利用光透射率差別的平面透鏡片的製作方法

2023-04-29 05:49:16 2

專利名稱：利用光透射率差別的平面透鏡片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用光透射率差別的平面透鏡片，並且更特別地，涉及
被用於透鏡系統的立體印刷(printing)和集成攝影(integral photography)
方法的平面透鏡片，並且在無數透鏡被排列在該平面透鏡片表面的同時具有 平坦表面，使得該平面透鏡片看起來像平面透明片，所述平面透鏡片提高了 採用所述透鏡片的立體產品的質量，並且有利於立體產品的維護。
背景技術：
通常，立體透鏡片包括無數透鏡，這些透鏡以一定的方式形成在其表面 上，從而使得所述表面看起來像是被雕飾(emboss)過一樣。立體透鏡片的 透鏡被用於獲得折射效果。但是，由於透鏡形成於立體透鏡的表面之上，所 述立體透鏡的表面是經過雕飾的，從而在製造採用立體透鏡片的產品以及管 理所述產品的過程中存在許多問題。也就是說，微粒在透鏡片的表面上的雕 飾部分之間聚集，並且這些微粒難以通過清洗來去除。因而，透鏡片的透明 度被破壞，從而透鏡片的生命周期被縮短。
此外，透鏡片的雕飾表面會引起漫反射，這使得採用透鏡片的產品看起 來沒有光澤。因而，想要生產出有光澤的透鏡片是很困難的。
立體印刷透鏡片的透鏡間距用於決定三維(3D)物體的解析度。立體圖 形的解析度和深度感(sense of depth)之間的關聯是基於透鏡間距而獲得的。 當透鏡間距增加時，透鏡片的透鏡的間隔變寬，這意味著透鏡具有較大的尺 寸。因而，在用肉眼觀看立體圖形時，立體圖形的解析度看起來很差，而深 度感則看起來得到改進。
從而，為了改進解析度和深度感， 一種用於增加透鏡片的透鏡的曲率半徑的方法被用於在將透鏡的間隔變窄的同時改進深度感。然而，雖然這種方
法改進了解析度和深度感，但是它將3D物體識別角度(recognition angle)變窄。

發明內容
因而，本發明是針對以上提及的現有技術中出現的問題而提出的，並且 本發明的主要目的是提供利用光透射率差別的平面透鏡片，其具有完美的平 坦表面以避免外來物質在透鏡之間聚集，並去除在透鏡片中產生的漫反射以 再現很有光澤的逼真色彩，並且與常規立體印刷透鏡片相比，會給出更高的 解析度和更好的深度感。
為達到本發明的以上目標，提供了一種利用光透射率差別的平面透鏡 片，該平面透鏡片包括凹透鏡層和凸透鏡層，該凹透鏡層和凸透鏡層具有 相同的曲率半徑，且以互相附著的方式彼此層疊從而形成重疊的透鏡片，所 述凹透鏡層和所述凸透鏡層由透明的合成樹脂製成，並且具有相同的透鏡間 距和不同的光透射率；薄的平的透明的上保護層，該上保護層形成於所述凹 透鏡層之上；透明層，該透明層形成於所述凸透鏡層之下，用於形成所層疊 的凹透鏡層和凸透鏡層的焦距；以及薄的平的透明的下保護層，該下保護層 形成於所述透明層之下。


從以下結合附圖進行的詳細描述中可以更充分地理解本發明的更多目 標和優點，其中
圖1是根據本發明的實施方式的平面透鏡片的剖析透視圖2是根據本發明的實施方式的平面透鏡片的截面視圖3是示出了根據本發明在常規的立體印刷透鏡片和所述平面透鏡片中
4的光的透射和折射的截面視圖4是示出了根據本發明根據在平面透鏡片中的光的折射的焦點形成過 程的截面視圖5是根據本發明的另一實施方式的平面透鏡片的截面視圖； 圖6是根據本發明的再一實施方式的平面透鏡片的截面視圖； 圖7是示出了根據本發明在平面透鏡中用於表現立體圖像的最大有效角 的截面視圖8是根據集成攝影的透鏡陣列圖案(pattern array)的俯視圖，該透鏡 陣列圖案根據本發明的一個實施方式用於平面透鏡片中；以及
圖9是根據本發明的另一實施方式的平面透鏡片的剖析透視圖。
具體實施例方式
現在將參考附圖對本發明進行更充分的描述，所述附圖中示出了本發明 的示例實施方式。
如圖1-9所示，根據本發明的平面透鏡片1包括凸透鏡層30。凸透鏡層 30通過將透明的合成樹脂膜壓到排列在每個方向的半圓柱形凸透鏡31中而 形成。凸透鏡31按照如下方式進行排列通過凸透鏡31的中心的虛擬連線 的交叉角度為60度或90度。
凹透鏡層20被形成在凸透鏡層30上。凹透鏡層20由透明的合成樹脂 製成，並且具有的光透射率與凸透鏡層30不同。凹透鏡層20包括凹透鏡21 ， 所述凹透鏡21與凸透鏡31具有相同的曲率半徑，並且所述凹透鏡21以與 凸透鏡31的排列方式相同的方式進行排列。凹透鏡21附著在凸透鏡31上。 本發明的特徵在於凸透鏡層31和凹透鏡21由具有不同光透射率的透明合成 樹脂形成。
薄的平的上保護層10被塗敷在凹透鏡層30上。透明層50位於所述凸
5透鏡層30下方。所述透明層50是具有與凸透鏡31的焦距相應的厚度的片。 透明層50可以與凸透鏡層30相集成。在這種情況下，凸透鏡層30的厚度 對應於凸透鏡31的焦距。
薄的平的透明的下保護層70被塗敷在透明層50的底面上。焦距印刷層 60在透明層50的底面上被印刷。焦距印刷層60表現為由計算機圖形形成的 圖像。所述圖像必須位於凸透鏡31的焦點處，以使得隨後在焦點區域被放 大時觀測者能夠看到基於凸透鏡31的間距而被分割的圖像，如圖7所示。 焦距印刷層60可以在下保護層70之下形成。
非焦距印刷層40 (在圖5和6中示出)可以被印刷在凹透鏡層20的表 面上、上保護層10的表面上或凸透鏡層30的底面上。非焦距印刷層40不 是立體效果處理的或特殊效果處理的。非焦距印刷層40被用於最小化由印 刷半色調(halftone)點的偏移與凸透鏡31之間的關聯(correlation)所產生 的莫爾條紋(Morie)，並表現不同的圖片。也就是說，新的印刷層被形成在 凸透鏡31的焦點區域之外的區域以改進深度感和清晰度。從而，非焦距印 刷層40能夠位於如圖5和6所示的區域中，或者根據其使用而位於其它區 域中。
凸透鏡層30的凸透鏡31和凹透鏡層20的凹透鏡21能夠以扁狀透鏡 (lenticular)模式排列，其中透鏡以半圓柱形的形狀被連續的排列。
根據本發明的平面透鏡片1包括凸透鏡層30和凹透鏡層20，其由具有 不同光透射率的透明合成樹脂製成並且彼此附著，以呈現立方體或特殊的效 果，並補償常規的立體印刷透鏡片的缺點。
參考圖3，部分A示出了在常規的立體印刷透鏡片中的光的透射和折射， 其解釋了獲得的正常的放大鏡效果。但是，在常規的立體印刷透鏡片中，凸 透鏡31的表面被暴漏，從而微粒可以在透鏡之間被容易地聚集，並且根據 凸透鏡31的曲率半徑而發生漫反射。所述漫反射幹擾焦距印刷層60的色彩的表現，並且破壞使用立體印刷透鏡片的產品的質量。這種問題能夠通過在
凸透鏡31上塗敷透明材料以將凸透鏡層30的表面變平來解決。
但是，當透明材料被塗敷在由透明材料製成的凸透鏡31上以填充凸透 鏡之間的凹部時，從凸透鏡層看起來像是玻璃版一樣的透明平板。因而，當 凹透鏡21被疊加在與凹透鏡21具有相同的光透射率的凸透鏡31上時，透 鏡的獨特特性消失，從而光不被折射而完全透射凸透鏡層30，如圖3的部分 B中所示。
為解決前述問題，需要將塗敷在凸透鏡層30上的透明材料不僅填充'凸 透鏡31之間的凹部，而且還用作另外的透鏡。如圖3的部分C所示，當具 有與凸透鏡31不同的光透射率的凹透鏡21位於凸透鏡層30上，並且光被 透射時，雖然焦距L比圖3的部分A中示出的常規的立體印刷透鏡片的焦 距I長，但是由於凹透鏡層20的光透射率比凸透鏡層30高，因而也會形成 焦點。
焦距的增加能夠產生新的優點。也就是說，凸透鏡31的曲率半徑被增 加以使透鏡片的焦距變長，從而改進現有技術中的深度感。在這種情況下， 觀測者的最大立體識別有效角度q變窄，如圖7所示。
但是，本發明使用了凹透鏡21的光的折射，而不是增加凸透鏡31的曲 率半徑，並且因而可在維持確定透鏡片的解析度的透鏡間距的同時維持或增 加觀測者的最大立體識別有效角度q。
如果凸透鏡31的焦距的增加使得採用透鏡片的產品的厚度和材料消耗 增大，並且提高了所述產品的製造成本，則根據本發明的平面透鏡片可以被 製造成具有與常規的立體印刷透鏡片相同的厚度。也就是說，減小凸透鏡31 的曲率半徑，同時維持透鏡間距，如圖4所示。
如上所述，在根據本發明的利用光透射率差別的平面透鏡薄片中，凸透 鏡層30的表面被變平，從而避免外來物質在相鄰凸透鏡31之間的間隙中聚集，從而清楚地表現表達深度感的焦距印刷層60的圖形圖像。另外，常規 的透鏡片中產生的表面漫反射被去除以再現非常有光澤的逼真色彩。此外， 能夠比常規的立體印刷透鏡片提供更高的解析度和更好的透鏡片的深度感。
權利要求
1.一種利用光透射率差別的平面透鏡片，該平面透鏡片包括凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)，該凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)具有相同的曲率半徑，且以互相附著的方式彼此層疊從而形成疊加的透鏡片，所述凹透鏡層(20)和所述凸透鏡層(30)由透明的合成樹脂製成，並且具有相同的透鏡間距和不同的光透射率；薄的平的透明的上保護層(10)，該上保護層(10)形成於所述凹透鏡層(20)之上；透明層(50)，該透明層(50)形成於所述凸透鏡層(30)之下，用於形成所層疊的凹透鏡層和凸透鏡層的焦距；以及薄的平的透明的下保護層(70)，該下保護層(70)形成於所述透明層(50)之下。
2. 根據權利要求1所述的利用光透射率差別的平面透鏡片，其中所述 凸透鏡層(30)和所述透明層(50)相互集成在一起，從而所形成的凸透鏡 層(30)的厚度對應於形成所述凸透鏡層(30)的凸透鏡(31)的焦距。
3. 根據權利要求1或2所述的利用光透射率差別的平面透鏡片，其中 所述凸透鏡層(30)的凸透鏡(31)和所述凹透鏡層(20)的凹透鏡(21) 被以扁狀透鏡的模式排列，其中所述透鏡被以半圓柱形的形狀連續地排列。
4. 根據權利要求1-3中任一權利要求所述的利用光透射率差別的平面 透鏡片，其中用於表達深度感的焦距印刷層(60)在所述下保護層(70)的 頂面或底面上被印刷。
5. 根據權利要求1-3中任一權利要求所述的利用光透射率差別的平面 透鏡片，其中非焦距印刷層(40)在所述凹透鏡層(20)的頂面上、所述上 保護層(10)的頂面上或所述凸透鏡層(30)的底面上被印刷。
全文摘要
這裡公開了一種利用光透射率差別的平面透鏡片，該平面透鏡片被用於透鏡系統的立體印刷和集成攝影方法，並且在無數透鏡被排列在其表面的同時具有平坦表面，使得該平面透鏡片看起來像平面透明片，所述平面透鏡片提高了採用所述透鏡片的立體產品的質量，並且有利於立體產品的維護。該平面透鏡片包括凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)，該凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)具有相同的曲率半徑，且以互相附著的方式彼此層疊從而形成疊加的透鏡片，所述凹透鏡層(20)和所述凸透鏡層(30)由透明的合成樹脂製成，並且具有相同的透鏡間距和不同的光透射率；薄的平的透明的上保護層(10)，該上保護層(10)形成於所述凹透鏡層(20)之上；透明層(50)，該透明層(50)被形成於所述凸透鏡層(30)之下，用於形成所層疊的凹透鏡層和凸透鏡層的焦距；以及薄的平的透明的下保護層(70)，該下保護層(70)被形成於所述透明層(50)之下。
文檔編號B29D11/00GK101568426SQ200780047948
公開日2009年10月28日 申請日期2007年3月30日 優先權日2006年12月29日
發明者鄭鉉仁 申請人:鄭鉉仁