提供具有施加的多种颜色的安全元件，这使得能够由于增加用多种不同的颜色切换伪造安全元件的难度增加而使得安全性增加。安全元件还使得钞票或其他安全元件的设计的设计灵活性增加以开发出更多的色彩和变化设计。
优选地，图像区域可以印刷有第三层，其中，第三层与第一层或第二层中任一层的颜色不同，并且第三层相对于图像区域中的参考轴被偏移第三预定量。甚至更优选地，图像区域可以印刷有第四层，其中第四层与第一层、第二层或第三层中任一层的颜色不同，并且第四层相对于图像区域中的参考轴被偏移第四预定量。优选地，第一层、第二层、第三层或第四层的颜色可以相同。
安全元件还可以包括：图像区域至少部分地印刷有至少一个附加层。优选地，所述至少一个附加层可以为选自白色、近白色或任何颜色的浅色的一种颜色。附加层还可以为黑色或任何颜色的深色。
作为优选实施方式，可以以与已知的颜色通道对应的颜色来印刷层。图像区域的层中至少之一可以以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道对应的颜色来印刷。可替代地，图像区域的层中至少之一可以以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道对应的颜色来印刷。从而，将能够用常规的颜色表示来使用安全元件。
作为又一优选实施方式，可以以与已知颜色通道类似的颜色来印刷层。图像区域的层中至少之一可以以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道类似的颜色来印刷。优选地，图像区域的层中至少之一以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道类似的颜色来印刷。
作为又一优选实施方式，可以以不与标准颜色通道如CMYK或RGB颜色通道对应的颜色来印刷至少一个层。例如，可以以斑点颜色包括金属的、荧光的、或定制设计的颜色来印刷层。这使得设计者能够选择可以具有用于安全元件、安全文件或钞票的优选对比度或可见性的颜色。
本发明的另一实施方式涉及包括图像区域的层中的至少两个层以不与CMYK、GRB或其他标准颜色通道对应的颜色来印刷的安全元件。优选地，所述至少两个层可以是对比色。两层***或三层***的优点是：与具有更多个层的颜色***相比，两色或三色***可以产生最高可见性或对比度同时还降低印刷和处理成本。
优选地，安全元件还可以包括：至少一个偏移是对应层的颜色的颜色通道的灰度值的函数。优选地，函数包括所述至少一个偏移与对应层的颜色的颜色通道的灰度值成比例。优选地，函数包括所述至少一个偏移与图像区域相对于参考点的位置成比例。
甚至更优选地，安全元件可以包括至少两个偏移，所述至少两个偏移为对应层的颜色的颜色通道的灰度值的函数。优选地，所述至少两个偏移可以与对应层的颜色的颜色通道的灰度值成比例。
安全元件可以具有聚焦元件，聚焦元件位于透明或半透明基底的一侧上，并且图像区域可以位于透明或半透明基底的相对侧上。聚焦元件可以位于距图像区域基本上为聚焦元件的焦距的一半的距离t处，或位于距图像区域基本上等于或小于聚焦元件的焦距的距离t处。优选地，聚焦元件可以是折射的或衍射的部分圆柱形的透镜、棱镜、波带板、折射的或衍射的部分球形的透镜或基于多边形的微型透镜。可选地，聚焦元件可以是可以具有印刷平行线的采样网屏，或者可以是具有网屏元件的采样网屏，网屏元件可以具有与图像区域的层的偏移成比例的位置。可替代地，聚焦元件可以是衍射元件，并且衍射元件可以包括衍射光栅。
图像区域可以是线元件、点元件或其他形状的元件；优选地它们的宽度基本上等于或大于聚焦元件的宽度的一半。特别地，图像区域的宽度可以基本上等于图像平面处的聚焦元件的焦点宽度的宽度。甚至更特别地，图像区域的宽度可以与图像平面处的聚焦元件的焦点宽度相差预定量。
图像区域可以使用凹版印刷、胶版印刷、柔版印刷、丝网印刷或凹凸压印来施加。
在又一方面中，本发明提供安全文件或安全装置或制造包括根据上述实施方式中的任何实施方式的安全元件的安全文件或安全装置的方法。
在又一方面中，本发明提供包括根据上述实施方式中的任何实施方式的安全元件的钞票。
在本发明的再一方面中，提供形成安全元件的方法，包括以下步骤：提供透明或半透明基底；向透明或半透明基底的第一表面施加多个聚焦元件；用至少两个层向基底的相对表面施加多个图像区域，其中，第一层相对于每个图像区域中的参考轴被偏移第一预定量，第二层相对于每个图像区域中的参考轴被偏移第二预定量；每个层印刷成不同的颜色，并且其中每个图像区域包括至少第一子区域和第二子区域，其中第一图像在第一观察角度范围内从第一子区域被形成，第二图像在第二观察角度范围内从第二子区域被形成。
在方法的优选实施方式中，该方法包括以下步骤：用第三层来施加图像区域，其中第三层与第一层或第二层中任一层的颜色不同，并且第三层相对于图像区域中的参考轴被偏移第三预定量。优选地，该方法包括以下步骤：用第四层来施加图像区域，其中第四层与第一层、第二层或第三层中任一层的颜色不同，并且第四层相对于图像区域中的参考轴被偏移第四预定量。优选地，所施加的第一层、第二层、第三层或第四层的颜色中的任何颜色可以相同。
可以用至少一个附加层来施加图像区域，并且附加层可以为选自白色、近白色或其他颜色的浅色的一种。附加层还可以为黑色或任何颜色的深色。这使得设计者能够选择产生要主要地被观察到的安全元件作为反射或透射元件。
在方法的特别地优选的实施方式中，方法包括以下步骤：以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道对应或类似的颜色来施加图像区域的层中至少之一。作为替选，该方法可以包括：以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道对应或类似的颜色来施加图像区域的层中至少之一。
作为又一替选，该方法可以包括以不与标准颜色通道如CMYK或RGB颜色通道对应的颜色来施加图像区域的层中至少之一。例如，可以以斑点颜色包括金属的、荧光的、或定制设计的颜色来印刷层。这使得设计者能够选择可以具有用于安全元件、安全文件或钞票的优选对比度或可见性的颜色。
本发明的另一实施方式涉及产生安全元件的方法，包括以下步骤：以不与CMYK、GRB或其他标准颜色通道对应的颜色来施加图像区域的层中的至少两个层。优选地，可以以对比色来施加所述至少两个层。两层***或三层***的优点是：与具有更多个层的颜色***相比，基于CMYK、RGB或其他颜色如斑点颜色的两色或三色***可以产生最高可见性或对比度同时还降低印刷和处理成本。
优选地，该方法包括以下步骤：至少一个偏移为对应层的颜色的颜色通道的灰度值的函数。优选地，函数包括所述至少一个偏移与对应层的颜色的颜色通道的灰度值成比例。优选地，函数包括所述至少一个偏移与图像区域相对于参考点的位置成比例。
聚焦元件可以位于距图像区域基本上是聚焦元件的焦距的一半的距离t处或距图像区域基本上等于或小于聚焦元件的焦距的距离t处。
聚焦元件可以被施加为折射的或衍射的部分圆柱形的透镜、棱镜、波带板、折射的或衍射的部分球形的透镜或基于多边形的微型透镜，被施加为采样网屏，被施加为具有印刷平行线的采样网屏，或者可以被施加为具有网屏元件的采样网屏，网屏元件可以具有作为图像区域的层的偏移的函数的位置。可替代地，聚焦元件可以被施加为衍射元件，衍射元件可以包括衍射光栅。
图像区域可以被施加为线元件、点元件或其他形状的元件。优选地，图像区域的宽度可以基本上等于或大于聚焦元件的宽度的一半。更优选地，图像区域的宽度可以基本上或大于聚焦元件的宽度的一半。甚至更优选地，图像区域的宽度可以与图像平面处的聚焦元件的焦点宽度相差预定量。
图像区域可以具有使用凹版印刷、胶版印刷、柔版印刷、丝网印刷或凹凸压印施加的层。
附图说明
为了可以更容易地理解本发明，现将参照附图以仅示例性方式描述本发明的优选实施方式，在附图中：
图1示出了具有三个颜色通道的源图像。
图2a示出了红色(R)通道的灰度图像，图2b是绿色(G)通道的灰度图像，以及图2c是蓝色(B)通道的灰度图像。
图3a示出了以最大偏移印刷的线。图3b示出了以零偏移印刷的线。
图4a示出了根据图2a的灰度图像中表示的偏移印刷红色(R)线的情况，图4b示出了根据图2b的灰度图像中表示的偏移印刷绿色(G)线的情况，以及图4c示出了根据图2c的灰度图像中表示的偏移印刷蓝色(B)线的情况。
图5示出了由红色层、绿色层和蓝色层的重叠产生的颜色的组合。
图6a示出了以观察角度A看到的颜色，而图6b示出了以观察角度B看到的互补颜色。
图7示出了颜色的不同层以及观察角度A和观察角度B下的图像。
图8a示出了样本每像素24比特RGB颜色图像，其在红色通道、绿色通道和蓝色通道中具有三个对应的每像素8比特灰度图像，以及图8b示出了图8a的颜色源输入图像的放大区域。
图9a、图9b和图9c示出了图8a的放大区域的对应的灰度红色图像、灰度绿色图像和灰度蓝色图像。
图10a、图10b和图10c示出了针对每个颜色通道印刷的不同的红色层、绿色层和蓝色层。
图11示出了图10a、图10b和图10c的三个层的叠加图像。
图12示出了包括根据本发明的实施方式的安全元件的安全文件或安全装置。
图13示出了包括根据本发明的实施方式的安全元件的钞票。
具体实施方式
现在参照图1，示出了根据本发明的优选实施方式的具有源图像10的安全元件的一部分。源图像10包括三个颜色通道并且具有三个区,其中每个区以原色着色并且是源图像的面积的近似三分之一。上区12以红色着色，中间区14以绿色着色，而下区16以蓝色着色。曲线表示聚焦元件18，在该特定实施方式中其是微透镜阵列18。虚线表示微透镜阵列中的每个微透镜的光轴20。
作为示例，源图像10可以包括颜色像素，其中每个像素可以具有一组RGB值(r，g，b)，其中为了简单，RGB值被归一化成了从0(最小)至1(最大)。
现在参照图2a、图2b和图2c，示出了源图像10的每个分量颜色通道的灰度图像。
图2a示出了图1的源图像10的红色(R)通道分量的灰度图像。由于图1示出了源图像包括以红色着色的上区12，则图2a的红色(R)通道的对应的灰度图像在灰度图像的上三分之一中示出了亮上区22a以及在灰度图像的下三分之二中示出了暗区22b。
类似地，图2b示出了图1的源图像10的绿色(G)通道分量的灰度图像。从而，由于图1的源图像分量示出了以绿色着色的中间区14，则绿色(G)通道的对应的灰度分量示出了由暗上区24b和暗下区24b包围的亮中间区24a。
最后，图2c示出了图1的源图像10的蓝色(B)通道分量的灰度图像。图1的源图像分量示出了以蓝色着色的下区16，从而相应地，蓝色(B)通道的灰度图像必须在灰度图像的下三分之一中示出亮下区26a以及在灰度图像的上三分之二中示出暗区26b。
因此，可以看出，图1的具有红色、绿色和蓝色的三个原色带的源图像10可以被分解成图2a、图2b和图2c的红色、绿色和蓝色的三个不同的灰度图像分量通道。在该特定示例中，每个灰度图像具有被归一化成了1的灰度值，并且为了简单，假定图2a、图2b和图2c的亮区具有灰度最大值1，而假定暗区具有灰度最小值0。
图2a、图2b和图2c中的每一个还示出了微透镜阵列18和微透镜阵列中的每个微透镜的相应的光轴20。
出于说明目的，图3a和图3b示出了样本安全元件的两个单独的区28和30。图3a和图3b中的每一个示出了单个聚焦元件18、基底32以及表示光轴20的虚线。物平面34位于基底32的与聚焦元件18相对的面。
为了简单，安全元件的单独的区28和30中的每一个印刷有宽度与透镜半宽度相同的单一着色的线36，38。图3a在距光轴20最大偏移处印刷有单个印刷的着色线36，而图3b在距光轴20零偏移处印刷有单一印刷的着色线38。所有偏移可以被归一化成从0(最小)至最大——透镜半宽度(1)。假定不存在印刷套准误差。
现在参照图4a、图4b和图4c，其示出了要基于图2a、图2b和图2c的灰度分量通道而施加的单独的颜色层。首先，图4a示出了以红色被施加的层。针对每个聚焦元件18施加红色线40a或40b的层，红色线40a或40b的宽度是聚焦元件18的半宽度。
线40a或40b的位置取决于如图2a中所示的红色通道的灰度图像。在本发明的该实施方式中，红色线40a或40b的偏移与对应位置处的红色通道灰度值成比例。可替代地，红色线40a或40b的偏移可以是函数例如对应位置处的红色通道灰度值的数学函数，并且同样地可以与对应位置处的红色通道灰度值成比例或可以与红色线相对于参考点的位置成比例。
一般地，在本发明的其他实施方式中，偏移或多个偏移可以是函数例如对应层的颜色的颜色通道的灰度值的数学函数。具体地，偏移或多个偏移可以与对应层的颜色的颜色通道的灰度值成比例。更具体地，偏移或多个偏移还可以与图像区域相对于参考点的位置成比例。这允许第一图像与第二图像之间的变化的空间运动或动画效果。
例如，在如图2a中所示的红色通道的灰度图像中，上区22a具有灰度值1(最大)，从而红色线40b的位置相对于光轴的偏移量也对应地最大。类似地，由于红色通道的下区灰度图像具有灰度值0(最小)，则红色线40a的位置相对于光轴的偏移量对应地最小。
因此，如图3a中所示，由于图2a中的红色通道的灰度图像的上区22a具有灰度值1和偏移值1，则红色线40b在区22a中被印刷在光轴20的每个左手侧上。类似地，如图3b中所示，由于图2a中的红色通道的灰度图像的下区22b具有灰度值0和偏移值0，则红色线40a在区22b中被印刷在光轴20的每个右手侧上。
现在参照图4b，以下面的模式施加类似的绿色层。在图2b中，绿色通道的灰度图像示出了亮的中间区24a和较暗的上区24b和下区24b。这对应于中间区24a的绿色通道中的灰度值值1(最大)以及上区24a和下区24b的绿色通道中的灰度值值0(最小)。
绿色线42a和42b的偏移位置与对应区处的绿色通道中的灰度值成比例。可替代地，绿色线42a或42b的偏移可以是函数例如对应位置处的绿色通道灰度值的数学函数，并且同样地可以与对应位置处的绿色通道灰度值成比例或可以与绿色线相对于参考点的位置成比例。从而，如图3a所示，如在区24a中，绿色通道的灰度值是1，所有绿色线42a具有最大偏移1，因此被印刷在光轴20的左手侧上。相应地，如图3b所示，在区24b中，绿色线42b具有最小偏移0，因此被印刷在光轴20的右手侧上。
最后，现在参照图4c，现在施加蓝色层。在图2c中，蓝色通道的灰度图像示出了亮下区26a和暗上区26b。这对应于下区26a的蓝色通道中的灰度值值1(最大)和上区26b的蓝色通道中的灰度值值0(最小)。
蓝色线44a和44b的偏移位置与对应区处的蓝色通道中的灰度值成比例。可替代地，蓝色线44a和44b的偏移可以是函数例如对应位置处的蓝色通道灰度值的数学函数，并且同样地可以与对应位置处的蓝色通道灰度值成比例或可以与蓝色线相对于参考点的位置成比例。从而，如图3a所示，如在区26a中，蓝色通道的灰度值是1，所有蓝色线44a具有最大偏移1，并且因此被印刷在光轴20的左手侧上。相应地，如图3b所示，在区26b中，蓝色线44b具有最小偏移0并且因此被印刷在光轴20的右手侧上。
图4a、图4b和图4c示出了具有印刷的颜色线的红色、绿色和蓝色的单独的颜色层，其中线的偏移取决于图2a、图2b和图2c中示出的每个分量通道的灰度图像。
图5现在示出了当其被印刷叠加在在基底32上具有一组聚焦元件18的安全元件中的同一位置上时图4a、图4b和图4c的三个分量颜色的这些三个层的复合图像45。如果在图像的特定部分中存在相互重叠的两个颜色层的组合，则叠加的复合图像45将示出不同的互补颜色如青色、品红色或黄色(假定颜色为加和性)。如果在图像的特定部分处仅存在单个层，则叠加的复合图像46将示出单个层的原色如红色、绿色和蓝色。
例如，图5的上区46示出了图4a、图4b和图4c的上区22a、24b和26b的叠加。在图5中，区46示出了在每个聚焦元件18的光轴20的左侧存在仅红色线40b。从而，当通过聚焦元件18观察叠加图像的该部分时，会看到仅红色图像。因此，区24b和区26b的绿色线42b和蓝色线44b现在被叠加到上区46中的每个聚焦元件18的光轴20的右侧。从而，当通过聚焦元件18观察图像的该部分时，叠加的蓝色层和绿色层的组合会呈现互补颜色青色。因此，在图5中，复合图像45的上区46会呈现红色线和青色线的交替图像。
类似地，图5的中间区48示出了图4a、图4b和图4c的中间区22b、24a和26b的叠加。在图5中，部分48示出了在每个聚焦元件18的光轴20的左侧呈现仅绿色线。从而，当通过聚焦元件18观察叠加图像的该部分时，会看到仅绿色图像。因此，现在区22b和区26b的红色线40a和蓝色线44b被叠加至中间区48中的每个聚焦元件18的光轴20的右侧。从而，当通过聚焦元件18观察图像的该部分时，叠加的红色层和蓝色层的组合会呈现互补颜色品红色。因此，在图5中，组合的层的叠加图像可以示出复合图像45的中间区48，中间区48可以呈现绿色线和品红色线的交替图像。
最后，图5的下区50示出了图4a、图4b和图4c的下区22b、24b和26a的叠加。在图5中，部分50示出了在每个聚焦元件18的光轴20的左侧呈现仅蓝色线44a。从而，当通过聚焦元件18观察叠加图像的该部分时，会看到仅蓝色图像。因此，现在区22b和区24b的红色线40a和绿色线42b被叠加到下区50中的每个聚焦元件18的光轴20的右侧。从而，当通过聚焦元件18观察图像的该部分时，叠加的红色层和绿色层的组合会呈现互补颜色黄色。因此，在图5中，组合的层的叠加图像可以示出复合图像45的下区50，下区50可以呈现蓝色线和黄色线的交替图像。
现在参照图6a，图6a示出了以第一观察角度A看到的图像的一部分的光线图52以及从印刷有图5的复合图像45的安全装置观察到的结果的颜色图像。如可以在图6a中看到的，在该示例中，聚焦元件18“失焦”。即，聚焦元件18被设计成具有以下聚焦区域，所述聚焦区域的宽度基本上与图像元件的宽度相同，或者为聚焦元件的宽度的大约一半。相比使用焦点对准的聚焦元件以其他方式的可能实现，失焦的聚焦元件可以使得能够在较薄的基地上实现本发明。为了避免疑惑，可以在本发明的任何实施方式中使用焦点对准的或失焦的聚焦元件。安全装置可以具有与图3a或图3b的具有基底32和一组聚集元件18的结构类似的结构。类似地，图6b示出了以第二观察角度B看到的图像的一部分的光线图56以及从印刷有图5的复合图像45的安全装置观察到的结果的互补颜色图像58。
特别地，图6a示出了光线图52，光线图52示出了可以以观察角度A观察到的光轴20的仅一(左)侧上的线。在复合图像45中，在每个聚焦元件18的光轴20的左侧呈现仅红色线、绿色线和蓝色线。因此，如颜色图像54中所示，可以向观察角度A下的观察者呈现仅红色区60a、绿色区60b和蓝色区60c的图像。
类似地，图6b示出了光线图56，光线图56示出了可以以观察角度B观察到的光轴20的另一(右)侧上的线。在复合图像45中，在每个聚焦元件18的光轴20的右侧呈现仅青色线、品红色线和黄色线。因此，如颜色图像58中所示，可以向观察角度B下的观察者呈现仅青色区62a、品红色区62b和黄色区62c的图像。
从而，可以提供在具有图5的复合图像45的基底上设置有一组聚焦元件18的安全元件，可以以一个观察角度看到具有一组颜色的颜色图像54，而可以以另一观察角度看到具有一组互补颜色的另一颜色图像58。从而，当以不同的角度观察时，安全元件展示出多色切换效果。
现在参照图7，图7示出了安全元件64的单个部分或像素，安全元件64示出了单个聚焦元件18的横截面图并且印刷有以红色着色的线66、以绿色着色的线68和以蓝色着色的线70的三个线。聚焦元件18是失焦透镜，其中为了简单，印刷平面处的透镜的焦域宽度近似等于按照所有观察角度的透镜半宽度。
在本发明的该实施方式中，印刷线66、68和70中的每一个相对于参考轴的线偏移与输入源颜色图像的RGB颜色值r、g和b成比例。具体地，本发明的该实施方式的输入源颜色图像的RGB颜色值可以被归一化成0(最小)与1(最大)之间的数字。图1至图7中的参考轴是光轴20。注意，对于图1至图6中的本发明的第一实施方式，每个RGB值被归一化成了0(最小)或1(最大)的二进制值。
针对被假定不具有印刷套准误差的印刷层和图像进行了所有先前描述。然而，为了在钞票或类似的薄的安全文件上递送凹版印刷的透镜状的图像，可以将印刷线或图像元件限于近似35微米的宽度。以该大小，安全元件的每个颜色层可以印刷有不同的凹版圆柱体，从而可以引入关于颜色层内的每个线的印刷套准误差，印刷套准误差可以被假定为恒定的。这是因为在聚焦元件的背面上的每个颜色层的印刷期间，聚焦元件相对于凹版圆柱体的印刷表面近似静止。每种颜色的印刷套准误差可以以下面的方式表示；Δr是红色的印刷套准误差，Δb是蓝色的印刷套准误差，而Δg是绿色的印刷套准误差。
如图7中所示，红色线66已经在物平面34处被印刷在聚焦元件18下面，其中“红色_偏移_距离”＝r+Δr。类似地，绿色线68已经被印刷在聚焦元件18下面，其中“绿色_偏移_距离”＝g+Δg，以及蓝色线70已经被印刷在聚焦元件18下面，其中“蓝色_偏移_距离”＝b+Δb。
本发明的该实施方式中的每个颜色层66、68和70的线的宽度为聚焦元件宽度的一半。
可以使以观察角度A或B观察到的图像的RGB颜色值近似成与位于所述观察角度下的透镜的焦点宽度内的每个红色区域、绿色区域和蓝色区域的部分成比例(假定颜色为加和性)。特别地，将观察角度A下的RGB颜色值近似为：
R颜色值是rA＝r+Δr；
G颜色值是gA＝g+Δg；以及
B颜色值是bA＝b+Δb。
类似地，将观察角度B下的RGB颜色值近似为：
R颜色值是rB＝1－(r+Δr)；
G颜色值是gB＝1－(g+Δg)；以及
B颜色值是bB＝1－(b+Δb)。
因此，应当理解，RGB颜色值以及因此以观察角度B投影的颜色与RGB颜色值以及从而观察角度A下的颜色互补。因此，当将观察角度从A改变至B时从图7的单个区域或像素示例观察者可以观察到颜色切换效果。从而，具有多个聚焦元件的更完整的安全元件可以被设计成在观察角度A下产生大量不同的颜色的投影以及在观察角度B下产生大量相应的互补颜色的投影。
从而，如果在印刷每个单独的颜色层的凹版圆柱体中的任何凹版圆柱体中不存在套准误差，则可以理解，原理上以观察角度A投影的颜色图像会与源输入颜色图像相同。相应地，以观察角度B投影的图像是与源输入颜色图像的互补版本相同的互补颜色图像。这可以在图1至图5的简化的源图像的示例中被示出，其中图6a中的观察角度A下的最终颜色图像与图1的源图像相同，而图6b中的观察角度B下的最终颜色图像是图1的源图像的互补颜色版本。
然而，如果套准误差是有限的，使得Δr、Δg和Δb为非零而在整个图像区域上基本上恒定，则原理上投影图像中的所有R颜色值会相对于源图像中的R值偏移第一固定量。类似地，投影图像中的所有G颜色值和B颜色值会相对于源图像中的G颜色值和B颜色值偏移第二固定量和第三固定量。所有RGB颜色偏移将对应于RGB颜色套准误差Δr、Δg和Δb。因此，以观察角度A投影的图像可以是输入源图像的颜色调制的变型，而以观察角度B投影的图像可以是颜色调制的变型的相应的互补颜色图像。这与完成的柱状透镜或微透镜图像中的每个颜色层的套准误差无关。
现在参照图8a，这些图示出了四个图像72、74、76和78的图。图像72是作为三个颜色通道R、G和B的复合图像的每像素24比特源输入颜色图像。如图像74、76和78所示，每个相应的颜色通道具有每像素8比特灰度图像。注意，RGB通道颜色值是从0到255范围内的整数。图8b示出了如由每个源输入颜色图像中的白色箭头表示的放大区域80。特别地，单个24比特像素82用具有RGB值(179，103，47)的白色虚线描述轮廓。假定不存在印刷套准误差。
在图9a、图9b和图9c中，示出了源输入颜色图像72的红色、绿色和蓝色的对应的灰度颜色通道图像的图8a的放大区域80的图。图9a示出了红色通道灰度图像84中的放大区域80的8比特像素，特别地，具有虚线轮廓的像素具有红色通道中的灰度值179。图9b示出了绿色通道灰度图像86中的放大区域80的8比特像素，特别地，具有虚线轮廓的像素具有绿色通道中的灰度值103。最后，图9c示出了蓝色通道灰度图像88的放大区域80的8比特像素，特别地，具有虚线轮廓的像素具有蓝色通道中的灰度值47。
现在参照图10a、图10b和图10c，示出了可以印刷在灰度图像84、86和88中的相应像素的聚焦元件18的背面上的三种颜色通道中的线形式的图像区域的图。
特别地，在图10a中可以看到，图像区域90是红色，并且图像区域或线90的边缘相对于参考轴与图9a中的红色通道中的灰度图像84的像素的R值成比例地偏移。图10a中的图像区域中的具有虚线轮廓的像素的偏移可以被计算为179/255×(透镜半宽度)。在这些图10a、图10b和图10c中，参考轴是聚焦元件18的左边缘。
类似地，对于图10b和图10c，图像区域92和94分别是绿色和蓝色，并且再次图像区域92或94的边缘相对于聚焦元件18的左边缘的参考轴偏移。图10b中的图像区域92的偏移与图9b中的绿色通道中的灰度图像86的像素的G值成比例，并且具有虚线轮廓的像素的具体偏移值可以被计算为103/255×(透镜半宽度)。类似地，图10c中的图像区域94的偏移与图9c中的蓝色通道中的灰度图像88的像素的B值成比例，并且具有虚线轮廓的像素的具体偏移值可以被计算为47/255×(透镜半宽度)。
现在参照图11，图11示出了图10a、图10b和图10c所示的所有三个图像层的最终叠加的复合图像。假定加和性颜色，具有重叠的蓝色层和绿色层的任何区域可以投影青颜色，具有重叠的绿色层和红色层的任何区域可以投影黄颜色，具有重叠的蓝色层、绿色层和红色层的任何区域可以投影白颜色，以及具有单个层的任何区域可以投影该层的颜色。不具有层的区域将不投影任何颜色，并且可以等同于黑色(再次，假定加和性颜色空间)。从而，图11示出了来自红色、绿色和蓝色的三种原始图像颜色层的不同的叠加的红色96、绿色、蓝色98、黑色100、青色102、白色104和黄色106的不同的可能颜色中的多个竖直区域。
从而，图11的该复合图像以特定观察角度投影的最终颜色将取决于透镜焦域宽度的由白色、黑色、绿色、蓝色、青色和黄色中的每种可能颜色占据的比例。可以以又一观察角度投影复合图像的最终颜色的互补颜色版本。这将使得图像能够显示多色切换效果。
最终附加的部分或全部印刷层可以用于本发明的任何实施方式中，并且可以被印刷为选自白色、近白色或任何颜色的浅色中的之一。还可以使用黑色或任何颜色的深色。该附加层是具有通常与其他层的颜色不同的颜色的不透明化层。该附加层起到当以反射观察例如当光源在安全装置的与观察者相同侧上时增加安全装置的投影图像的可见性和/或对比度的作用。然而，如果不存在该附加层，则例如当光透射穿过安全装置时，可以在透射照明条件下观察安全装置的投影图像。
可替代地，在颜色层的印刷之前，可以在聚焦元件的相对表面上部分地或完全印刷所述层。
在图12中，示出了包括安全元件110的安全文件或安全装置108。安全元件110可以包括上述实施方式中的任何实施方式中的或如图中所示的复合图像112中至少之一。每个复合图像112可以包括至少一个图像区域。安全元件110包括多个聚焦元件18。当通过聚焦元件18观察时，将能够观察到一个图像，示出了某个观察角度处的第一着色图像，而在另一不同的观察角度，可以观察到作为第一图像的颜色互补版本的第二图像。
最后参照图13，示出了包括安全元件110的钞票114。类似于图12，安全元件110包括上述实施方式中的任何实施方式中的或如图中所示的复合图像112中至少之一。安全元件110包括多个聚焦元件18。当通过聚焦元件18观察时，将能够观察到一个图像，示出了某个观察角度处的第一着色图像，而在另一不同的观察角度，可以观察到作为第一图像的颜色互补版本的第二图像。
上述安全元件可以被布置在安全装置上用于与产品结合或应用于产品，或者可以被集成或应用于安全文件特别是钞票。安全元件特别适用于但是不限于结合至用于钞票的透明聚合物基底。更特别地，其可以作为安全特征被包括在这样的钞票的窗口或半窗口中。
在本发明的又一实施方式中，代替用于表示每个层的RGB颜色的三种加和性颜色通道，可以想到使用四通道减性CMYK颜色***。
可以在不偏离本发明的范围的情况下进行另外的修改和改进。例如，除了上面建议的标准的RGB或CMYK之外，还可以使用替选的颜色***，并且可以包括具有与标准RGB或CMYK颜色***相似的颜色的颜色***。
可替代地，在本发明的任何实施方式中可以使用两通道或三通道减性颜色***或者两通道或三通道加和性颜色***。两颜色或三颜色***将能够提供较简单和较便宜的实现和生产的优点。最有利地，两颜色或三颜色***将最有可能产生最高对比度图像。可以选择斑点颜色、或优选地定制设计的成对颜色，可能不对应于标准颜色通道如RGB和CMYK颜色***的颜色的对比色来产生最高对比度图像。
此外，安全元件的聚焦元件可以位于透明或半透明基底的一侧上，而图像区域可以位于透明或半透明基底的相对侧上。
作为本发明的修改和改进的示例，安全元件的聚焦元件还可以包括选自以下中的至少之一：折射的或衍射的部分圆柱状的透镜、棱镜或波带板、折射的或衍射的部分球形透镜或基于多边形的微透镜、包括折射光栅或至少一个采样网屏的折射元件。此外，聚焦元件可以具有采样网屏，采样网屏具有印刷的平行线或网屏元件，网屏元件包括具有可以是函数如数学函数或可以与图像区域的层的偏移成比例的位置的网屏元件。聚焦区域可以位于距离t处，距离t可以根据基底的最佳厚度变化，包括：t基本上等于或小于聚焦元件的焦距，并且更特别地，基本上是聚焦元件的焦距的一半。基底的最佳厚度可以是受约束的优化。例如，对于钞票基底，期望将t限制到约85微米与100微米之间的值范围。在本领域中已知受约束的优化方法。
另外，对本发明的修改和改进的示例包括：安全区域的图像区域可以变化，在于其可以包括几何成形元件如线元件或点元件。更特别地，其中宽度基本上等于或大于聚焦元件的宽度的一半的线元件或点元件。
其他修改还可以包括其中宽度基本上等于图像平面处的焦点宽度的线元件或点元件，以及其中宽度与图像平面处的焦点宽度相差预定量的线元件或点元件。即，聚焦元件“失焦”在于聚焦区域基本上等于线元件或点元件的宽度。特别地，在图6a、图6b和图7中示出了该类型的聚焦。
施加图像区域的方法还可以包括凹版印刷、胶版印刷、柔版印刷、丝网印刷或凹凸压印。

Claims (67)

1.一种安全元件，包括：
多个聚焦元件，
多个图像区域，其中每个图像区域与聚焦元件相关联，
每个图像区域印刷有至少两个层，
第一层相对于所述图像区域中的参考轴被偏移第一预定量，
第二层相对于所述图像区域中的参考轴被偏移第二预定量，
每个层具有不同的颜色，并且
每个图像区域包括至少第一子区域和第二子区域，其中，第一图像在第一观察角度范围内从所述第一子区域被形成，第二图像在第二观察角度范围内从所述第二子区域被形成。
2.根据权利要求1所述的安全元件，其中，所述第二图像是所述第一图像的互补颜色版本。
3.根据权利要求1或2所述的安全元件，包括：所述图像区域印刷有第三层，其中，所述第三层与所述第一层或所述第二层中的任一层的颜色不同，并且所述第三层相对于所述图像区域中的所述参考轴被偏移第三预定量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域印刷有第四层，其中，所述第四层与所述第一层、所述第二层或所述第三层中的任一层的颜色不同，并且所述第四层相对于所述图像区域中的所述参考轴被偏移第四预定量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域至少部分地印刷有至少一个附加层。
6.根据权利要求5所述的安全元件，包括：所述至少一个附加层为选自白色、近白色或任何颜色的浅色中的一种颜色。
7.根据权利要求5所述的安全元件，包括：所述至少一个附加层为黑色或任何颜色的深色。
8.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的所述层中至少之一以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道对应的颜色来印刷。
9.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的所述层中至少之一以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道对应的颜色来印刷。
10.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的所述层中至少之一以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道类似的颜色来印刷。
11.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的所述层中至少之一以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道类似的颜色来印刷。
12.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的所述层中至少之一以不与CMYK、RGB或其他标准颜色通道对应的颜色来印刷。
13.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的所述层中的至少两个层以不与CMYK、RGB或其他标准颜色通道对应的颜色来印刷。
14.根据权利要求13所述的安全元件，包括：所述至少两个层为对比色。
15.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：至少一个偏移是对应层的颜色的所述颜色通道的灰度值的函数。
16.根据权利要求15所述的安全元件，其中，所述函数是：所述至少一个偏移与对应层的颜色的所述颜色通道的灰度值成比例。
17.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件位于透明或半透明基底的一侧上。
18.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域位于透明或半透明基底的相对侧上。
19.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件位于距图像区域距离t处，所述距离t基本上是所述聚焦元件的焦距的一半。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件位于距图像区域距离t处，所述距离t基本上等于或小于所述聚焦元件的焦距。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件是折射的或衍射的部分圆柱形的透镜、棱镜或波带板。
22.根据权利要求1至20中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件是折射的或衍射的部分球形的透镜或基于多边形的微透镜。
23.根据权利要求1至20中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件包括采样网屏。
24.根据权利要求23所述的安全元件，包括：所述聚焦元件包括具有印刷平行线的采样网屏。
25.根据权利要求23或24中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件是具有网屏元件的采样网屏，所述网屏元件具有作为所述图像区域的所述层的偏移的函数的位置。
26.根据权利要求1至20中任一项所述的安全元件，包括：所述聚焦元件包括衍射元件。
27.根据权利要求26所述的安全元件，包括：所述衍射元件包括衍射光栅。
28.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域包括选自线元件、点元件或其他形状的元件中的至少之一。
29.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的宽度基本上等于或大于所述聚焦元件的宽度的一半。
30.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的宽度基本上等于图像平面处的所述聚焦元件的焦点宽度。
31.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域的宽度与图像平面处的所述聚焦元件的所述焦点宽度相差预定量。
32.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域使用凹版印刷来施加。
33.根据前述权利要求中任一项所述的安全元件，包括：所述图像区域使用胶版印刷、柔版印刷、丝网印刷或凹凸压印来施加。
34.一种安全文件或安全装置，包括根据权利要求1至33中任一项所述的安全元件。
35.一种钞票，包括根据权利要求1至33中任一项所述的安全元件。
36.一种形成安全元件的方法，包括以下步骤：
提供透明或半透明基底，
向所述透明或半透明基底的第一表面施加多个聚焦元件，
用至少两个层向所述基底的相对表面施加多个图像区域，
其中，第一层相对于每个图像区域中的参考轴被偏移第一预定量，第二层相对于每个图像区域中的参考轴被偏移第二预定量，
每个层印刷成不同颜色，并且其中，
每个图像区域包括至少第一子区域和第二子区域，其中，第一图像在第一观察角度范围内从所述第一子区域被形成，第二图像在第二观察角度范围内从所述第二子区域被形成。
37.根据权利要求36所述的方法，包括以下步骤，所述步骤包括所述第二图像是所述第一图像的互补颜色版本。
38.根据权利要求36或37中任一项所述的方法，包括以下步骤：用第三层来施加所述图像区域，其中，所述第三层与所述第一层或所述第二层中任一层的颜色不同，并且所述第三层相对于所述图像区域中的所述参考轴被偏移第三预定量。
39.根据权利要求38所述的方法，包括以下步骤：用第四层来施加所述图像区域，其中，所述第四层与所述第一层、所述第二层或所述第三层中的任一层的颜色不同，并且所述第四层相对于所述图像区域中的所述参考轴被偏移第四预定量。
40.根据权利要求36至39中任一项所述的方法，包括以下步骤：用至少一个附加层来施加所述图像区域。
41.根据权利要求40所述的方法，包括以下步骤：所述至少一个附加层为选自白色、近白色或任何颜色的淡色中的一种颜色。
42.根据权利要求40所述的方法，包括以下步骤：所述至少一个附加层为黑色或任何颜色的深色。
43.根据权利要求36至42中任一项所述的方法，包括以下步骤：以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道对应的颜色来施加所述图像区域的所述层中至少之一。
44.根据权利要求36至43中任一项所述的方法，包括以下步骤：以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道对应的颜色来施加所述图像区域的所述层中至少之一。
45.根据权利要求36至44中任一项所述的方法，包括以下步骤：以与具有RGB通道的颜色图像的RGB颜色通道类似的颜色来施加所述图像区域的所述层中至少之一。
46.根据权利要求36至45中任一项所述的方法，包括以下步骤：以与具有CMYK颜色通道的颜色图像的CMYK颜色通道类似的颜色来施加所述图像区域的所述层中至少之一。
47.根据权利要求36至46中任一项所述的方法，包括以下步骤：以不与CMYK、RGB或其他标准颜色通道对应的颜色来施加所述图像区域的所述层中至少之一。
48.根据权利要求36至47中任一项所述的方法，包括以下步骤：以不与CMYK、RGB或其他标准颜色通道对应的颜色来施加所述图像区域的所述层中的至少两个层。
49.根据权利要求48所述的方法，包括以下步骤：以对比色来施加所述至少两个层。
50.根据权利要求36至49中任一项所述的方法，包括以下步骤：至少一个偏移为对应层的颜色的所述颜色通道的灰度值的函数。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述函数是：所述至少一个偏移与对应层的颜色的所述颜色通道的灰度值成比例。
52.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将所述聚焦元件设置在距图像区域距离t处，所述距离t基本上是所述聚焦元件的焦距的一半。
53.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将所述聚焦元件设置在距图像区域距离t处，所述距离t基本上等于或小于所述聚焦元件的焦距。
54.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将所述聚焦元件施加为折射的或衍射的部分圆柱形的透镜、棱镜或波带板。
55.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将聚焦元件施加为折射的或衍射的部分球形的透镜或基于多边形的微透镜。
56.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将聚焦元件施加为采样网屏。
57.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将聚焦元件施加为具有印刷平行线的采样网屏。
58.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将聚焦元件施加为具有网屏元件的采样网屏，所述网屏元件具有与所述图像区域的所述层的偏移成比例的位置。
59.根据权利要求36至51中任一项所述的方法，包括以下步骤：将所述聚焦元件施加为衍射元件。
60.根据权利要求59所述的方法，包括：所述衍射元件包括衍射光栅。
61.根据权利要求36至60中任一项所述的方法，包括以下步骤：根据选自线元件、点元件或其他形状的元件中的至少之一来施加所述图像区域。
62.根据权利要求36至61中任一项所述的方法，包括以下步骤，所述步骤包括所述图像区域的宽度基本上等于或大于所述聚焦元件的宽度的一半。
63.根据权利要求36至62中任一项所述的方法，包括以下步骤：所述图像区域的宽度基本上等于图像平面处的所述聚焦元件的焦点宽度。
64.根据权利要求36至63中任一项所述的方法，包括以下步骤：所述图像区域的宽度与图像平面处的所述聚焦元件的焦点宽度相差预定量。
65.根据权利要求36至64中任一项所述的方法，包括以下步骤：使用凹版印刷施加所述图像区域。
66.根据权利要求36至64中任一项所述的方法，包括以下步骤：使用胶版印刷、柔版印刷、丝网印刷或凹凸压印来施加图像区域。
67.一种制造根据权利要求1至35中任一项所述的安全元件、装置、文件或钞票的方法。
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