KR101721557B1 - A structure of making a moire interference pattern for anti-counterfeiting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모아레 간섭무늬 제작방법에 관한 것으로, 자세하게는 보는 위치, 거리 및 시각에 따라 주기, 색상 및 위상이 변화하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬 제작방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for fabricating a moire interference pattern, and more particularly, to a method for fabricating a moire interference pattern for preventing forgery whose cycle, color, and phase vary according to viewing position, distance and time.
Description
본 발명은 모아레 간섭무늬 제작방법에 관한 것으로, 자세하게는 보는 위치, 거리 및 시각에 따라 주기, 색상 및 위상이 변화하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬 제작방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
진품처럼 보이도록 속일 목적으로 제작된 위조품에 대한 역사는 매우 오래되었으나, 최근에 그 수효가 더 늘어나고 있고 앞으로도 이런 추세가 지속될 것으로 예상된다. 이러한 위조품의 방지를 위한 전통적인 기술로 일련번호(Serial number)나, 특수 제작된 홀로그램을 제품에 부착하는 방법이 있으나, 이러한 방법에도 위조품의 수효는 줄지않고 있고, 위조품 판별을 위한 전문가를 통해서도 진품을 판별하기 어려운 지경에 있다.The history of counterfeit goods designed to deceive as genuine has been very long, but the number of counterfeit goods has increased in recent years and is expected to continue in the future. There is a conventional technique for preventing such counterfeit goods, such as a serial number or a method of attaching a specially manufactured hologram to the product. However, the number of counterfeit products is not reduced in this method. Also, It is difficult to distinguish.
현재 가장 많이 이용되는 위조방지수단인 홀로그램의 경우 보는 방향에 따라 달라지는 색상변화 및 복합 패턴(Composite)을 통해 육안으로도 위조품을 판별할 수 있도록 하나, 이 홀로그램을 만드는 Knowhow를 많은 전문가가 공유하고 있고, 이러한 홀로그램을 제작할 수 있는 많은 제작업체가 존재할 뿐만 아니라, 이들 홀로그램 대신 특수 색상 패턴을 사용하더라도 전문가가 아닌 이상 진품의 색상과 구분이 어려워 그 효용성이 떨어지고 있다.In the case of hologram, which is the most widely used anti-countermeasure tool, it is possible to discriminate a counterfeit product with the naked eye through color change and composite pattern depending on the viewing direction. However, many experts share knowhow to make this hologram , There are many manufacturers that can produce such holograms, and even if a special color pattern is used instead of these holograms, it is difficult to distinguish the color from the true color.
이에 따라 전문가가 아닌 일반인이 육안에 의한 위조품을 확인이 용이하고, 또한, 위조하기가 어려운 새로운 위조방지 기술개발이 요구되고 있다. Accordingly, it is required to develop a new anti-counterfeiting technology that is easy for a general person, not an expert, to identify a counterfeit by the naked eye, and which is difficult to counterfeit.
모아레는 잘 알려진 간섭무늬의 하나로 두 장의 주기적인 패턴이 인쇄된 필름이나 판을 서로 중첩함으로 형성된다. 이 모아레 간섭무늬의 대표적인 용도로는 한 장의 패턴은 피측정체에 투사하고 다른 한 장의 패턴은 카메라에 가깝게 두어 촬영한 영상에 형성된 모아레 간섭무늬를 이용한 피 측정체의 형상인식 등 계측(Metrology) 분야에 집중 사용되어왔으나, 1990년대 위조 방지기술의 용도도 제시되었다. [인용문헌 1 및 2].Moiré is one of the well-known interferograms formed by superimposing two sheets of periodic patterns on a printed film or plate. Typical applications of this moire interference fringe are a metrology field such as a shape recognition of a subject using a moire interference fringe formed on an image captured by projecting a single pattern on a subject and placing another one of the patterns close to the camera , But the use of anti-counterfeiting technology in the 1990s was also proposed. [
이러한 위조방지 기술의 경우 고해상도로 모아레 패턴을 제작하는 기술의 부재로 기술개발이 더 진전되지 않았으나, 최근 기존의 인쇄기로는 인쇄를 할 수 없는 고해상도 패턴제작 기술이 개발됨에 따라 방사식(Radial Type) 다시점 영상배열 방식을 이용한 위조방지용 모아레 기술이 소개되었다[인용문헌 3].In the case of such anti-counterfeiting technology, there is no technology to manufacture a moire pattern with high resolution. However, recently, a high-resolution pattern making technique which can not print with a conventional printing machine has been developed, Moire technology for anti-counterfeiting using multi-view image arrangement method has been introduced [cited document 3].
모아레를 이용한 위조방지 기술의 특징은 모아레 간섭무늬의 주기가 패턴의 미세 주기변화에 크게 변화하기 때문에 인쇄과정의 조그마한 패턴 주기변화가 증폭되어 나타나게 되어 관측자가 쉽게 위조품의 판별이 가능하다는 것이다. 그러나 주기변화 문제의 해결은 고해상도 인쇄기술의 개발과 직결되어 있어 많은 개선이 필요하다.The feature of the anti-counterfeiting technology using moiré is that the cycle of the moire interferogram pattern greatly changes to the fine cycle change of the pattern, so that a small pattern period change of the printing process is amplified and the observer can easily identify the counterfeit product. However, the solution to the problem of periodic change is directly related to the development of high-resolution printing technology and needs a lot of improvement.
이에 본 발명은 지금까지 알려지지 않은 새로운 모아레 현상인 처프형 모아레의 특성을 이용하여 홀로그램을 대체할 수 있는 새로운 위조 방지용 패턴의 제작을 가능케 한다.Therefore, the present invention makes it possible to fabricate a new anti-fake pattern which can replace the hologram by using the characteristics of the chirped moiré, which is a new moiré phenomenon which has not been known so far.
본 발명의 목적은 위조 방지용으로 사용되는 홀로그램을 대체하여 보는 위치에 따라 색상이 변화하는 것은 물론, 보는 거리와 보는 각도, 즉 시각에 따라 주기 및 색상의 종류가 변화하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a hologram recording method and a hologram recording method in which a hologram used for anti-falsification is replaced with a hologram, a hologram interference pattern for preventing falsification in which the hologram varies in color, And the like.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 간섭무늬의 주기가 연속적으로 줄어들거나 늘어나는 처프형 모아레 간섭무늬 생성을 위한 구조로서, 굴절률이 1이 아닌 투명매질로 만들어지며 방향성을 갖는 주기적인 제1격자패턴이 한쪽 면 또는 양면에 형성된 상측격자패턴판; 상기 상측격자패턴판 하측에 위치하며 상측면에 상기 제1격자패턴의 방향에 대해 0 내지 90°이하의 방향을 갖는 제2격자패턴이 기록된 격자패턴을 가진 판형의 하측격자패턴매질; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a structure for generating a chirped Moiré interference fringe in which a period of an interference fringe is continuously reduced or increased, wherein a periodic first grating pattern having a refractive index of 1 is made of a transparent medium, An upper grating pattern plate formed on one surface or both surfaces; A lower grid pattern medium having a grid pattern in which a second grid pattern is formed on an upper side of the upper grid pattern and has a direction of 0 to 90 degrees with respect to a direction of the first grid pattern; .
이때 상기 하측격자패턴매질은 상기 상측격자패턴판에 대해 간격 없이 밀착되거나 또는 일정간격을 유지하며 위치하되 간격 사이에 투명한 매질의 삽입 또는 공기층이 형성될 수 있다.At this time, the lower grid pattern medium may be closely attached to the upper grid pattern plate without a gap, or may be inserted at a predetermined interval, but a transparent medium insertion or air layer may be formed between the gap.
또는, 상기 상측격자패턴판 또는 하측격자패턴매질 사이의 간격이 규칙에 따라 연속적으로 한쪽 방향으로 변화하되 간격 사이에 투명한 매질의 삽입 또는 공기층이 형성될 수 있다.Alternatively, the gap between the upper grid pattern plate and the lower grid pattern medium may be continuously changed in one direction in accordance with a rule, and a transparent medium insertion or air layer may be formed between the gap.
또한, 상기 상측격자패턴판의 두께가 규칙에 따라 연속적으로 한쪽 방향으로 변화할 수 있다.Further, the thickness of the upper grating pattern plate can be continuously changed in one direction according to a rule.
또한, 상기 상측격자패턴판의 굴절률이 규칙에 따라 연속적으로 한쪽 방향으로 변화할 수 있다.In addition, the refractive index of the upper grating pattern plate can be continuously changed in one direction according to a rule.
상기 격자패턴은 주기와 선폭이 일정한 선형 격자패턴, 선폭은 일정하지만 주기가 일정 규칙을 가지고 줄어들거나 늘어나는 가변 주기형 격자패턴, 주기는 일정하지만 선폭이 일정 규칙을 가지고 줄어들거나 늘어나는 가변 선폭형 격자패턴, 주기와 선폭이 동시에 가변되는 동시 가변형 격자패턴 중에서 선택되는 것이 바람직하다.The lattice pattern may be a linear lattice pattern having a uniform period and a line width, a variable periodic lattice pattern in which a line width is constant but a period is reduced or extended with a predetermined rule, a variable linewidth lattice pattern in which a line is constant, , And a simultaneous variable grating pattern in which the period and the line width are simultaneously varied.
상기 격자패턴은 특정 윤곽을 가진 한 개의 선이 한쪽 방향으로 폭만 달리한 연속적인 배열로 이루어지되, 상기 특정 윤곽은 대칭 또는 임의 형상을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the grid pattern has a continuous arrangement in which one line having a specific contour is different in width in one direction, and the specific contour has a symmetrical or arbitrary shape.
또한, 상기 격자패턴을 이루는 각 선을 선택적으로 색상화하거나, 각 선의 일부분만 색상화할 수 있다.In addition, each line forming the grid pattern can be selectively colored or a part of each line can be colored.
또한, 상기 상측격자패턴판은 상기 격자패턴을 보호하기 위해 형성되는 투명한 보호막을 더 포함할 수 있다.The upper grid pattern plate may further include a transparent protective layer formed to protect the grid pattern.
또한, 상기 하측격자패턴매질에 표시된 격자패턴은 일반적인 디스플레이 패널의 부화소와 같은 적색, 녹색, 청색 및 흰색의 띠가 연속적으로 배열될 수 있다.In addition, the grid pattern displayed on the lower grid pattern medium may be continuously arranged with red, green, blue, and white bands such as sub-pixels of a general display panel.
이때 상기 하측격자패턴매질에 표시된 격자패턴은 적색, 녹색, 청색 그리고 흰색의 띠가 처프 신호형태로 배열되어 있는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that red, green, blue and white bands are arranged in the form of a chirp signal in the grid pattern displayed on the lower grid pattern medium.
본 발명에 따른 처프형 모아레 간섭무늬는 보는 위치 및 거리, 시각에 의해 그 주기와 위상이 변하며, 색상의 변화도 다양하고, 아주 미세한 패턴 주기 변화에도 아주 민감하게 반응한다. 이러한 모아레의 생성을 위해 사용하는 주기적 패턴이 인쇄된 필름, 판 또는 두 패턴 사이의 공간을 채우는 매질의 굴절률과 두께의 함수로 보는 방향과 거리에 따라 그 간섭무늬의 위상이 전이되고 그 주기 자체가 달라지므로, 눈으로 쉽게 판별이 가능하다.The chirped Moiré interferogram according to the present invention changes its period and phase depending on the viewing position, distance and time, changes in color, and responds very sensitively to a very minute pattern period change. The periodic pattern used for the generation of such moiré is a function of the refractive index and thickness of the film, the plate or the medium filling the space between the two patterns, and the phase of the interference fringe is transferred according to the viewing direction and distance, Because it is different, it can be easily distinguished by eyes.
더불어 모아레 간섭무늬 자체의 주기가 처프형이고 디지털화되어있으며 또한 각 색상 사이의 색상 변화가 서서히 또는 급격히 나타나도록 할 수 있어, 근접 복제가 거의 불가능하다는 장점이 있으며, 이 모아레 간섭무늬 발생과 관련된 필름과 판의 두께 및 굴절률 그리고 이에 기록된 주기 패턴을 구성하는 선들의 선폭의 정확한 값을 알아야만 복제가 가능하다.In addition, since the cycle of the moire interference fringe itself is chirped and digitized, and the color change between each color can be gradually or rapidly displayed, there is an advantage that close-up reproduction is hardly possible, and the film related to the generation of the moire interference fringe It is necessary to know the exact thickness and refractive index of the plate and the line width of the lines constituting the recorded periodic pattern.
여기에 더하여 선들의 형태도 변형이 가능하므로 형성되는 모아레 간섭무늬의 형태도 다양하게 변형 가능하다. 따라서 처프형 모아레 간섭무늬는 위조방지를 위한 제작이 간단하면서도 효과가 아주 높은 기술이다.In addition, since the shapes of the lines can be deformed, the shapes of the moire interference patterns can be variously modified. Therefore, the chirped moiré interference pattern is a very simple and effective technique for preventing forgery.
도 1은 일반적인 선형격자(Line Grating)의 중첩에 의한 모아레 간섭무늬의 형성원리를 나타낸 도면,
도 2는 적, 록, 청색의 주기적인 배열판에 선폭이 다른 선형격자를 중첩시 형성되는 모아레 간섭무늬를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 처프형 모아레를 발생하기 위한 격자 중첩 구조를 나타낸 도면,
도 4는 도 3에 도시된 상하층 격자패턴의 가능한 격자패턴을 나타낸 도면,
도 5는 도 3의 구조에서 생성되는 처프형 모아레 간섭무늬의 기하 광학적인 생성 원리를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 처프형 패턴의 예와 보는 방향에 따른 위상변화의 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the principle of forming a moire interference fringe by superposition of a general linear grating,
2 is a view showing a moiré interference pattern formed by superimposing linear gratings having different linewidths on red, green, and blue periodic array plates,
3 shows a lattice superposition structure for generating the chirped moiré of the present invention,
4 shows a possible grid pattern of the upper and lower layer grid patterns shown in FIG. 3,
FIG. 5 is a diagram showing a geometrical optical generation principle of a chirped moire interference fringe generated in the structure of FIG. 3;
6 is a diagram showing an example of a chirped pattern of the present invention and an example of a phase change according to a viewing direction.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조를 구체적으로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a generation structure of a moire interference fringe for preventing falsification of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
모아레는 두 장의 주기적인 패턴을 가진 판을 중첩시켰을 때 형성되는 자연적인 간섭현상으로 일상생활에서 자주 관측되는 현상이다.Moire is a phenomenon often observed in daily life as a natural interference phenomenon that is formed when a plate with two periodic patterns is overlapped.
선형의 주기적인 패턴을 가진 두 장의 판이 중첩시 형성되는 모아레 간섭무늬는 주기의 조그마한 차이에 의해서도 간섭무늬 패턴이 달라지는 매우 민감한 특성을 나타내나, 이를 수식으로 표현하기 위해서는 몇 가지의 가정이 요구된다.Moire interference fringes formed by overlapping two sheets having a linear periodic pattern exhibit very sensitive characteristics in which the interference fringe pattern is changed even by a small difference in the period. However, some assumptions are required to express it by a mathematical expression.
먼저, 판의 두께는 고려하지 않고 두 장의 판을 필름으로 가정하고, 두 장의 판에 기록된 주기적인 패턴에 대해 선의 굵기는 상관없이 주기만 고려한 여현함수(Cosine Function)로 근사하여, 각 패턴의 여현함수 곱으로 모아레를 나타낸다.First, assume that two sheets of film are assumed to be films without consideration of the thickness of the plate. For the periodic patterns recorded on the two plates, approximate to the cosine function considering only the period irrespective of the thickness of the lines, The Moire function is expressed as a function product.
상기 여현함수 표현은 두 개의 판 중 어느 한 판의 패턴을 피측정체로 조사하고, 피측정체의 형상에 의해 변형된 패턴을 다른 판의 주기적인 패턴을 통해 촬영하여 이 촬영된 영상에서 변형된 패턴의 해석을 통해 피측정체의 표면형상 또는 변형 등의 측정이 가능하므로 모아레의 산업적 응용의 기반이 되었다.The empirical expression is obtained by irradiating a pattern of one of two plates with a subject to be inspected, taking a pattern deformed by the shape of the subject to be photographed through a periodic pattern of another plate, It is possible to measure the surface shape or deformation of the object to be measured, which has become the basis for industrial application of the moire.
그러나 상기 여현함수의 표현에서는 영상패널(Display Panel)과 시역 형성용 광학판(Viewing Zone Forming Optics)을 중첩시키는 접촉식(Contact-Type) 3차원 영상 디스플레이에서 나타나는 색상 모아레 패턴(Color Moire Pattern)의 해석을 할 수 없게 하여, 3차원 영상에서 영상의 질(Image Quality)을 저해하는 가장 심각한 요인인 모아레 패턴의 저감 내지는 제거를 위한 방법제시가 되지 않고 있다.However, in the representation of the empirical function, a color moire pattern (Color Moire Pattern) appears in a contact-type three-dimensional image display in which a display panel and a viewing zone forming optics are overlapped. The method for reducing or eliminating the moiré pattern, which is the most serious factor for hindering the image quality in the three-dimensional image, has not been proposed.
상기 여현함수에 따르면 접촉식 3차원 영상 디스플레이에서 나타나는 모아레 패턴을 예측할 수 없는 것은 모아레 패턴이 색상을 동반하고 있고, 이 색상의 주기가 여현함수에서 예측하는 주기와 다르다는 것이다.According to the empirical function, it is impossible to predict the moiré pattern in the contact type three-dimensional image display because the moiré pattern is accompanied by the color and the period of the color is different from the period predicted by the empirical function.
이와 같은 원인은 두 가지로 정리될 수 있는데, 첫 번째는 시역형성용 광학판을 구성하고 있는 각 요소 광학(Elemental Optics) 소자의 경계를 나타내는 선들이 0이 아닌 유한한 두께가 있다는 것 즉 선이 아니라 막대 형태를 하고 있다는 것과, 두 번째는 시역형성용 광학판의 두께가 0이 아닌 일정한 두께가 있다는 것이다.The reason for this can be summarized in two ways. First, there is a non-zero finite thickness of the lines representing the boundaries of each Elemental Optics element constituting the optical plate for viewing area formation. And the second is that the thickness of the optical plate for forming the field-of-view is not zero but a certain thickness.
도 1은 일반적인 선형격자(Line Grating)의 중첩에 의한 모아레 간섭무늬의 형성원리를 나타낸 도면으로, 경계를 나타내는 선들의 두께가 모아레 패턴에 미치는 영향이 도시되어 있다.FIG. 1 is a view showing the principle of forming a moire interference fringe by superimposing a general linear grating, and shows the influence of the thickness of the lines representing the boundary on the moire pattern.
먼저, 도 1(a)에서와 같이 일정 선폭(1)과 주기(2)를 가진 제1선형격자(3)를 자신보다 주기는 길고 선폭은 좁은 가는 제2선형격자(4)와 중첩시키는 경우 형성되는 모아레 제1간섭무늬(5)에서 제1선형격자(3)와 제2선형격자(4)의 선들이 완전히 또는 거의 중첩되는 부분(6)은 모아레 제1간섭무늬(5)가 희게 주어지고, 제1선형격자(3)와 제2선형격자(4)의 선들이 거의 중첩되지 않고 서로 좌우로 배열되는 부분(7)은 모아레 제1간섭무늬(5)가 검게 주어진다.First, as shown in FIG. 1 (a), when the first
만약 도 1(b)에서와 같이 제1선형격자(3)를 제2선형격자(4)와 주기는 동일하나 선폭이 훨씬 큰 굵은 제3선형격자(8)와 중첩시키는 경우에 형성되는 모아레 제2간섭무늬(9)는 앞서 설명한 제2선형격자(5)와의 중첩에서의 모아레 제1간섭무늬(5)와 동일한 주기(10)를 나타내지만, 제1선형격자(3)와 가는 제3선형격자(8)의 선들이 완전히 또는 거의 중첩되는 부분(11)은 중첩 부분(6)에 비해 그 폭이 훨씬 좁고, 선들이 거의 중첩되지 않고 서로 좌우로 배열되는 부분(12)은 제2선형격자(5)와의 중첩에서의 배열부분(7)보다 그 폭이 훨씬 길게 된다.If the first
그러므로 선형격자의 선폭이 굵어져도 모아레 간섭무늬의 주기는 변하지 않지만, 한 주기 내에서는 희게 나타나는 부분이 줄어들고 검게 나타나는 부분이 증가한다.Therefore, even if the linewidth of the linear grating becomes thick, the period of the moire interferogram does not change, but in one period, whitish portions decrease and black portions increase.
도 2는 적, 녹, 청색의 주기적인 배열판에 선폭이 다른 선형격자를 중첩시 형성되는 모아레 간섭무늬를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a moire interference pattern formed when a linear grid having a different line width is superimposed on a periodic array plate of red, green, and blue.
만약 제1선형격자(3)가 흑백의 주기가 아닌 디스플레이 패널과 같은 적, 록, 청색의 부화소(Sub-Pixel)가 연속적으로 배열되어 있는 경우 중첩되는 성형격자의 선폭이 달라지면 모아레 간섭무늬의 색상도 달라진다. 이때 일반적으로 선형격자에서 격자 방향(58)은 격자의 배열방향(59)과 서로 수직을 이룬다.If sub-pixels of red, green, and blue, such as the display panel, are continuously arranged instead of the period of monochrome in the first
먼저, 도 2(a)에서와 같이 적색, 녹색, 청색이 주기적으로 배열된 색상 필름판(13) 위에 제1선형격자(3)를 중첩시키는 경우 얻어지는 모아레 간섭무늬인 제3간섭무늬(14)는, 도 2(b)에서와 같이 색상 필름판(13) 위에 제1선형격자(3)의 선폭(1)의 두 배가 되는 선폭을 가진 제4선형격자(15)를 중첩시키는 경우 얻어지는 모아레 간섭무늬인 모아레 제4간섭무늬(16)와 동일한 주기(17)를 가지나 그 색상배열은 다르게 나타난다.First, a
상기 모아레 제3간섭무늬(14)의 경우는 각 색상 띠(Strip)가 두 개 내지 세 개의 색상으로 이루어져 있으나, 모아레 제4간섭무늬(16)는 각 색상 띠가 하나 내지 두 개의 색상으로 이루어져 있다.In the case of the moire
그러므로 선형격자의 선폭이 달라지면 모아레 간섭무늬의 색상 구성이 달라진다. 만약 위에 놓이는 선형격자가 특정한 두께가 있는 경우는 아래에 놓인 선형격자의 패턴은 위에 놓인 선형격자의 두께를 통과하여 위의 선형격자패턴과 중첩하게 되며, 이러한 중첩된 패턴이 관측자의 눈에 입사된다. Therefore, if the linewidth of the linear grating is changed, the color composition of the Moire interference pattern changes. If the overlying linear grating has a certain thickness, the underlying linear grating pattern passes through the thickness of the overlying linear grating and overlaid with the above linear grating pattern, and this overlaid pattern is incident on the observer's eye .
그러나 이 경우 아래에 놓인 선형격자의 패턴은 그대로 투과되는 것이 아니고 투과하면서 이 두께가 가진 굴절률에 의해 굴절(Refraction)되므로 원래 주기가 보는 각도에 따라 다르게 주어진다. In this case, however, the pattern of the underlying linear grating is not transmitted as it is, but is refracted by the refractive index of this thickness while being transmitted, so that the original period is given differently depending on the viewing angle.
도 3은 본 발명의 처프형 모아레를 발생하기 위한 격자 중첩 구조를 나타낸 도면으로써 이와 같은 내용이 도시되어 있다.FIG. 3 is a diagram illustrating a lattice superposition structure for generating the chirped moiré of the present invention.
먼저, 도 3(a)는 특정한 두께(18)를 가진 상측 패턴 판(19)이 주기적인 격자패턴(20)이 그려진 면을 위로하여 놓고, 그 밑에 다른 어떤 두께를 가진 하층 격자패턴 판(21)이 격자패턴(22)이 그려진 면을 위로하여 상기 상측 격자패턴 판(19)의 밑면(23)과 특정 간격(24) 띄워져 놓여 있는 구조를 나타낸다.3 (a) shows an example in which the
이때 상기 상측 격자패턴 판(19)의 두께(18)는 좌우와 상하가 일정할 필요가 없으며 도시된 바와 같이 두께가 좌에서 우(또는 우에서 좌)나 위에서 아래(또는 아래에서 위)로 특정함수에 대응 즉 규칙에 따라 연속적으로 변하는 형태(60)와 좌우상하로 동시에 변하는 형태(61)도 가능하다.In this case, the
이때 상기 상측 격자패턴 판(19)의 밑면(23)의 거리인 특정 간격(24)도 상측 패턴 판(19)의 두께(18)와 동일한 변화 패턴을 가질 수 있으며 0으로도 할 수 있다. 상측 격자패턴 판(19)은 투명할수록 좋고 그 굴절률(Refractive Index)은 클수록 상기 상측 격자패턴 판(19)의 두께(18)를 줄일 수 있으므로 굴절률이 클수록 좋다.At this time, the
또한, 상기 상측 격자패턴 판(19)의 두께(18)를 특정함수에 의해 변화시키는 것을 대신하여 굴절률을 좌에서 우(또는 우에서 좌)나 위에서 아래(또는 아래에서 위)로 특정함수에 대응하여 가변시키는 것도 가능하다.Instead of changing the
이때 상측 격자패턴 판(19) 위에 격자패턴(20)을 보호하기 위한 투명한 보호막(27) 또는 보호창(27)을 두어도 형성되는 모아레 간섭무늬의 특성에는 영향을 미치지 않는다. 모아레 간섭무늬는 격자패턴(20)의 위치에서 형성되기 때문이다.At this time, the transparent
또한, 만약 하층 격자패턴 판(21)이 투명하면 아래위 모두에서 모아레 간섭무늬의 관측이 가능하다. 이 경우 도 3(b)에서와 같이 하층 격자패턴 판(21)의 격자패턴(22)을 상층 격자패턴 판(19)의 밑면(23)에 직접 표시하는 것과 차이가 없고 특정간격(24)을 유지하는 물질은 상기 상측 격자패턴 판의 밑면(23)을 보호하는 보호막의 역할을 한다. 이때 상측 격자패턴(20)과 하측 격자패턴(22)의 격자방향에 있어 상대적인 차이는 90°이하가 되어야 한다.In addition, if the lower layer grating
도 4는 본 발명의 도 3에 도시된 상하층 격자패턴의 가능한 격자패턴을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing possible grid patterns of the upper and lower layer grid patterns shown in FIG. 3 of the present invention.
도 4(a)는 상측 격자패턴 판(19)에 주어진 주기적인 상측 격자패턴(20)은 주기(25)와 선폭(26)이 일정한 선형 격자패턴(28), 도 4(b)는 선폭(26)은 일정하지만 주기(25)가 일정 규칙을 가지고 줄어들거나 늘어나는 가변 주기형(Variable Period Type) 격자패턴(29). 도 4(g)는 주기(25)는 일정하지만 선폭(26)이 일정 규칙을 가지고 줄어들거나 늘어나는 가변 선폭형(Variable Line Width Type) 격자패턴(30), 그리고 도 4(h)는 주기(25)와 선폭(26)이 동시에 가변되는 동시 가변형(Simultaneously Varying) 격자패턴(31)으로 이와 같은 4가지 기본 격자패턴이 가능하다. 이때 상기 가변 주기형 격자패턴(29)과, 가변 선폭형 격자패턴(30)과, 동시 가변형 격자패턴(31)과 같은 패턴을 처프형 패턴이라 한다.4A shows a periodic
그리고 각 격자패턴에서 각 선의 형태는 도 4(c) 내지 (f)에서와 같이 각 선의 두께에 대응하는 화살 촉(Arrow Tip) 형태(32), 초생달 (Crescent) 형태(33), 사다리꼴(Trapezoid) 형태(34), 기둥(Pillar) 형태(35) 등은 물론 이론적으로는 여타의 어떤 형태도 가능하다.The shape of each line in each lattice pattern may be an
이때 각 격자패턴에서 격자는 폭을 가지므로 전체적인 윤곽이 나타내게 된다. 이 윤곽의 형태는 대칭형태는 기본이고, 제멋대로(Random)의 형태를 가져도 무방하다. 그러므로 각 격자패턴은 특정 윤곽을 가진 한 개의 선이, 주기와 선폭이 일정한 선형 격자패턴(28), 가변 주기형 격자패턴(29), 가변 선폭형 격자패턴(30) 또는 동시 가변형 격자패턴(31)과 같은 배열을 이루고 있다.At this time, in each grid pattern, the grid has a width, so the overall outline is represented. The shape of this contour is symmetrical and may be random. Therefore, each of the grid patterns has a line having a specific outline, such as a
도 4(i) 내지 (k)에서와 같이 이들 격자패턴(28, 29, 30, 31)의 각 선을 선택적으로 색상화 하거나, 각 선의 일부분만 색상화하는 등 필요에 따라 색을 입힐 수 있다.It is possible to selectively color each line of these
하층 격자패턴 판(21)의 경우도 상측 격자패턴 판(19)의 격자패턴(20)과 같은 패턴을 가질 수도 있으나, 상층 격자패턴 판(19)과 같은 검고 흰 간섭무늬 형태가 아니고, 도 4(i)와 같은 디스플레이 패널 상의 적색, 녹색, 청색과 같은 크기가 같은 주기적인 띠형 색상 배열로 이루어진 연속적인 색상 패턴(36) 또는 도 4(j)와 같은 색상의 크기가 줄어들거나 늘어나는 처프형 배열의 색상 패턴(37) 그리고 도 4(k)와 같은 띠형 색상 패턴이 아닌 화살촉형 색상 패턴과 같은 비 막대형 색상배열(38)을 가질 수도 있다. 이와 같이 상층 및 하층 격자패턴 판은 선형격자패턴 판 만이 아닌 주기적인 패턴을 가진 모든 격자패턴 판에 적용 가능하다.The lower
도 5는 상술한 도 3(b)의 구조에서 생성되는 처프형 모아레 간섭무늬의 기하 광학적인 생성 원리를 나타낸 도면이다. 도 5에서 상측 격자패턴 판의 두께(18)는 t를 가지며, 상측 격자패턴 판의 밑면과 하층 격자패턴 사이의 간격인 특정간격(24)은 0으로 가정했다.Fig. 5 is a diagram showing the geometrical optics generation principle of a chirped moire interference fringe generated in the structure of Fig. 3 (b). In FIG. 5, the
관측자의 눈(39)에서 폭이 으로 주어지는 n번째 격자선(40)의 멀리 있는 측면 점(41)을 보는 시각(42)이 , 그리고 가까이 있는 측면 점(43)을 보는 시각(44)이 이다. 여기서 는 관측거리(Viewing Distance)이며, 는 격자패턴(20)의 주기이다.In the observer's
그러므로 과 은 관측거리의 함수임을 알 수 있다. 이 경우 n번째 격자선의 시선에서 멀리 있는 측면 점(41)은 상측 격자패턴 판(19)의 두께(18)에 의해 굴절되어 하층 격자패턴 판의 격자패턴(22)과 측면 점(41)의 격자패턴(22)에 있어 대응점(45)에서 만나며, n번째 격자선의 시선에서 가까이 있는 측면 점(43)은 측면 점(43)의 격자패턴(22)에 있어 대응점(46)에서 만난다.therefore and Is a function of the observed distance. In this case, the side points 41 far from the line of sight of the n-th grating line are refracted by the
이 두 대응점(45, 46) 사이의 간격을 , 그리고 n번째 격자선의 시선에서 멀리 있는 측면 점(41)과 n번째 격자선의 시선에서 가까이 있는 측면 점(43)의 굴절각을 각각 (48) 과 (49)이라면, 그리고 으로 주어진다.The distance between the two
또한, Snell의 법칙[6]에 의해 그리고 으로 주어진다. 이들 식에서 (48) 과 (49)은 굴절률이 적을수록 시각에 가까워진다.Also, according to Snell's law [6] And . In these equations (48) and (49) is closer to the visual angle as the refractive index is smaller.
그러므로 만약 상측 격자패턴 판의 두께(18)를 이루는 것이 공기라면, 공기는 굴절률이 1.0이므로 굴절은 일어나지 않으므로, n번째 격자선의 시선에서 멀리 있는 측면 점(41)의 하층 격자패턴(22)에서 대응점은 굴절률이 1.0일 때 측면 점(41)의 하층 격자패턴(22)에 있어 대응점(50)으로 주어지며, n번째 격자선의 시선에서 가까이 있는 측면 점(43)은 굴절률이 1.0시 측면 점(43)의 하층 격자패턴(22)에 있어 대응점(51)에 대응한다.Therefore, if the thickness of the upper
그러므로 굴절에 의해 굴절률이 1.0일 때 측면 점 (41)의 격자패턴(22)에 있어 대응점(50)이 측면 점(41)의 하층 격자패턴(22)에 있어 대응점(45)과의 거리만큼 축소되어 나타나며, 굴절률이 1.0일 때 측면 점(43)의 격자패턴(22)에 있어 대응점(51)은 측면 점(43)의 하층 격자패턴(22)에 있어 대응점(46)과의 거리만큼 축소되어 나타나는 효과를 보인다. 즉 하층 격자패턴(22)은 상층 격자패턴(20)에 비해 굴절에 의해 상대적으로 축소되어 지는데 그 축소되는 비율은 상층 격자패턴(20)의 선폭(40)인 이 하층 격자패턴(22)의 폭(47) 에 대응하므로 로 주어진다.Therefore, when the refractive index is 1.0 due to the refraction, the corresponding
이 식에서 > (>)이 항상 성립되므로, 이 보다 항상 크다. 그리고 은 n이 적을수록 커지므로, 그 축소비율도 n이 적을수록 커진다. 은 n이 적을수록 값이 적어진다. 그리고 은 1보다 클 수 없다.In this equation > ( > ) Is always established, this It's always bigger. And Becomes smaller as n becomes smaller, the reduction ratio becomes larger as n becomes smaller. The smaller n is, the smaller the value. And Can not be greater than one.
그러므로 하층 격자패턴(22)은 상층 격자패턴(20) 면에서는 시선에서 먼 곳에서부터, 즉 시각이 큰 곳에서 작은 곳으로 그 주기가 줄어드는 처프형 패턴이 된다. 만약 도 5에서 하층 격자패턴 판이 투명하면 하층 격자패턴 판을 통해 상측 격자패턴 판(19)을 주시하는 구조가 되며, 이 경우 간섭무늬는 시각이 적은 곳에서 큰 곳으로 그 주기가 줄어드는 처프형 패턴이 된다.Therefore, the lower
도 6에 본 발명의 처프형 패턴의 예와 보는 방향에 따른 위상변화의 예가 도시되어 있다. 도 6에서 하층 패턴은 일정한 주기의 격자패턴을 인쇄한 인쇄지를 사용했고, 상측 격자패턴 판은 두께가 2.4㎜인 폴리카보네이트(Polycarbonate)로 된 렌티큘러 판을 사용했다. 폴리카보네이트의 굴절률은 1.589이다. 도 6에 두 개의 모아레 간섭무늬가 주어져 있는데 위쪽은 우측에 카메라 광축을 두고 찍은 것이며, 아래쪽은 중심에 카메라 광축을 두고 찍은 사진이다. 먼저, 이 두 모아레 간섭무늬에서, 위쪽 간섭무늬의 우측에서 첫 번째 검은 선(52)이 아래에서는 위쪽 모아레 간섭무늬의 우측에서 첫 번째 간섭주기(54)의 약 반 주기만큼 좌측으로 이동하여 나타난 검은 선(53)으로 주어진다. 이것이 모아레 간섭무늬가 보는 방향에 따라 그 위상이 달라짐을 증명하고 있다.FIG. 6 shows an example of the chirped pattern of the present invention and an example of the phase change according to the viewing direction. In Fig. 6, a printing paper on which a grid pattern of a certain period was printed was used as a lower layer pattern, and a lenticular plate made of polycarbonate having a thickness of 2.4 mm was used as an upper lattice pattern plate. The refractive index of the polycarbonate is 1.589. In Fig. 6, two moire interference fringes are given. The upper part is taken with the camera optical axis on the right side, and the lower part is taken with the camera optical axis in the center. First, in these two moire interferograms, the first
또한, 아래쪽 모아레 간섭무늬의 주기는 위쪽 모아레 간섭무늬의 우측에서 첫 번째 간섭무늬 주기(54)와 동일하다. 이것의 의미는 처프형 모아레는 시각이 적은 경우 그 존재를 인식하기 어렵다는 것이다.Also, the period of the lower moire interferogram is the same as the
위쪽 모아레 간섭무늬에서 오른쪽에서 7번째 주기(55), 8번째 주기(56) 그리고 9번째 주기(57)를 간섭무늬 주기(54)와 비교하면, 간섭무늬의 주기가 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 줄어 듦을 알 수 있다. 단 줄어드는 비율이 선형적으로 나타나지는 않으나 간섭무늬의 주기가 연속적으로 줄어드는 처프형의 행동을 보이고 있다.Comparing the seventh, seventh, and
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.
1: 선폭 2: 주기
3: 제1선형격자 4: 제2선형격자
5: 제1 및 2선형격자를 중첩시켜 얻는 모아레 제1간섭무늬
6: 제1간섭무늬의 선들이 완전히 또는 거의 중첩되는 부분
7: 제1간섭무늬의 선들이 거의 중첩되지 않고 서로 좌우로 배열되는 부분
8: 제3선형격자
9: 제1 및 3선형격자를 중첩시켜 얻은 모아레 제2간섭무늬
10: 제2간섭무늬와 제2간섭무늬의 주기
11: 제2간섭무늬에서 선들이 완전히 또는 거의 중첩되는 부분
12: 제2간섭무늬에서 선들이 거의 중첩되지 않고 서로 좌우로 배열되는 부분
13: 색상 필름판
14: 색상 필름판과 제1선형격자를 중첩시 형성되는 모아레 제3간섭무늬
15: 선폭의 두 배가 되는 선폭을 가진 제4선형격자
16: 색상 필름판과 제4선형격자를 중첩시 형성되는 모아레 제4간섭무늬
17: 모아레 제3 및 제4간섭무늬의 주기
18: 상측 격자패턴 판의 두께
19: 상측 격자패턴 판 20: 상측 격자패턴
21: 하층 격자패턴 판 22: 하층 격자패턴
23: 상측 격자패턴 판의 밑면
24: 상측 격자패턴 판의 밑면과 하층 격자패턴 사이의 간격
25: 상측 격자패턴의 주기 26: 상측 격자패턴의 선폭
27: 투명 보호막(보호창) 28: 주기와 선폭이 일정한 선형 격자패턴
29: 가변 주기형 격자패턴 30: 가변 선폭형 격자패턴
31: 동시 가변형 격자패턴 32: 화살 촉 형태의 선
33: 초생달 형태의 선 34: 사다리꼴 형태의 선
35: 기둥 형태의 선
36: 색상 띠 배열로 이루어진 연속적인 색상 패턴
37: 색상 띠의 선폭이 줄어들거나 늘어나는 처프형 색상 패턴
38: 화살촉형 색상 패턴과 같은 비 막대형 색상배열
58: 격자 방향 59: 격자의 배열방향1: Line width 2: Period
3: first linear lattice 4: second linear lattice
5: Moire first interference pattern obtained by superimposing first and second linear gratings
6: the portion of the first interference fringe that is completely or nearly overlapping
7: a portion where the lines of the first interference fringe are arranged almost side by side without being overlapped with each other
8: Third linear grid
9: Moire second interference pattern obtained by superimposing the first and third linear gratings
10: the period of the second interference pattern and the period of the second interference pattern
11: a portion where the lines are completely or nearly overlap in the second interference pattern
12: a portion where the lines are not overlapped in the second interference fringe but are arranged laterally to each other
13: Color film plate
14: Moire third interference pattern formed by overlapping the color film plate and the first linear grating
15: Fourth linear grid with line width twice the line width
16: a fourth moire interference pattern formed when the color film plate and the fourth linear grating are superimposed;
17: Cycle of third and fourth interference fringes of moire
18: Thickness of the upper grid plate
19: upper grid pattern plate 20: upper grid pattern
21: lower layer lattice pattern plate 22: lower layer lattice pattern
23: bottom surface of the upper grid pattern plate
24: space between the bottom surface of the upper grid pattern plate and the lower grid pattern
25: Period of upper grid pattern 26: Line width of upper grid pattern
27: Transparent protective film (protective window) 28: Linear lattice pattern with constant period and line width
29: Variable Periodic Grid Pattern 30: Variable Linear Grid Pattern
31: Simultaneously variable grid pattern 32: Arrow-shaped line
33: Crescent line 34: Trapezoidal line
35: Column-shaped line
36: Continuous color pattern consisting of color stripes
37: Colored pattern with reduced or enlarged line width
38: Non-barrel color array such as an arrowhead color pattern
58: Grid direction 59: Array direction of the grating
Claims (11)
굴절률이 1이 아닌 투명매질로 만들어지며 방향성을 갖는 주기적인 제1격자패턴이 한쪽 면 또는 양면에 형성되되, 두께가 규칙에 따라 연속적으로 한쪽 방향으로 변화함으로 굴절률이 연속적으로 변화하는 상측격자패턴판;
상기 상측격자패턴판 하측에 위치하며 상측면에 상기 제1격자패턴의 방향에 대해 0 내지 90°이하의 방향을 갖는 주기적인 제2격자패턴이 기록된 격자패턴을 가진 판형의 하측격자패턴매질; 로 이루어지며,
상기 격자패턴은 선폭은 일정하지만 주기가 일정 규칙을 가지고 줄어들거나 늘어나는 가변 주기형 격자패턴, 주기는 일정하지만 선폭이 일정 규칙을 가지고 줄어들거나 늘어나는 가변 선폭형 격자패턴, 주기와 선폭이 동시에 가변되는 동시 가변형 격자패턴 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.
As a structure for generating a chirped moire interference fringe in which the period of the interference fringes continuously decreases or increases,
A first grating pattern having a refractive index of 1 and a periodic first grating pattern having a directional property is formed on one or both surfaces thereof and the refractive index of the upper grating pattern plate ;
A lower grid pattern medium having a grid pattern in which a periodic second grid pattern is recorded on an upper side of the upper grid pattern and having a direction of 0 to 90 degrees with respect to a direction of the first grid pattern; Lt; / RTI >
The grid pattern has a variable periodic grid pattern in which the line width is constant but the period is reduced or increased with a predetermined rule, a variable line width grid pattern in which the line width is reduced or extended with a constant rule, And a variable grating pattern is selected from the plurality of grating patterns.
상기 하측격자패턴매질은 상기 상측격자패턴판에 대해 간격 없이 밀착되거나 또는 일정간격을 유지하며 위치하되 간격 사이에 투명한 매질의 삽입 또는 공기층이 형성되는 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.
The method according to claim 1,
Wherein the lower lattice pattern medium is in close contact with or spaced from the upper lattice pattern plate at a predetermined interval, wherein a transparent medium is inserted between the spaces or an air layer is formed. rescue.
상기 상측격자패턴판 또는 하측격자패턴매질 사이의 간격이 규칙에 따라 연속적으로 한쪽 방향으로 변화하되 간격 사이에 투명한 매질의 삽입 또는 공기층이 형성되는 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.
The method according to claim 1,
Characterized in that the distance between the upper lattice pattern plate and the lower lattice pattern medium is changed in one direction continuously in accordance with a rule, and a transparent medium is inserted or air layer is formed between the intervals, the generation structure of the moire interference pattern .
상기 격자패턴을 이루는 각 선을 선택적으로 색상화하거나, 각 선의 일부분만 색상화하는 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.
The method according to claim 1,
Wherein each line constituting the grid pattern is selectively colored or a part of each line is colored. ≪ RTI ID = 0.0 > 15. < / RTI >
상기 상측격자패턴판은 상기 격자패턴을 보호하기 위해 형성되는 투명한 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.
The method according to claim 1,
Wherein the upper grid pattern plate further comprises a transparent protective layer formed to protect the grid pattern. ≪ RTI ID = 0.0 > 18. < / RTI >
상기 하측격자패턴매질에 표시된 격자패턴은 일반적인 디스플레이 패널의 부화소와 같은 적색, 녹색, 청색 및 흰색의 띠가 연속적으로 배열된 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.
The method according to claim 1,
Wherein the grid pattern displayed on the lower grid pattern medium is formed by continuously arranging red, green, blue and white bands such as the sub-pixels of a general display panel.
상기 하측격자패턴매질에 표시된 격자패턴은 적색, 녹색, 청색 그리고 흰색의 띠가 처프 신호형태로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 위조방지를 위한 모아레 간섭무늬의 생성구조.11. The method of claim 10,
Wherein the grid pattern displayed on the lower grid pattern medium has red, green, blue, and white bands arranged in the form of a chirp signal.
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