特表 2021-518282 カラー画像生成可能文書

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2021-518282(P2021-518282A)

(43)【公表日】2021年8月2日

(54)【発明の名称】カラー画像生成可能文書

(51)【国際特許分類】

   B42D 25/309 20140101AFI20210705BHJP

   B42D 25/435 20140101ALI20210705BHJP

【ＦＩ】

   B42D25/309

   B42D25/435

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2020-549709(P2020-549709)

(86)(22)【出願日】2019年3月14日

(85)【翻訳文提出日】2020年10月5日

(86)【国際出願番号】FR2019050569

(87)【国際公開番号】WO2019175514

(87)【国際公開日】20190919

(31)【優先権主張番号】1852273

(32)【優先日】2018年3月16日

(33)【優先権主張国】FR

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT

(71)【出願人】

【識別番号】519260337

【氏名又は名称】アイデミア フランス

(74)【代理人】

【識別番号】100107641

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 耕一

(74)【代理人】

【識別番号】100202201

【弁理士】

【氏名又は名称】兒島 淳一郎

(72)【発明者】

【氏名】ベルト，ブノワ

(72)【発明者】

【氏名】ヴァンドルー，コラリー

【テーマコード（参考）】

2C005

【Ｆターム（参考）】

2C005HA02

2C005HA03

2C005HA04

2C005HB01

2C005HB02

2C005HB03

2C005HB09

2C005HB13

2C005JB02

2C005JB22

2C005JB40

2C005KA02

(57)【要約】

本発明は、カラー画像（６）を生成できる文書（２）に関し、これは、基板（２）上又は中に印刷されたピクセル（２０）の群であって、各ピクセル（２０）は、少なくとも２種類の色のサブピクセル（２２）の配置を含むパターンを形成するピクセルの群と、レンズ（ＬＮ）のアレイであって、ピクセルの群と対向して設置されて、入射光をレンズを通じてサブピクセル（２２）の少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像（６）を生成するレンズ（ＬＮ）のアレイと、を含み、各レンズ（ＬＮ）は、反対に配置される関連のピクセル（２０）に関して、入射光を前記関連のピクセルのサブピクセル（２２）の少なくとも１つへと集光又は発散させることにより、カラー画像（６）のうち、前記レンズを通じて生成される領域において、前記レンズ（ＬＮ）に関係なく関連のピクセル（２０）により本来的に形成されるパターンに関して、関連のピクセル（２０）のサブピクセル（２２）のそれぞれの色の寄与率を低減させるように位置付けられる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カラー画像（６）の生成に適した文書（２）であって、
−基板（２）の上又は中に印刷された、各ピクセルが少なくとも２種類の色のサブピクセル（２２）の配置を含むパターンを形成するピクセル（２０）の群であって、前記ピクセルの群の各ピクセル（２０）は、各サブピクセルが前記ピクセル内で１つの色を有するように構成されるピクセルの群と、
−レンズ（ＬＮ）のアレイであって、前記ピクセルの群の反対に、前記レンズ（ＬＮ）を通じて入射光を前記サブピクセル（２２）の少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像を生成するように設置されたレンズのアレイと、
を含み、
各レンズ（ＬＮ）は、対向する関連のピクセル（２０）に関して、前記カラー画像（６）のうち、前記レンズを通じて生成される領域において、前記関連のピクセルの前記サブピクセル（２２）の少なくとも１つへと前記入射光を集光又は発散させることにより、前記レンズ（ＬＮ）とは関係なく前記関連のピクセル（２０）により本来的に形成される前記パターンに関して、前記関連のピクセルの前記サブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付けられる文書。

【請求項2】

前記ピクセルの群の各ピクセル（２０）は、カラーサブピクキセル（２２）の同じパターンを形成する、請求項１に記載の文書。

【請求項3】

前記ピクセル（２０）の群は、前記サブピクセルが前記基板の上又はその中に均等に分散されるように構成される、請求項１又は２に記載の文書。

【請求項4】

各サブピクセルの色の存在の確率密度は、前記ピクセルの群の中で一定である、請求項１〜３の何れか１項に記載の文書。

【請求項5】

前記レンズ（ＬＮ）のアレイは、マイクロレンズを画定する表面変形を含む層から形成され、前記層は前記基板又は前記基板に積層された層である、請求項１〜４の何れか１項に記載の文書。

【請求項6】

前記ピクセルの群の前記サブピクセル（２２）は、前記サブピクセルの下に位置付けられて、前記入射光を前記レンズのアレイを通じて反射させる反射面（２３）を含む、請求項１〜５の何れか１項に記載の文書。

【請求項7】

前記レンズのアレイの中の少なくとも１つのレンズ（ＬＮ１；ＬＮ２）は、前記カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される対応領域において、受け取った前記入射光を集光させることにより、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルのそれぞれの色寄与率に関して、前記関連のピクセルの少なくとも１つのサブピクセル（２２）の色寄与率を増大させるように構成される、請求項１〜６の何れか１項に記載の文書。

【請求項8】

前記レンズのアレイの少なくとも１つのレンズは、受け取った前記入射光を前記関連のピクセルの前記サブピクセルの１つのみへと集光させることによって、前記カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される対応領域において、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルの前記色をマスクするように構成される集束レンズ（ＬＮ１）である、請求項７に記載の文書。

【請求項9】

前記カラー画像のモノクロ領域において、前記レンズのアレイの各レンズは、受け取った前記入射光を前記関連のピクセルの中の同じ所定の色の１つのサブピクセルへと集光させることにより、前記カラー画像の前記モノクロ領域内に前記所定の色を１つの色として出現させるように構成される集束レンズ（ＬＮ１）である、請求項８に記載の文書。

【請求項10】

前記レンズのアレイの少なくとも第一のレンズ（ＬＮ２）は、受け取った前記入射光を前記関連のピクセルの少なくとも２つのサブピクセル（２２）へと集光させることによって、前記カラー画像の対応領域内に前記少なくとも２つのサブピクセルの色（ＣＬ１、ＣＬ２）の組合せから得られるハイブリッド色を出現させるように構成された集束レンズであり、
前記第一のレンズは、その最小寸法において、１５０μｍの、より少ない最大寸法を有する、
請求項７に記載の文書。

【請求項11】

前記レンズのアレイの少なくとも１つのレンズは、受け取った入射光を前記レンズによって発散させることにより、前記カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される前記対応領域において、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルのそれぞれの色寄与率に関して、前記関連のピクセルの少なくとも１つのサブピクセルによる色寄与率を低減させるように構成された発散レンズである、請求項１〜１０の何れか１項に記載の文書。

【請求項12】

前記ピクセル（２０）の群の反対に設置された透明なレーザ加工可能層（６５）をさらに含み、前記透明なレーザ加工可能層は、レーザ放射により少なくとも部分的に炭化されて、前記レンズを通じて生成された前記カラー画像内にグレイレベルを生じさせる、サブピクセルと反対の局所的に不透明化された領域を含む、請求項１〜１１の何れか１項に記載の文書。

【請求項13】

カラー画像（６）の生成方法であって、
−基板の上又は中に、各ピクセルが少なくとも２種類の色のサブピクセル（２２）の配置を含むパターンを形成するピクセル（２０）の群を印刷するステップ（Ｅ２）であって、前記ピクセルの群の各ピクセル（２０）は、各サブピクセル（２２）が前記ピクセル内で１つの色を有するように構成されるステップと、
−前記ピクセルの群の反対にレンズのアレイを形成して、入射光を前記レンズを通じて前記サブピクセルの少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像を生成するステップ（Ｅ４）と、
を含み、
各レンズは、対向する関連のピクセルに関して、前記入射光を前記関連のピクセルの前記サブピクセルのうちの少なくとも１つへと集光又は発散させることにより、前記カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される領域において、前記レンズとは関係なく前記関連のピクセルにより本来的に形成される前記パターンに関して、前記関連のピクセルの前記サブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付けられる方法。

【請求項14】

−第一の透明層を提供するステップと、
−前記第一の透明層の上に、第一のレーザ放射を投射して、前記第一の透明層の表面変形により前記レンズを形成するステップと、
を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

−第一の透明層を提供するステップと、
−前記第一の透明層の上に、３Ｄプリンタヘッドを使って透明材料の突出部を作ることにより、前記第一の透明層の表面上にレンズを形成するステップと、
を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記形成ステップ中に、各レンズは、前記レンズのアレイの他のレンズの位置付けに関係なく、前記対向する関連のピクセルに関して位置付けられる、請求項１３〜１５の何れか１項に記載の方法。

【請求項17】

前記レンズのアレイの少なくとも第一のレンズは、受け取った前記入射光を前記関連のピクセルの少なくとも２つのサブピクセルへと集光させることにより、前記カラー画像のうちの対応領域において、前記少なくとも２つのサブピクセルの前記色の組合せから得られるハイブリッドカラーを出現させるように構成された集束レンズであり、
前記第一のレンズは、それが、その最小寸法において、１５０μｍという、より小さい最大寸法を有するように形成される、
請求項１３〜１６の何れか１項に記載の方法。

【請求項18】

前記少なくとも２つのサブピクセルの各々に割り当てられるそれぞれの重みを特定するステップ（Ｅ６）を含み、前記重みは、前記ハイブリッド色を生成する前記色の前記組合せにおける各サブピクセルのそれぞれの寄与率を表し、
前記第一のレンズは、前記少なくとも２つのサブピクセルに割り当てられた前記それぞれの重みにしたがって前記関連のピクセルに関して構成される、
請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カラー画像形成の分野に関し、より詳しくは、カスタム化されたカラー画像の生成が可能な装置又は物体、例えば文書に関する。

【0002】

本発明は、身分証明カード、クレジットカード、パスポート、運転免許証、入場証等の公式文書をはじめとする身分証明文書における本人画像の形成において特に有用である。

【背景技術】

【0003】

カラー印刷を行うための様々な印刷技術が長年にわたって開発されてきた。特に上述のような身分証明文書の作成には、悪意ある人物による改ざんリスクを制限するために、安全な方法でのカラー画像の生成が必要となる。かかる文書の作成は、特に携帯者の本人画像において、許可を持たない人物による複製又は改ざんを困難にすることができるように複雑である必要がある。

【0004】

それゆえ、周知のように、例えば一部の公式文書は、高度な設備と十分な専門知識がなければ複製が難しい、印刷線の複雑な集合によるパターンを表すギロシェを含む。様々なセキュリティ要素（ホログラム、偽造防止インク等）が開発されたものの、これらは、特に今日では一部の偽造者にとって入手可能な重要な資源に関して、常に詐欺行為の防止に十分であるとはかぎらない。

【0005】

さらに、今日使用されているカラー画像形成技術では、特に安全が担保される身分証明文書において、常に満足できる視覚的レンダリング品質が得られるとはかぎらない。特に、使用される画像形成技術が幾つかの色を飽和させる能力において限定されている場合、問題が生じる。換言すれば、既知のカラー画像形成技術の色域（色の範囲を再現する能力）は限定的であることがある。

【0006】

例えば、本人画像が文書上に作成される場合、これは一般に、画像の背景となる明るい、さらには白い領域により取り囲まれた顔で構成される。顔領域又は背景において十分に飽和させた色を得て、例えば、モノクロの背景に載せられた、十分に鮮鋭でない、この同じ顔が、この顔と背景との間の、観察者にとって十分に満足できる満足なコントラストを持つ、ということが常に可能であるとはかぎらない。

【0007】

現在、例えば、特に前述のような身分証明文書において、カスタム化されたカラー画像を安全に形成する必要がある。特に、文書等でカラー画像を柔軟且つ安全にカスタム化でき、文書がある人物によって違法に取得されたとしても、その人物がカラー画像を自在にカスタム化して、しかも適正な検査中にそれが検出されないようにするのを不可能にする必要がある。

【0008】

さらに、適切なレベルの安全性及び柔軟性を提供できる今日の解決策では、特に画像領域が、ある色の中、例えば非常に明るい個人画像背景、すなわち完全に不飽和化されて明るい色の中で高い飽和レベルを持たなければならない場合、十分な色域を得ること、特にある高品質のカラー画像の形成に必要な色合いを得ることができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は特に、前述のような先行技術の欠点及び短所を克服することを目指す。

【課題を解決するための手段】

【0010】

そのために、本発明はカラー画像の生成に適した文書に関し、これは、
−基板上又は基板内に印刷された、各ピクセルが少なくとも２種類の色のサブピクセルの配置を含むパターンを形成する１つのピクセル群と、
−レンズアレイであって、ピクセル群の反対に、レンズを通じて入射光をサブピクセルの少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像を生成するように設置されたレンズアレイと、
を含み、
各レンズは、対向する関連のピクセルに関して、前記関連のピクセルのサブピクセルの少なくとも１つへと入射光を集光又は発散させることにより、カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される領域において、前記レンズとは関係なく関連のピクセルにより本来的に形成されるパターンに関して、関連のピクセルのサブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付けられる。

【0011】

本発明により、有利な点として、レンズのおかけで、レンズアレイとピクセル群との間の相互作用により、色合いを創出してカラー画像を形成できる。したがって、カラー画像は、レンズアレイと対向するピクセル群との組合せにより形成される。レンズを追加して入射光を慎重に方向付けなければ、ピクセル群は、この群がカラー画像を特徴付ける情報を持たないかぎり、カラーピクセルのブランクの配置にすぎなくなる。サブピクセルの選択された配置にしたがって、ピクセルの視覚的外観をカスタム化し、それゆえ、ピクセルの視覚的外観の並置により、最終的なカラー画像を生成するように構成されるのはレンズアレイである。

【0012】

特に、ピクセル群中に存在する異なる色の中から幾つかの色を選択するようにレンズ（形状、位置付け等）を構成することができる。反対に、最終的なカラー画像６の視覚的レンダリングにおいて、幾つかのサブピクセルをマスクし、又はその色寄与率を低減させることもできる。

【0013】

本発明により、特に、所望の色が高飽和状態のカラー領域又は、さらには、標的のサブピクセルが白い色である特定のケースでは不飽和化されたカラー領域を生成することができる。

【0014】

それゆえ、本発明により、高品質のモノクロ画像領域を形成しながら、詐欺行為に対して画像のセキュリティを保証する高い複雑さを確保できる。本発明により、例えば、高飽和の、又はある色、例えば白色の不飽和化された画像背景を生成できる。

【0015】

本発明の原理を実装することにより、画像が改ざんされているか、又は違法に複製されている場合に、容易に詐欺行為を検出できる。さらに、本発明により実現される画像のこのレベルの複雑さ及びセキュリティは、画像の視覚的レンダリングの品質を代償にしない。これは、特に、顔が画像背景に面しているケースのように高コントラストを必要とする領域を含むカラー画像が形成されるのを阻まない。本発明により、広い色域から高品質のカラー画像を形成できる。

【0016】

特定の実施形態によれば、前記ピクセル群の各ピクセルは、カラーサブピクセルの同じパターンを形成する。

【0017】

特定の実施形態によれば、ピクセル群は、サブピクセルが基板上又は基板内に均一に分散されるように構成される。

【0018】

特定の実施形態によれば、前記ピクセル群の各ピクセルは、各サブピクセルが前記ピクセル内の１つの色を有するように構成される。

【0019】

特定の実施形態によれば、レンズアレイは、マイクロレンズを画定する表面変形を含む層から形成され、前記層は基板又は基板と積層される層である。

【0020】

特定の実施形態によれば、ピクセル群のサブピクセルは、レンズアレイを通じて入射光を反射させるための、サブピクセルの下に位置付けられた反射面を含む。

【0021】

特定の実施形態によれば、レンズアレイ中の少なくとも１つのレンズは、受け取った入射光を集束することにより、カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される対応領域において、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルのそれぞれの色寄与率に関して、関連のピクセル少なくとも１つのサブピクセルの色寄与率を増大させるように構成された集束レンズである。

【0022】

特定の実施形態によれば、レンズアレイ中の少なくとも１つのレンズは、受け取った入射光を関連のピクセルのサブピクセルのうちの１つのみに集光させて、カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される対応領域において、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルの色をマスクするように構成される集束レンズである。

【0023】

特定の実施形態によれば、カラー画像のモノクロ領域において、レンズアレイの各レンズは、受け取った入射光を関連のピクセルの同じ所定の色の１つのサブピクセルに集束させて、カラー画像の前記モノクロ領域に所定の色を淡色として出現させるように構成された集束レンズである。

【0024】

特定の実施形態によれば、レンズアレイの少なくとも第一のレンズは、受け取った入射光を関連のピクセルの少なくとも２つのサブピクセルに集光させて、カラー画像の対応領域内に前記少なくとも２つのサブピクセルの色の組合せから得られるハイブリッド色を出現させるように構成された集束レンズであり、
前記第一のレンズは、その最小寸法において、１５０μｍと、より小さい最大寸法を有する。

【0025】

特定の実施形態によれば、レンズアレイの少なくとも１つのレンズは、受け取った入射光をレンズにより発散させて、カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される対応領域において、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルのそれぞれの色寄与率に関して、関連のピクセルの少なくとも１つのサブピクセルの色寄与率を低減させるように構成された発散レンズである。

【0026】

特定の実施形態によれば、文書は：
ピクセル群と反対に設置された透明なレーザ加工可能層をさらに含み、前記透明なレーザ加工可能層は、レーザ放射により少なくとも部分的に炭化されて、サブピクセルと反対の局所的に不透明化され、レンズを通じて生成されるカラー画像にグレイレベルを生じさせる領域を含む。

【0027】

特定の実施形態によれば、各サブピクセルの色の存在の確率密度はピクセル群の中で一定である。

【0028】

本発明はまた、上で定義された文書の中に画像を生成する方法にも関する。

【0029】

より詳しくは、本発明は、カラー画像を生成する方法に関し、これは：
−基板上又は基板内に、各ピクセルが少なくとも２種類の色のサブピクセルの配置を含むパターンを形成するピクセル群を印刷するステップと、
−レンズアレイであって、ピクセル群の反対に、レンズを通じて入射光をサブピクセルの少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像を生成するように設置されるレンズアレイを形成するステップと、
を含み、各レンズは、対向する関連のピクセルに関して、前記関連のピクセルのサブピクセルの少なくとも１つへと入射光を集光又は発散させることにより、カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成される領域において、前記レンズとは関係なく関連のピクセルにより本来的に形成されるパターンに関して、関連のピクセルのサブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付けられる。

【0030】

本発明の文書に関する上述の各種の実施形態並びに関係する利点は、本発明の生成方法に同様に適用される点に留意されたい。

【0031】

特定の実施形態によれば、方法は：
−第一の透明層を提供するステップと、
−第一の透明層の上に第一のレーザ照射を投射して、前記第一の透明層の表面変形によりレンズを形成するステップと、
を含む。

【0032】

特定の実施形態によれば、方法は：
−第一の透明層を提供するステップと、
−３Ｄプリンタヘッドを使って第一の透明層の上に透明材料の突出部を作り、第一の透明層の表面上にレンズを形成するステップと、
を含む。

【0033】

特定の実施形態によれば、形成ステップ中、各レンズは、前記レンズアレイの他のレンズの位置付けと関係なく、対向する関連のピクセルに関して位置付けられる。

【0034】

特定の実施形態によれば、レンズアレイの少なくとも第一のレンズは、受け取った入射光を関連のピクセルの少なくとも２つのサブピクセル上に集光させることにより、カラー画像の対応領域において、前記少なくとも２つのピクセルの色の組合せから得られるハイブリッド色を出現させるように構成され、
前記第一のレンズは、それがその最小寸法において、１５０μｍの、より小さい最大寸法を有するように形成される。

【0035】

特定の実施形態によれば、方法は、前記少なくとも２つのサブピクセルの各々に割り当てられるそれぞれの重みを特定するステップを含み、前記重みはハイブリッド色を生成する色の組合せにおける各サブピクセルのそれぞれの寄与率を表し、
前記第一のレンズは、関連のピクセルに関して、前記少なくとも２つのサブピクセルに割り当てられる前記それぞれの重みにしたがって構成される。

【0036】

本発明のその他の特長と利点は、例示的な実施形態を限定せずに示す添付の図面に関する下記の説明から明らかとなるであろう。図中：

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表す。

【図2】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表す断面図である。

【図3A-3D】本発明の特定の実施形態によるピクセル群を概略的に表す。

【図4】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表すＩＶに沿った断面図である。

【図5】本発明の特定の実施形態による、図４の文書を概略的に表す斜視図である。

【図6-7】本発明の特定の実施形態による、図４の文書のピクセル群を概略的に表す上面図である。

【図8】本発明の特定の実施形態による、図４の文書により生成される画像の視覚的外観を概略的に表す上面図である。

【図9】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表すＩＸに沿った断面図である。

【図10】本発明の特定の実施形態による、図９の文書を概略的に表す斜視図である。

【図11】本発明の特定の実施形態による、図９の文書のピクセル群を概略的に表す上面図である。

【図12】本発明の特定の実施形態による、図９の文書により生成される画像の視覚的外観を概略的に表す上面図である。

【図13】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表す断面図である。

【図14】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表す断面図である。

【図15】本発明の特定の実施形態による文書を概略的に表す断面図である。

【図16】本発明の特定の実施形態によるカラー画像の生成方法のステップを図表の形態で表す。

【図17】本発明の特定の実施形態によるカラー画像の生成方法のステップを図表の形態で表す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

前述のように、本発明は、カラー画像の形成に関し、特に、カラーピクセルからカスタム化されたカラー画像を生成できる装置又は物体、例えば文書に関する。

【0039】

本発明の意味における装置は、様々な形態をとり、様々な機能を有することができ、１つの特長は、本明細書で開示される本発明の原理によりカラー画像を生成できることである。

【0040】

本明細書の残りの部分において、本発明の例示的な実装は、本発明の原理によりカラー画像を生成できる文書のケースで説明される。この文書は、冊子又はカード型若しくはカードなど、特に身分証明分書の何れの文書とすることもでき、例えば身分証明カード、クレジットカード、パスポート、運転免許証、入場証等である。

【0041】

しかしながら、本発明は文書に限定されず、本発明の原理によりカラー画像を生成するように構成されたその他の物にも適用されると理解されたい。

【0042】

同様に、下記の例は本人画像を生成することを目標としている。しかしながら、検討される画像は何れの画像とすることもできると理解されたい。特に、画像はモノクロでもマルチカラーでもよい（又は、モノクロ又はマルチカラー領域を含む）。

【0043】

本発明は、安全性が高く、高い画像品質を有するカスタム化されたカラー画像を創出することを提案する。そのために、本発明は、各種の実施形態によりカラー画像を生成できる装置を実装し、これは、基板上又は基板内に印刷された、各ピクセルが少なくとも２種類の色のサブピクセルの配置を含むパターンを形成するピクセル群と、レンズアレイであって、ピクセル群の反対に、レンズを通じて入射光をサブピクセルの少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像を生成するように設置されたレンズアレイと、を含む。

【0044】

各レンズは、対向するピクセル（「関連のピクセル」と呼ぶ）に関して、前記関連のピクセルのサブピクセルの少なくとも１つへと入射光を集光又は発散させることにより、カラー画像のうちレンズを通じて生成された領域において、前記レンズに関係なく（又はそれを用いずに）関連のピクセルにより本来的に形成されるパターンに関して、関連のピクセルのサブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付ける（又は構成する）ことができる。

【0045】

換言すれば、各レンズは、対向する関連のピクセルに関して、入射光を前記関連のピクセルのサブピクセルの少なくとも１つへと集光又は発散させることによって、カラー画像のうち、前記ピクセルに対応する領域において、前記関連のピクセルの他の各サブピクセルのそれぞれの寄与率に関して、関連のピクセルの少なくとも１つのサブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付ける（又は構成する）ことができる。

【0046】

それゆえ、レンズによって、色合いを生じさせて、レンズアレイとピクセル群との間の相互作用によりカラー画像を形成（又は生成）することができる。より具体的には、各レンズアレイにより色合いを生じさせて、各アレイに特定であり、ピクセルのパターンとは異なる１つのカラー画像を形成できる。本発明はまた、それに対応するカラー画像の創出（又は生成）方法にも関する。

【0047】

本発明の他の態様及び利点は、前述の図面に関して以下に説明される例示的な実施形態から明らかとなるであろう。

【0048】

特に別段の記載がないかぎり、複数の図面に共通する、又は類似する要素には同じ参照符号が付され、同じ又は同様の文字を有するため、これらの共通の要素は全体として、簡潔さを期して繰り返して説明されない。

【0049】

図１は、本発明の例示的な実施形態による装置２を概略的に表す。この例では、装置２は、装置本体（又は基板）４の中又は上に形成された本人画像６を含む文書である。この例では、文書２はカードの形態をとっているが、他の実施形態も可能である。

【0050】

カラー画像６は、この例では、例えばモノクロ、白、又は淡い青の画像背景１０により取り囲まれた顔８を表す。

【0051】

図２は、特定の実施形態による、図１に表される文書２に形成されたカラー画像６を概略的に表す断面図である。より具体的には、文書２は基板１２を含み、その中又はその上にレンズアレイ（又は配置）ＬＮが配置されている。

【0052】

ティルティング（又はピクセルのティルティング）とも呼ばれるピクセル２０の群が基板１２内に印刷され、各ピクセル２０は少なくとも２種類の色のサブピクセル２２の配置を含むパターンを形成する。その考え得る構成は複数ある、サブピクセルのパターンの例は、図３Ａ〜３Ｄに関して後で具体的に説明する。

【0053】

基板１２はここでは、透明であり、入射光が少なくとも部分的にレンズＬＮを透過して、カラーピクセル２０に到達できるようになっている。ピクセル２０及び、より具体的にはそのサブピクセル２２は、この例では反射面２３を含み、これはサブピクセルの下に配置されて、受け取った入射光をレンズＬＮアレイを通じて（少なくとも部分的に）反射させる。この反射面は、例えば白い表面である。

【0054】

図２に表されるように、レンズＬＮのアレイはピクセル２０の群の反対に設置されて、レンズＬＮを通じて入射光をサブピクセル２２の少なくとも一部に集光又は発散させることによって、カラー画像６（図１）を生成する。後述のように、レンズは様々な方法で構成でき、特に、場合に応じて集束型及び／又は発散型とすることができる。検討中の例では、レンズＬＮは集束型であり、入射光を対向する関連のピクセル２０のサブピクセル２２の少なくとも１つへと集束させる。

【0055】

より詳しくは、各レンズＬＮは、「関連の」ピクセルと呼ばれる対向するピクセル２０に関して、入射光を関連のピクセル２０のサブピクセル２２の少なくとも１つへと集光又は発散させることにより、対応のカラー画像６のうちのある領域（すなわち、このレンズＬＮを通じて生成される）において、前記レンズＬＮに関係なく関連のピクセル２０により本来的に形成されるパターンに関して、関連のピクセル２０のサブピクセル２２のそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付けられる。

【0056】

換言すれば、レンズＬＮは、入射光を幾つかのサブピクセル２２へと集光又は発散させることによって、ピクセル２０の群からカラー画像６を出現させ（それを露出させ）、その一方で幾つかのサブピクセルの色寄与率をその他の物より有利にするように構成される。

【0057】

レンズＬＮによりそれゆえ、色合いを作り出すことによって、レンズＬＮのアレイとピクセル２０の群との間の光学的相互作用により、カラー画像６を形成できる。カラー画像６はしたがって、レンズＬＮのアレイとそれに対向するピクセル２０の群との組合せにより形成される。レンズＬＮを追加して入射光を慎重に方向付けなければ、ピクセル２０の群は、この群がカラー画像６を特徴付ける情報を持たないかぎり、カラーピクセルのブランクの配置にすぎない。サブピクセル２２の選択された配置にしたがって、ピクセル２０の視覚的外観をカスタム化し、ピクセルのこの視覚的外観の並置により、最終的なカラー画像６を生成するように構成されるのは、レンズＬＮのアレイである。

【0058】

レンズが、最終的なカラー画像６における幾つかのサブピクセル２２の色寄与率を他のサブピクセルに関して変調するために入射光をどのように案内することができるかは、後でより詳しく説明する。

【0059】

特に、レンズＬＮ（形状、位置付け等）を、ピクセル２０の群の中にある各種の色の中から幾つかの色を選択するように構成することが可能である。反対に、最終的なカラー画像６の視覚的レンダリングにおいて幾つかのサブピクセル２２をマスクするか、その色寄与率を低減させることも可能である。

【0060】

後述のように、幾つかのサブピクセル２２の反対に不透明化素子（例えば、黒色又は暗い色）をさらに追加することにより、結果として得られるカラー画像６にグレイレベルを生じさせ、ひいては、適当なサブピクセル上へのレンズの配列によって適当なティントが選択された後に、カラー画像中にコントラストを生成することが可能である。

【0061】

ピクセル２０の群の反対に設置されたレンズＬＮは、様々な形状、寸法、及び構成（倍率、集束型又は発散型等）を有することができる。場合に応じて、レンズＬＮは、例えば楕円体又は円柱面とすることができる。

【0062】

さらに、本発明の意味におけるピクセル２０の群は、異なる形状、構成、寸法等とすることができる。特に、ピクセル２０の群の各ピクセルは、カラーサブピクセル２２と同じパターンを形成してよい。この場合、ピクセル群は１つのパターンのサブピクセルからなり、それが複数回繰り返される。このようなサブピクセルの配置は、それが本来的に（すなわち、レンズＬＮ及び／又は不透明化素子を追加しないと）カラー画像６を形成しないという意味で「ブランク」の配置という。

【0063】

特定の例によれば、各ピクセル２０は、ピクセル２０の群の全体を通じて、同じ向きの同じサブピクセル２２のパターンを有する。それゆえ、カラーサブピクセルをピクセルの群の中で均等に分散させることが可能であり（例えば、図３Ａに示される）、それによって、各ピクセルに同じ基準のフレーム（すなわち、同じ配置）が使用されるかぎり、レンズの形成が容易となる。

【0064】

特定の例によれば、各ピクセル２０は同じサブピクセル２２のパターンを有するが、このパターンの向きは、ピクセル２０の群の全体を通じて、幾つかのピクセル間で相互に関して変更される。換言すれば、カラーサブピクセル２２の同じパターンが前記群のピクセル２０の全部の中にあるが、少なくとも２つの異なる向きにしたがっている（例えば、ピクセル２０の群を通じて繰り返される同じパターンを９０°及び／又は１８０°回転させることによる）。図３Ｃはそれゆえ、カラーサブピクセル２２ａ〜２２ｄの同じパターンがピクセル２０の群の中で２つの異なる向き（１８０°回転）を向いている例を示している。この変形型はそれゆえ、カラーサブピクセルのブランクの群を形成でき、それによってレンズＬＮを通じて何れの画像を生成するためにも必要な柔軟性が提供され、その一方で、同じパターンを様々な向きで組み込むことにより、例えば、複製が難しく、詐欺行為の場合に容易に検出可能な、各カラー画像に固有の署名又はセキュリティ素子を形成できる。

【0065】

ピクセル２０の群は、サブピクセルが基板１２上又はその中に均等に分散されるように構成できる。換言すれば、ピクセルの群は、サブピクセル２２の規則的又は周期的な配置を形成し、それによって場合に応じてサブピクセルの同じ又は同じでないパターンを形成できる。

【0066】

ピクセル２０の群は、サブピクセル２２の行及び列からなるピクセルのマトリクスを形成できる。これらの行及び列は直線的で、任意選択により相互に垂直とすることができる。

【0067】

特定の例によれば、各ピクセル２０は、少なくとも２種類の色のサブピクセル２２の配置からなるパターンを形成し、各サブピクセルの色の存在の確率密度はピクセルの配置のピクセル２０において一定である。換言すれば、ｎ個のカラーサブピクセルのピクセル２０が考慮される場合（ｎは整数）、各色の表面割合（１つ又は複数のサブピクセルにより形成される）は、ピクセルの群の各ピクセル２０において同じである。例えば、各ピクセル２０においては以下の密度が見られる：黄３０％、マゼンタ２０％、シアン４０％、及び白１０％。この特定の例では、各ピクセル２０はそれゆえ、ピクセル２０の配置全体を通じてカラーサブピクセル２２の同じパターンを同じ向きで、又は任意選択により、ピクセル２０の配置において変化する（ランダム変化によるか、又は規則的変化若しくはその他の変化による）向きで有することができる。

【0068】

特に、より複雑な例では、ピクセル２０のランダム配置が可能である。特に、サブピクセル２２の分散をランダムに、ただし各サブピクセル色の存在の確率密度がピクセル群のピクセル２０において一定となるように構成することが可能である。この場合、ピクセル２０の配置のある領域において、たとえ対応するサブピクセルが想定される理論的座標上に正確に位置付けられていなくても、レンズＬＮによって所望の色を選択できる必要がある。

【0069】

特定の例によれば、ピクセルの群の各ピクセル２０は、サブピクセル２２の各々が前記ピクセル２０の中で１つの色を有するように構成される。それゆえ、ピクセル２０は全てが異なる色の複数のサブピクセル２２で構成できる。代替的に、ピクセル２０は、各ピクセルが異なる色の少なくとも２つのサブピクセル２２を含むかぎり、これらがそれらの全てのサブピクセルの中で同じ色の少なくとも２つのサブピクセル２２（例えば、各原色の２つのサブピクセル）を含むように画定することが可能である。

【0070】

サブピクセル２２の色は場合に応じて異なっていてもよく、また、原色を構成してよく、そこからレンズＬＮのアレイとの組合せにより画像６が生成される。特定の例において、各ピクセル２０は原色の赤／緑／青（ＲＧＢ）のサブピクセル２２及び任意選択により白、又は原色の黄／マゼンタ／シアン及び任意選択で白のサブピクセル２２を含む。白い領域は任意選択により、色の重複を避けるために、ピクセル２２の配置の中でサブピクセル２２の行と列との間に配置できる。

【0071】

ここで、図１〜２に表される文書等の本発明の装置において実装可能なピクセル２０のティルティング（配置）の特定の例について、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、及び３Ｄに関して説明する。留意すべき点として、これらの実装は、非限定的な例として示されているにすぎず、特にピクセル及びサブピクセルの配置及び形状の他、これらのサブピクセルに割り当てられる色に関して、多くの変更が可能である。

【0072】

図３Ａは、特定の実施形態によるピクセル２０の群を表す上面図である。この例では、ティルティングは相互に垂直なピクセルの行及び列のマトリクスを形成する。各ピクセル２０は正方形であり、同じく正方形の、２２ａ〜２２ｄで示される４つのサブピクセル２２からなるパターンを形成する。この例では、考慮されているピクセル２０の中で全てのサブピクセル２２が１つの色を有する。ピクセル２０は均一に分散され、基板１２のある領域の中でサブピクセル２２の同じパターンが周期的に繰り返される。

【0073】

図３Ｂは、各ピクセル２０が、各々異なる色の、２２ａ〜２２ｃで示される３つのサブピクセル２２からなる規則的ティルティングの別の例を表す上面図である。サブピクセル２２はここでは六角形である。

【0074】

図３Ｃは、各ピクセル２０が、各々異なる色の、２２ａ〜２２ｄで示される４つのサブピクセル２２からなる規則的ティルティングの別の例を表す上面図である。サブピクセル２２はここでは三角形である。

【0075】

図３Ｄは、各ピクセル２０が、各々異なる色の、２２ａ〜２２ｄで示される４つのサブピクセル２２からなる規則的ティルティングの別の例を表す上面図である。サブピクセル２２はここでは長方形であり、直線状に配置され、すなわち、相互に平行に配置されて、サブピクセルの直線コラムが形成される。

【0076】

次に、図１、２、及び３Ａ〜３Ｄに関して上述した装置２の特定の実装を以下に説明する。より詳しくは、文書２の第一の特定の実装（図１）について、図４〜８に関して説明する。

【0077】

装置２は、この例では、基板１２を含み、その中にピクセル２０の群が設置され、各ピクセルは複数のサブピクセル２２を含む。レンズのアレイは、ここではＬＮ１で示され、ピクセル２０の群の反対に設置されて、入射光３０を幾つかのサブピクセル２２へと集光させることによってカラー画像６（図１）を生成する。

【0078】

より詳しくは、図４及び５に示されているように、基板１２はこの例では、白い下層１２ｂの上に設置された透明の上層１２ａを含む。ピクセル２０の群は、下層１２ｂの上面又は上層１２ａの下面に、基板１２の内部の層１２ａ及び１２ｂ間の界面に存在するように印刷される。１つの変形型によれば、ピクセル２０の群は基板１２の上面に印刷される。

【0079】

前述のように、各ピクセル２０は、少なくとも２種類の色のサブピクセル２２の配置を含むパターンを形成する。サブピクセル２２は、当業者が場合に応じて選択できる何れのカラー印刷技術を使っても製作できる。この例で使用されるピクセル２０の群については、図６に関して後で説明する。

【0080】

この例において、レンズＬＮ１は、レンズを画定する表面変形を含む層１４に形成される。この層１４は基板１２を覆い、層１４と基板１２は、例えば相互に積層される。層１４は例えば、シリカガラス若しくはポリカーボネート、又はさらには、空気のそれとは異なる密度を有して光を屈折させ、したがってレンズ効果を生じさせる何れの透明材料でも製作できる。１つの変形型によれば、レンズＬＮ１のアレイは基板１２の中に直接形成され、するとこれはレンズを画定する表面変形を含み、したがって追加の層１４は不要となる。

【0081】

図５〜６に示されているように、レンズＬＮ１はここでは円柱形状であり、相互に平行に延びる。

【0082】

レンズＬＮ１はこの例では、集束レンズである。レンズＬＮ１のアレイ（又は配置）は、ピクセル２０の群の反対に設置されて、入射光３０をレンズを通じてサブピクセル２２の少なくとも一部へと集光させることにより、カラー画像６を生成する。各レンズＬＮ１は、対向する関連のピクセル２０に関して、入射光３０を関連のピクセル２０のサブピクセル２２の少なくとも１つへと集光させることにより、カラー画像６のうち、前記レンズＬＮ１を通じて生成される領域において、前記レンズＬＮ１とは関係なく関連のピクセル２０により本来的に形成されるパターンに関して、関連するピクセル２０のサブピクセル２２のそれぞれの色の寄与率を変更（又は変調）するように位置付けられる。

【0083】

本明細書において、「ピクセルにより本来的に形成されるパターン」とは、前記ピクセルのサブピクセルの色により形成されるパターンを意味し、このパターンは、そのように考えられ、対向するレンズの位置付けから生じる変調効果は考慮されない。

【0084】

すでに説明したように、基板１２及び層１４は透明であり、そのため入射光が少なくとも部分的にレンズＬＮ１を通過して、カラーピクセル２０に到達できる。ピクセル２０及び、より詳しくはそれらのサブピクセル２２は、この例では、サブピクセルの下に配置された反射面２３を含み、これは受け取った入射光３０をレンズＬＮ１のアレイを通じて（少なくとも部分的に）反射させる。層１２及び１４は例えば、ポリカーボネートで製作される。反射層２３は、ピクセルの下に配置された白い面とすることができる。

【0085】

図４に表されているように、各レンズＬＮ１は、入射光３０を受け取ることのできる入射面（又はレンズ面）Ｓ１を含み、さらに、ピクセル２０の群の表面上に有効面Ｓ２が画定され、その上にレンズＬＮ１が入射光３０を集束させる（案内する）。各レンズＬＮ１は、それに関連するピクセル２０の反対に位置付けられ、レンズＬＮ１は、その有効面Ｓ２が関連のピクセル２０のサブピクセル２２の１つ又は複数の少なくとも一部の上に位置付けられるように設置される。

【0086】

レンズＬＮ１はそれゆえ、受け取った入射光３０を集光させて、カラー画像のうち、前記レンズを通じて生成された対応領域において、関連のピクセル２０の他の各サブピクセル２２のそれぞれの色寄与率に関して、関連のピクセル２０の少なくとも１つのサブピクセル２２の色寄与率を高める。サブピクセルの比色寄与率のこのような変調については、図６、７、及び８に関して後でより詳しく説明する。

【0087】

ここで検討中の例で使用されるピクセル２０の群は、図６に示されている。ピクセル２０は長方形であり、それぞれが長方形である４つのサブピクセル２２ａ〜２２ｄで構成される。同じピクセル２０の各サブピクセル２２ａ〜２２ｄは、それぞれＣＬａ〜ＣＬｄで示される１つの色を有する。サブピクセル２２は均一に分散され、色ＣＬａ〜ＣＬｄは基板１２内で周期的に繰り返される。この長方形の構成には、比較的単純であり、カラー印刷により実現できるという利点がある。

【0088】

１つの変形型によれば、例えば幅３０μｍ未満の細い白い線が、異なる色のサブピクセルＣＬａ、ＣＬｂ、ＣＬｃ、及びＣＬｄ間に配置される。

【0089】

１つの変形型によれば、色ＣＬａ、ＣＬｂ、ＣＬｃ、及びＣＬｄの色の中の１つは白である。

【0090】

図７は、点線により、関連のピクセル２０上の各レンズＬＮ１により画定される有効面Ｓ２を表す。この例では、有効面Ｓ２の輪郭は色ＣＬｃのサブピクセル２２ｃに対応する。変形型では、有効面Ｓ２は対応するサブピクセルより小さく、それによって、観察者がレンズの表面を正確な垂直以外の角度で見たときに（傾斜観察）、観察される色は変化しない。

【0091】

図７は、ピクセル２０の反対に位置付けられたレンズＬＮ１の位置を画定する入射面（又はレンズ面）Ｓ１の輪郭を、重ね合わせによりさらに表している。この例では、各レンズＬＮ１は関連のピクセル２０のサブピクセル２２ｂ、２２ｃ、及び２２ｄに対応して位置付けられ、さらに関連のピクセル２０のサブピクセル２２ａの一部（及び隣接するピクセル２０のサブピクセル２２ａの一部）をさらに覆う。

【0092】

また、この特定の例において、各レンズＬＮ１は、受け取った入射光３０（図４）を関連のピクセル２０のサブピクセル２２ｃへと集光させ、その結果、カラー画像６（図１）のうち、前記レンズＬＮ１を通じて生成された対応領域において、関連のピクセル２０の他の各サブピクセル２２ａ、２２ｂ、及び２２ｄのそれぞれの色寄与率に関して、サブピクセル２２ｃの色寄与率を大きく増大させる。

【0093】

図８は、観察者ＯＢ（図４）により観察可能なカラー画像６の、領域Ｒ１及びＲ２における視覚的レンダリングを表す。図のように、領域Ｒ１及びＲ２は、レンズＬＮ１が入射光３０をサブピクセル２２ｃに集光させるため、１つの色ＣＬｃで観察可能である。

【0094】

入射光３０を幾つかの適切に選択されたサブピクセル２２に選択的に集束させることにより、それゆえ、所望のカラー画像６を生成する（又は露出させる）ことができる。レンズＬＮ１により、幾つかの色を選択し、レンズＬＮ１のアレイとピクセル２０の群との間の相互作用によって、最終的なカラー画像６を形成することができる。

【0095】

したがって、カラー画像６はレンズＬＮ１のアレイとそれに対向するピクセル２０の群との組合せにより形成される。レンズＬＮ１を追加して入射光を慎重に方向付けなければ、ピクセル２０の群は、この群がカラー画像６を特徴付ける情報を持たないかぎり、カラーピクセルのブランクの配置にすぎない。サブピクセル２２の選択された配置にしたがって、ピクセル２０の視覚的外観をカスタム化し、それゆえ、最終的なカラー画像６を生成するように構成されるのは、レンズＬＮ１のアレイである。

【0096】

ここで考慮される例において、レンズＬＮ１は各々、入射光３０を関連のピクセル２０の中の同じ所定の色ＣＬｃの１つのサブピクセル２２ｃに向かって集束させ、カラー画像６の中のモノクロ領域（例えば、画像背景１０）（図１）の中で色ＣＬｃを１つの色として出現させる。

【0097】

特定の例によれば、レンズＬＮ１の最小寸法は、３５０．１０^-6ｍ、すなわち３５０μｍ以下である。図５〜７に表されているようにレンズＬＮ１が円柱形である場合、レンズの最小寸法は、レンズの円柱部分とそれが乗っている平面との交線により形成される長方形の最小辺に対応する。

【0098】

特定の例によれば、図４〜８に表される文書２のピクセル２０の配置は、そのピクセル２０のサブピクセル２２の初期の色寄与率（すなわち、レンズに関係なく、このサブピクセル２２の色の本来の寄与率）は２５％であり、最終的なカラー画像６の対応領域（関連のレンズの入射面に対応する）におけるその寄与率は１００％である。

【0099】

したがって、本発明は、有利な点として、所望の色ＣＬｃが高飽和状態の、又はさらには、標的のサブピクセルが白い色である特定のケースでは不飽和化されたカラー領域を生成できる。各レンズＬＮ１は、カラー画像１０のうち、レンズを通じて生成される対応領域（Ｒ１及びＲ２）の中の関連のピクセル２０のその他のサブピクセル２２ａ、２２ｂ、及び２２ｄの色ＣＬａ、ＣＬｂ、ＣＬｄをマスクする。このようにマスクされた状態は好ましくは、マップが観察者ＯＢに関して傾けられていない場合、すなわちピクセルが延びる平面に対して垂直に観察しているときに、目に見える。観察は、レンズの集束によって、標的のサブピクセルに中心を置く、より小さい有効面を有することができる場合、正確に垂直であることに制約されなくてよい。

【0100】

それゆえ、本発明により、高品質のモノクロ画像領域を形成しながら、詐欺行為に対する画像のセキュリティを保証できる高い複雑さが確保される。本発明により、例えば、例えば白のような、ある色において高飽和状態又は不飽和化された画像背景１０（図１）を作ることができる。

【0101】

カラー画像６を検査することにより、本発明のおかげで、画像が改ざんされているか、又は違法に複製されているときに、詐欺行為を容易に検出できる。レンズの構成は、すでに印刷され、したがって画像の中で固定されるピクセル２０の群にのみ適応される。さらに、本発明により実現される画像のこのレベルの複雑さ及びセキュリティは、画像の視覚的レンダリングの品質を代償にしない。これは、特に、顔が画像背景に面しているケースのように高コントラストを必要とする領域を含むカラー画像が形成されるのを阻まない。本発明により、広い色域から高品質のカラー画像を形成できる。

【0102】

代替的に、レンズＬＮ１を、それらの各々が入射光３０を関連のピクセル２０の１つのサブピクセル２２へと集光させるように構成することが可能であり、これらのサブピクセル２２は必ずしも同じ色であるとはかぎらない。それゆえ、色の様々な関連付けが可能である。

【0103】

さらに、図４〜８に表される例では、レンズＬＮ１は各々、入射光を対向する関連のピクセル２０の１つのサブピクセル２２へと集光させる。しかしながら、レンズが入射光を１つのピクセルの少なくとも２つのサブピクセルへと集光させる他の実施形態も可能であり、これについては後述する。

【0104】

次に、図１、２、及び３Ａ〜３Ｄに関して上述した装置２の第二の特定の実装について、図９〜１３に関して説明する。

【0105】

装置２はここでは基板１２を含み、その中に４０で示されるピクセルの群が設置され、各ピクセルはここでは４２で示される複数のサブピクセルを含む。ここではＬＮ２で示されるレンズのアレイは、ピクセル４０の群と反対に、入射光３０をサブピクセル４２の幾つかへと集光させることによってカラー画像６（図１）を生成するように設置される。

【0106】

より詳しくは、基板１２は、図４〜５の実施形態と同様に、下層１２ｂの上に設置された上層１２ａを含む。ピクセル４０の群は、下層１２ｂの上面に、又は上層１２ａの下面に、基板１２の内部の層１２ａ及び１２ｂ間の界面に存在するように印刷される。１つの変形型によれば、ピクセル４０の群は、基板１２の上面に印刷される。

【0107】

前の例において既に説明したように、各ピクセル４０は、少なくとも２種類の色のサブピクセル４２の配置を含むパターンを形成する。サブピクセル４２は、当業者が場合に応じて選択できる何れのカラー印刷技術に基づいても製作できる。この例で使用されるピクセル２０の群については、図１１に関して後で説明する。

【0108】

この例では、レンズＬＮ２が、図４〜５の実施形態と同様に、レンズを画定する表面変形を含む層１４の中に形成される。この層１４は基板１２を覆い、層１４と基板１２は例えば相互に積層される。層１４は、シリカガラス、ポリカーボネート、又は他の何れかの透明材料で製作できる。１つの変形型によれば、レンズＬＮ２のアレイは基板１２の中に直接形成され、するとこれはレンズを画定する表面変形を含み、したがって追加の層１４は不要となる。

【0109】

図９〜１０に示されるように、レンズＬＮ２はここで、楕円体形状であり、例えば行及びそれに垂直な列で構成されるレンズＬＮ２のマトリクスを形成する。しかしながら、レンズＬＮ２は、どの視覚的効果を求めるかに応じて、垂直以外の配置に、又はさらには不規則的に配置することも可能である。

【0110】

ＬＮ２レンズはこの例では、集束レンズである。レンズＬＮ２のアレイ（又は配置）は、ピクセル４０の群の反対に設置されて、入射光３０をレンズＬＮ２を通じてサブピクセル４２の少なくとも一部へと集光させることにより、カラー画像６を生成する。各レンズＬＮ２は、対向する関連のピクセル４０に関して、入射光３０を関連のピクセル２０のサブピクセル４２の少なくとも１つへと集光させることにより、カラー画像６のうち、前記レンズＬＮ２を通じて生成される領域において、前記レンズＬＮ２に関係なく関連のピクセル４０により本来的に形成される（すなわち、前記レンズの変調効果を考慮せずに）パターンに関して、関連のピクセル４０のサブピクセル４２のそれぞれの色の寄与率を変更（又は変調）させるように位置付けられる。

【0111】

換言すれば、各レンズＬＮ２は、対向する関連のピクセル４０に関して、入射光３０を関連のピクセル４０のサブピクセル４２の少なくとも１つへと集光させることによって、カラー画像６のうち、前記レンズＬＮ２を通じて生成される対応の領域において、前記関連のピクセル４０の他の各サブピクセル４２のそれぞれの色寄与率に関して、関連のピクセル４０の少なくとも１つのサブピクセル４２のそれぞれの色の寄与率を変更（又は変調）するように位置付けられる（又は構成される）。

【0112】

このように、各レンズは、図１０において例として示されている完全に規則的な構成にしたがって、ピクセル４０の位置に関して固有の方法でシフトさせることができる。

【0113】

すでに説明したように、基板１２と層１４は透明であり、入射光３０が少なくとも部分的にレンズＬＮ２を透過してサブピクセル４０に到達できるようになっている。ピクセル４０及び、より詳しくはこれらのサブピクセル４２は、この例では反射面２３を含み、これはサブピクセル４２の下に位置付けられて、受け取った入射光３０をレンズＬＮ２のアレイを通じて（少なくとも部分的に）反射させる。層１２及び１４は例えば、ポリカーボネートで製作される。

【0114】

図９に表されるように、また図４に関してすでに説明したように、各レンズＬＮ２は、入射光３０を受けることのできる入射面Ｓ１を含み、さらに、ピクセル４０の表面において、有効面Ｓ２を画定し、レンズＬＮ２は入射光３０をその上へと集束させる。各レンズＬＮ２は、それに関連するピクセル４０の反対に位置付けられ、レンズＬＮ２は、その有効面Ｓ２が関連のピクセル４０の２つのサブピクセル４２の少なくとも一部の上に位置付けられる。

【0115】

それゆえ、レンズＬＮ２は受け取った入射光３０を集光させて、カラー画像のうち、前記レンズを通じた対応の領域において、関連のピクセル４０の他の各サブピクセル４２のそれぞれの色寄与率に関して、関連のピクセル４０の少なくとも２つのサブピクセル４２の色寄与率を増大させる。サブピクセルの比色寄与率のこの変調については、図１１及び１２に関して後でより詳しく説明する。

【0116】

ここで考慮する例で使用されるピクセル４０の群は図１１に示されている。ピクセル４０はここでは、六角形の４つのサブピクセル４２ａ〜４２ｄで構成される。同じピクセル４０の各サブピクセル４２ａ〜４２ｄは、考慮されているピクセルの中のそれぞれＣＬａ〜ＣＬｄで示される１つの色を有する。サブピクセル４２は均一に分散され、それによって色ＣＬａ〜ＣＬｄは基板１２中で周期的に繰り返される。この六角形の構成は、生成可能な色の範囲における大きな柔軟性を提供する。各ピクセル４０の中に異なる色の３つのみのサブピクセル４２を有する他の例示的な実施形態も可能である（例えば、図３Ｂに表される変形型を参照）。

【0117】

図１１は、点線で、関連のピクセル４０上に各レンズＬＮ２により画定される有効面Ｓ２を表す。この例では、各レンズＬＮ２の有効面Ｓ２は、対向する関連のピクセル４０の２つのサブピクセル４２にまたがる領域を画定する。他の変形型では、入射光を３つ、又はさらに多くのサブピクセルに集光させるようにレンズを構成することもできる。

【0118】

入射面Ｓ１は特に、ピクセル４０の反対にあるレンズＬＮ２の位置を画定する。これらの入射面Ｓ１は、レンズＬＮ２の形状、位置、及びより一般的には構成に依存する。この例では、各レンズＬＮ２は関連のピクセル４０の幾つかのサブピクセル４２の一部に対応するように位置付けられ、必要に応じて、１つ又は複数の隣接するピクセル４０の一部を覆うこともできる。

【0119】

より詳しくは、ここでは、それぞれの入射面Ｓ１１及びＳ１２並びに有効面Ｓ２１及びＳ２２を画定する２つのレンズＬＮ２の場合を考える。

【0120】

また、この特定の例では、各レンズＬＮ２は受け取った入射光３０（図９）を関連のピクセル４０の２つのサブピクセル４２へと集光させ、その結果、カラー画像６（図１）のうち、前記レンズＬＮ２を通じて生成された、入射面Ｓ１１、Ｓ１２に対応する対応の領域において、関連のピクセル２０の他の各サブピクセル４２のそれぞれの色寄与率に関して、これらのサブピクセルの色寄与率を大きく増大させる。

【0121】

それゆえ、図１１に表される例において、有効面Ｓ２１により画定される領域は、それぞれのサブピクセル４２ｃ及び４２ｄの色ＣＬｃ及びＣＬｄが考慮されているピクセル４０の他のサブピクセル４２の色に関して強化される、というものである。同様に、有効面Ｓ２２により画定される領域は、それぞれのサブピクセル４２ａ及び４２ｂの色ＣＬａ及びＣＬｂが、考慮されているピクセル４０の他のサブピクセル４２の色に関して強化されている、というものである。レンズＬＮ２の構成を適応させることによって、有効面の形状と寸法を制御して、画像６の各領域における好ましい色及び、各サブピクセル４２の比色寄与率を変調させる割合を選択することが可能である。

【0122】

図１２は、観察者ＯＢ（図９）により観察可能なカラー画像６の領域Ｒ１及びＲ２における視覚的レンダリングを表す。図のように、２つのレンズＬＮ２の入射面Ｓ１１及びＳ１２にそれぞれ対応する領域Ｒ１及びＲ２は、入射光３０が集光されるサブピクセルから引き出される色の混合により得られるハイブリッド色ＣＬ１及びＣＬ２で観察可能である。

【0123】

それゆえ、領域Ｒ１は、サブピクセル４２ｃ及び４２ｄの色ＣＬｃ及びＣＬｄの重み付けされた寄与の加算から得られるハイブリッド色ＣＬ１を呈する。同様に、領域Ｒ２は、サブピクセル４２ａ及び４２ｂの色ＣＬａ及びＣＬｂの重み付けされた寄与の加算から得られるハイブリッド色ＣＬ２を呈する。

【0124】

好ましくは、入射光３０を適切に選択された幾つかのサブピクセル２２へと集束させることによって、所望のカラー画像６をこのように生成する（又は露出させる）ことができる。レンズＬＮ２により、レンズの反対に配置されたサブピクセルの色から複雑な色を生成できる。使用されるティルティングに応じて、例えば２、３、又は４つの異なるサブピクセルからハイブリッド色を生成することが可能である。したがって、すでに説明したように、カラー画像６はレンズＬＮ２のアレイとそれに対向するピクセル４０の群との組合せにより形成される。レンズＬＮ２を追加して入射光を慎重に方向付けなければ、ピクセル４０の群は、この群がカラー画像６を特徴付ける情報を持たないかぎり、カラーピクセルのブランクの配置にすぎない。選択されたサブピクセル４２の配置に応じて、ピクセル４０の視覚的外観をカスタム化して、それゆえ、最終的なカラー画像６を生成するように構成されるのは、レンズＬＮ２のアレイである。

【0125】

レンズが入射光を少なくとも２つのサブピクセルへと集束させるときに、異なる種類の視覚的レンダリングが得られることに留意されたい。上で検討した例では、カラー画像６の領域Ｒ１及びＲ２（図１２）は、それが観察者ＯＢから見えるときにモノクロであると仮定される。換言すれば、これらの領域Ｒ１及びＲ２は、単一の均一に分散される色、すなわちこの例ではそれぞれのハイブリッド色ＣＬ１及びＣＬ２を有する領域として見える。そのために、レンズＬＮ２の寸法は、画像と観察者との間の距離に関して十分に小さく、人間の眼の元来の分解能がハイブリッド色ＣＬ１及びＣＬ２をそれぞれ構成する異なる原色を区別できないようにする必要がある。異なる色の組合せが人間の眼の分解能を超えて起こると、成分である色の加算から得られるハイブリッド色だけが観察者により認識される。

【0126】

図１３は、点Ｉから、画像のうちレンズＬＮ２に投射された部分を見ている観察者ＯＢを表す。特定の実施形態によれば、レンズＬＮ２の最小寸法Ｄは：
Ｄ＜ｔａｎ（α^lim／₂）・２Ｌ
であり、式中、αｌｉｍは、それを超えると人間の眼が２つの異なる色を区別できなくなる観察角度上限に対応し、Ｌは観察点Ｉと画像との間の距離である。Ｄの最小寸法は、考慮されているレンズＬＮ２が延びる平面内にある点に留意されたい。

【0127】

人間の眼が、有効面Ｓ１により画定される画像領域（図１１）内のサブピクセル４０の異なる色を別々の区別できないようにするには、観察角度αを：
α＜αｌｉｍ
とする必要がある。

【0128】

ここでは、αｌｉｍ＝１’（分）＝３．１０^-4ｒａｄと考えられる。

【0129】

特定の例によれば、観察距離Ｌ＝０．５ｍ（メートル）と仮定すると、レンズＬＮ２の最小寸法Ｄは１５０．１０^-6ｍ、すなわち１５０μｍ未満である必要がある。レンズＬＮ２が楕円体形状である場合、最小寸法Ｄはレンズの球体部分とそれが乗っている平面との交線により形成される円の直径に対応する。

【0130】

前述の例示的な実施形態では使用されるレンズは集束型であるが、他の実施形態も可能である点に留意されたい。それゆえ、発散レンズを使って本発明の原理をこのように応用できる。例えば、図２に表される文書２の中で、レンズＬＮのアレイは、受け取った入射光をレンズにより発散させることにより、カラー画像６のうち、前記レンズを通じて生成された対応領域において、前記関連のピクセル２０の他の各サブピクセル２２のそれぞれの色寄与率に関して、関連のピクセル２０の少なくとも１つのサブピクセル２２による色寄与率を低減させるように構成された少なくとも１つの発散レンズを含んでいてよい。

【0131】

図１３は、図２に表される実施形態の１つの変形型による文書２の断面図を表す。文書２は、図２の実装とは、ここでＬＮ３で示されるレンズが発散型であり、これらが入射光をそれに対応して配置されるサブピクセル２２へと発散させる点が異なる。それゆえ、発散レンズＬＮ３を幾つかのサブピクセル２２に対応して位置付け、カラー画像６のうち、これらのレンズを通じて生成される領域におけるこれらのサブピクセルの色寄与率を低減させることが可能である。図１１に関して、Ｓ２１及びＳ２２が発散レンズＬＮ３の入射面を画定し、Ｓ１１及びＳ１２がこれらのレンズの有効面を画定する例示的な実施形態を考慮することができる。

【0132】

この変形型によれば、本発明の原理により、最終的なカラー画像６のレンダリングにおいて、幾つかのサブピクセルの色寄与率をその他のサブピクセルに関して変化（変調）させることもできる。

【0133】

さらに、前述のように、幾つかのサブピクセルの反対に不透明化（黒又は暗い色）素子を追加して、カラー画像６のグレイスケールを生じさせることによって、カラー画像６（図１）にコントラストを付与することが可能であり、これについては後述する。

【0134】

図１５は特定の実施形態を表し、これは、図２の実施形態とは、文書２が幾つかのサブピクセル２２の反対に配置され、最終的なカラー画像６にグレイレベルを生じさせる、例えば暗い色又は灰色又は黒であってよい不透明な（若しくは不透明化する）又は反射しない領域（又は体積）６０をさらに含む点で異なる。そのために、基板１２は例えば、透明なレーザ加工可能層６５（例えば、図４及び９に表される層１２ａに対応する）を含む。ここでは、「レーザ加工可能」層とは、レーザ放射に対して感受性を有する層を意味する。

【0135】

透明なレーザ加工可能層６５は、ピクセル２０の群の反対に設置され、この透明なレーザ加工可能層はレーザ放射ＬＲ１によって少なくとも部分的に炭化され、それによってサブピクセル２０の反対で局所的に不透明化されて、レンズＬＮを通じて生成されるカラー画像６の中にグレイレベル（すなわち、コントラスト）を生じさる領域６０を含む。

【0136】

不透明領域６０は、サブピクセル２２の幾つか（サブピクセル２２の一部）を部分的又は完全にマスクし、それによってカラー画像６のグレイレベルを形成する。これらの不透明領域はまた、レンズも部分的又は完全にマスクすることができ、それゆえ、レンズとサブピクセルの整列により作られる合成色の光度を変調、すなわち変化させることが可能となる。

【0137】

レーザ加工可能層の局所的不透明化のこの技術をカラーサブピクセルの反対に設置されたレンズの使用に基づく本発明の原理と組み合わせることによって、高品質のカスタム化されたカラー画像を取得し、その一方で、画像の特に高度な複雑さにより詐欺行為に対する高いセキュリティレベルを保証することができる。

【0138】

図１５に表される例において、不透明領域６０は対応するサブピクセル２２の全体を覆うように形成されているが、例えば、これらの不透明領域６０の少なくとも幾つかがそれに対応するサブピクセル２２の一部のみを覆う、他の実施形態も可能である。それゆえ、画像６（図１）内のグレイレベルをきわめて精密に適応させることが可能である。

【0139】

特定の例によれば、１つ又は複数の不透明領域６０は、ピクセル２０の配置のうち、対向する関連のレンズＬＮを通じて見えるそれぞれの領域を部分的に（又はさらには全体に）マスクするように構成される。不透明領域６０の群は、刻印文字（例えば、氏名その他の文字又は記号）又は画像等の一般的なパターンを形成できる。この一般的パターンはすると、レンズＬＮを通じて見える。

【0140】

本発明はまた、本発明の原理によるカラー画像の生成（又は形成）方法にも関する。この生成方法は、本明細書に記載の実施形態の何れの１つによる装置（又は文書）を作成するためにも構成できる。

【0141】

ここで、図２に表される文書２の生成（又は形成）方法を、図１６に関して説明する。

【0142】

方法は、以下のステップを含む：
−基板１２の上又は中に、各ピクセル２０が少なくとも２種類の色のサブピクセル２２の配置を含むパターンを形成するピクセル２０の群を印刷するステップ（ステップＥ２）、及び
−ピクセル２０の群の反対にレンズＬＮのアレイを形成して、入射光をレンズを通じてサブピクセル２２の少なくとも一部へと集光又は発散させることによってカラー画像６（図１）を生成するステップ（ステップＥ４）。図２に表される例では、レンズＬＮは集束型であり、これらは入射光をサブピクセル２２へと集光させる。

【0143】

形成するステップＥ４は、各レンズＬＮが、対向する関連のピクセル２０に関して、入射光を前記関連のピクセル２０のサブピクセル２２のうちの少なくとも１つへと集光（又は、代替的に発散）させることにより、カラー画像６のうち、前記レンズを通じて生成される領域において、前記レンズ２０とは関係なく関連のピクセル２０により本来的に形成されるパターンに関して、関連のピクセルのサブピクセルのそれぞれの色の寄与率を変調させるように位置付けられる、というものである。

【0144】

特定の例において、レンズＬＮを形成するステップＥ４は：
−第一の透明層を提供するステップと、
−この第一の透明層の上に、レーザ放射（図１５に表されるレーザＬＲ１とは異なる）を投射して、前記第一の透明層の表面変形によりレンズＬＮを形成するステップと、
を含む。

【0145】

１つの変形型によれば、透明材料の突出部が３Ｄプリンタヘッドを使って第一の透明層の上に作られて、第一の透明層の表面上にレンズが形成される。

【0146】

この第一の透明層は、例えば図４及び９に表される層１４に、又はレンズＬＮが基板内に直接形成される場合は基板１２そのものに対応できる。

【0147】

例えば、ＣＯ₂タイプのレーザ放射を例えば使用して、レンズＬＮのアレイを形成するのに必要な表面変形を作ることができる。

【0148】

特定の例によれば、形成ステップＥ４の中で、各レンズＬＮ（図２）は、レンズアレイの他のレンズＬＮの位置付けとは関係なく、関連のピクセル２０に関して位置付けられる。この位置付けは例えば、各レンズについて、関連のピクセル２０に関する適応された位置を識別できるカメラを使って行われる。

【0149】

方法は、不透明領域６０を形成して、最終的な画像の中にグレイレベルを作るステップＥ５をさらに含んでいてよく、これは、図１５に関してすでに説明したとおりである。

【0150】

図１７に表されているように、方法は、形成ステップＥ４の前に、レンズＬＮの少なくとも１つが、ハイブリッド色を作るために、例えば図１１及び１２に表されているように少なくとも２つのサブピクセルへと入射光を集光させるように構成しなければならないか否かを特定するステップＥ６をさらに含んでいてよい。

【0151】

例えばコンピュータ等の計算ユニットにより実行されるこの計算ステップＥ６中に、取得したいハイブリッド色を構成する各色のそれぞれの重み（又は、それぞれの割合若しくはそれぞれの重み係数）が特定され、これらの重みから、関連のピクセルのサブピクセルに関する対応するレンズＬＮの位置（及び特に、その有効面の位置）が特定される。

【0152】

このように、特定の様式では、レンズのアレイの、第一のレンズと呼ばれる少なくとも１つのレンズＬＮは、受け取った入射光を関連のピクセル４０の少なくとも２つのサブピクセル４２（図９〜１２）へと集光させることにより、カラー画像６の対応する領域Ｒ１、Ｒ２の中で、前記少なくとも２つのサブピクセルの色の組合せから得られるハイブリッド色ＣＬ１、ＣＬ２を出現させるように構成された集束レンズであり、前記第一のレンズＬＮは、それがその最小寸法において、１５０μｍという、より小さい最大寸法を有するように構成される。生成ステップはすると、前記少なくとも２つのサブピクセル４２の各々に割り当てられたそれぞれの重みの特定（Ｅ６）を含み、これらの重みはハイブリッド色を生成する色の組合せの中の各サブピクセル４２のそれぞれの寄与率を表し、第一のレンズは、前記少なくとも２つのサブピクセル４２に割り当てられた前記それぞれの重みにしたがって、関連のピクセル４０に関して位置付けられる。

【0153】

前述のように、方法（図１７）は、最終画像にグレイレベルを生じさせるために不透明領域６０を形成するステップＥ５をさらに含むことができ、これは図１５に関してすでに説明したとおりである。

【0154】

上で考察した各種の例示的な実施形態において示されているように、本発明の枠組み内で多くの変更や適応が可能である。特に、当業者であれば、レンズの多くの構成を想像できる。同様に、場合に応じたピクセルの多くの配置も可能である。

【0155】

図１６及び１７でステップが実行される順序は、場合に応じて適応させることができる。

【0156】

特定の実施形態によれば、本発明の文書の各レンズは１つの画素に関連付けられる。画像６（図１）は、そのようにしてレンズ／関連のピクセルのｎ個のペアにより形成され、ｎは１以上の整数である。

【0157】

当業者であれば、上述の実施形態及び変形型は、本発明の実装の非限定的な例を構成するにすぎないと理解するであろう。特に、当業者であれば、非常に特定的なニーズを満たすために、前述の特長及び実施形態の中から何れの適応又は組合せも想像できるであろう。

【0158】

それゆえ、例えば、図４及び９の実施形態において発散レンズを、又は図４の実施形態において楕円体レンズを、又は図９の実施形態において円柱レンズを使用することも可能である。本明細書に記載の実施形態の各々において、ピクセルの異なるティルティングが可能である。各実施形態について記載されている様々な変形型は、他の実施形態にも応用できる。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【国際調査報告】