整合图像装置制造方法及图纸

一种整合图像装置(1)，包括：聚焦微透镜(22)的阵列(20)；可选的反射层(40)和图像片段平面(30)。反射层是被定位在所述聚焦微透镜的阵列的相同侧，作为聚焦微透镜自身的聚焦平面。反射层是被配置为用于反射入射在面对聚焦为透镜的阵列的反射层的表面(49)上的至少一部分光。图像片段平面具有图像片段结构(32)。聚焦微透镜的阵列是被定位在反射层与图像片段平面之间。图像片段平面是被配置为：当通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)对着反射层被折射而被观察时，由所述反射层被反射和通过所述聚焦微透镜的阵列从反射层折射回来，产生了整合图像。

Integrated image device

An integrated image device (1) includes an array (20) of a focusing microlens (22); an optional reflecting layer (40) and an image segment plane (30). The reflecting layer is positioned on the same side of the array of the focusing microlens, as a focusing plane of the focusing microlens. The reflecting layer is configured to reflect at least a portion of the light incident on the surface (49) of the reflecting layer facing the array of lenses. The image fragment plane has an image fragment structure (32). The focusing microlens array is positioned between the reflecting layer and the image fragment plane. The image plane is configured to fragment when through the focusing micro lens array (22) (20) to the reflection layer is refracted and observed, by the reflective layer is reflected through the array and focusing micro lens from the back reflection layer, the integration of image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】整合图像装置
本专利技术建议的技术总体上涉及合成图像装置，并总体上涉及这样的设备，合成的图像是通过大量的微透镜的合作在该设备上形成的。
技术介绍
在过去数年间，组合图像的领域已经迅速发展。目前，整合图像装置被用于的创建眼捕获视觉效应，用于许多不同目的，例如，正如安全标记、篡改指示或简称为审美图像。通常，整合图像装置是试图被提供为标签或作为在另一个设备中的一个积分部分。许多不同的光学效应已经被发现并被采用，通常不同的光学效应是被合并为给出特定的需要的视觉现象。同时，总体上需要保持该整合图像装置尽可能薄，以便于整合为例如其它层材料。用于整合图像装置的典型方法是提供一排小的聚焦元件。该聚焦元件可以是不同类型的透镜、孔或反射器。图像片段平面是被提供为具有图像片段结构。该图像片段平面是被提供为与聚焦元件的阵列相关，以致当从不同的角度观察该装置时，图像片段结构的不同部分是由聚焦元件放大的，并一起形成整合图像。取决于图像片段结构的设计，当观察条件例如观察角度被改变时，整合图像能以不同方式改变。整合图像装置的典型实现是薄的聚合物薄膜，其中聚焦元件和图像片段结构是在不同平面内创建的。在公开的欧洲专利申请EP2335943中，公开了在整合图像装置的薄膜内的反射层的应用。图像片段结构被直接提供在微透镜阵列的下面，反射层面对图像片段结构和下面的透镜。图像片段结构被观察者看作在反射层中的反射的图像，并在微透镜中折射的图像。在微透镜与图像片段结构之间的光学长度通常会在微透镜的焦距左右，以便给出整合图像。在这样的设计中，光学路径约是在微透镜的底部与与反射层之间的距离的两倍。以这种方式，整合图像装置的总体厚度会被减少。然而，因为更详尽的光学设计通常需要附加的层，因而增加了组合图像设备的厚度，这仍然需要进一步减少装置的厚度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有非常小厚度的整合图像装置。这个目标和其他目标是通过所建议的技术方案的具体实施方式来实现的。总的来说，根据第一个方面，这里提供了一种整合图像装置。所述整合图像装置包括聚焦微透镜的阵列和图像片段平面。所述聚焦微透镜的阵列本身具有聚焦平面。所述图像片段平面具有图像片段结构。所述图像片段平面似乎被定位在所述聚焦微透镜的阵列相对于所述聚焦平面的相对侧。所述图像片段平面是被安排为：当通过所述聚焦微透镜的阵列远离观察者被折射而被观察时，通过所述聚焦微透镜的阵列对着所述观察者被折射回来并且被反射回来，产生了整合图像。根据第二个方面，这里提供了一种用于制造整合图像装置的方法。所述方法包括：提供薄的、至少部分光学地穿透的基底。在所述基底的第一表面上创建聚焦微透镜的阵列。在所述聚焦微透镜的阵列的顶部上提供具有图像片段结构的图像片段平面。所述提供图像片段平面的步骤包括：当通过所述聚焦微透镜的阵列远离观察者被折射而被观察时，安排具有图像片段结构的图像片段平面通过所述聚焦微透镜的阵列对着所述观察者被反射和被折射回去，产生整合图像。所建议的技术方案的一个优点是：整合图像装置的厚度是被用于以最佳方式聚焦的目的。其他优点将在阅读详细的说明书后得以明确。附图说明具体实施方式以及它们的进一步目标的优点将通过参考下面的说明并结合所附的附图而得以最好的理解。在这些附图中：图1A和图1B是整合图像装置的一个实施例在不同观察角度的示意图。图2是整合图像装置的另一个实施例的示意图。图3是在聚焦微透镜的阵列的顶部具有图像片段平面的整合图像装置的具体实施例的示意图。图4A是采用嵌入的微透镜的整合图像装置的具体实施例的示意图。图4B-E是图像片段平面的不同具体实施例的示意图。图5是采用嵌入的微透镜的整合图像装置的另一个具体实施例的示意图。图6A是用于制造整合图像装置的方法的一个具体实施例的步骤的流程图。图6B-C是图6A所示的步骤220的部分流程图。图7是具有半透明的反射层和两个图像片段平面的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图8A-B是具有半透明的反射层和两个图像片段平面的整合图像装置的另一个具体实施方式的示意图。图9是具有半透明的反射层和一个图像片段平面的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图10是具有半透明的反射层和两个图像片段平面的整合图像装置的一个实施例的示意图。图11A是用于制造具有半透明的反射层和两个图像片段平面的整合图像装置的方法的一个具体实施方式的步骤的流程图。图11B是图11A所示的步骤240的部分流程图。图12是可从两侧观察到的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图13是用于制造可从两侧观察到的整合图像装置的方法的一个具体实施方式的步骤的流程图。图14A是具有弯曲的反射层的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图14B是具有弯曲的反射层的整合图像装置的一个实施例的示意图。图14C是具有弯曲的反射层的整合图像装置的另一个实施例的示意图。图15是用于制造具有弯曲的反射层的整合图像装置的方法的一个具体实施方式的步骤的流程图。图16是具有不同焦距的微透镜的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图17是具有不同焦距的微透镜但没有反射层的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图18是具有不同焦距的微透镜和半透明的反射层的整合图像装置的一个具体实施方式的示意图。图19A-B是具有两个图像片段平面的整合图像装置的具体实施方式的示意图。图20A-D是具有两个图像片段平面的整合图像装置的其他具体实施方式的示意图。图21A-B是具有倾斜的反射层的整合图像装置的其他具体实施方式的示意图。具体实施方式通过这些附图，相同的附图标记是被用于类似的或对应的元件。为了更好地理解所提出的技术方案，开始对标准的整合图像装置进行简要的概述是有用的。在本说明书中，术语“整合图像装置”是用于指这样的装置，通过多个小的聚焦元件，对于特定的观察角度，选择对应的图像平面的部分作为“部分图像”，并以这样的方式呈现它们给观察者：观察者的大脑从这些部分的图像中构成总的“整合的”图像。因此，术语“整合图像装置”包括这些装置，其中，每个聚焦元件具有它在图像片段平面内的对应的单元区域，在该图像片段平面的每个单元中的内容是适合于呈现合适的部分图像，用于特定的观察角度。术语“整合图像装置”也包括传统的云纹图像，它实际上是常规的整合图像装置的特殊版本。在一个云纹图像中，该图像包括重复的相同部分图像，它导致包括单元的图像片段平面，在重复的部分图像的小型化版本中，相比于邻接单元，单元是连续地移动较小的距离。当一部分的部分图像穿过“单元边界”时，对应的部分会出现在下一个单元中。因此，云纹图像片段平面的明显设计变成一组规则间距的预期最终图像的小型化版本，它具有不同于聚焦元件的小片段。因此，云纹图像表示循环重复的整合图像。在本说明书中，术语“图像片段平面”和“图像片段结构”可以被表达为也包括所述“片段”是完整图像的例子。在现有技术的一些方面，整合图像装置也是指“合成的图像装置”。图1A和图1B显示了整合图像装置1的典型例子。在图1A和图1B所示的整合图像装置是本领域所熟知的，并且非常适合于表达创建整合图像的基础规律。这里提供了聚焦微透镜22的阵列20。这些聚焦微透镜定义了这样的聚焦平面。该阵列20通常被提供为至少部分光学穿透的，在薄基底10内，或者在薄基底10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整合图像装置(1)，包括：聚焦微透镜(22)的阵列(20)；所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)具有聚焦平面；以及具有图像片段结构(32)的图像片段平面(30)；所述图像片段平面(30)是定位在所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)相对于所述聚焦平面的相对侧；其中，所述图像片段平面(30)是被安排为：当通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)远离观察者被折射而被观察时，通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)对着所述观察者被折射回来并且被反射回来，产生了整合图像(100)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 SE 1450450-01.一种整合图像装置(1)，包括：聚焦微透镜(22)的阵列(20)；所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)具有聚焦平面；以及具有图像片段结构(32)的图像片段平面(30)；所述图像片段平面(30)是定位在所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)相对于所述聚焦平面的相对侧；其中，所述图像片段平面(30)是被安排为：当通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)远离观察者被折射而被观察时，通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)对着所述观察者被折射回来并且被反射回来，产生了整合图像(100)。2.根据权利要求1所述的整合图像装置，其特征在于：所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)是嵌入的聚焦微透镜(21)的阵列。3.根据权利要求1或2所述的整合图像装置，其特征在于：所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)是凸的聚焦微透镜的阵列。4.根据权利要求1或2所述的整合图像装置，其特征在于：所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)是凹的聚焦微透镜的阵列。5.根据权利要求1至4任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：所述图像片段平面(30)是对着所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)而被永久地附着的。6.根据权利要求1至4任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：所述图像片段平面(30)是对着所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)而被非永久地附着的。7.根据权利要求1至6任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：反射层(40)，被定位在所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)作为所述聚焦平面的相同侧；所述反射层(40)是被安排用于反射入射在面对所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)的所述反射层(40)的表面(49)上的至少一部分光；以及所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)是被定位在所述反射层(40)与所述图像片段平面(30)之间；其中，所述图像片段平面(30)是被安排为：当通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)对着所述反射层(40)被折射而被观察时，通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)从所述反射层(40)被折射回来并通过所述反射层(40)被反射，产生整合图像(100)。8.根据权利要求1至7任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：所述反射层(40)是被安排为用于透射入射在面对远离所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)的所述反射层(40)的表面(48)上的至少一部分光。9.根据权利要求8所述的整合图像装置，其特征在于：附加的图像片段平面(35)；所述反射层(40)是被定位在所述图像片段平面(30)与所述附加的图像片段平面(35)之间；其中，所述附加的图像片段平面(35)是被安排为：当通过所述反射层(40)并通过所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)而被观察时，产生附加的整合图像(101)。10.根据权利要求9所述的整合图像装置，其特征在于：聚焦微透镜(52)的附加层(50)；所述聚焦微透镜(52)的附加层(50)是被定位在所述反射层(40)与所述附加的图像片段平面(35)之间；所述反射层(40)被附加地安排为用于反射入射在面对所述聚焦微透镜(52)的附加层(50)的所述反射层(40)的表面(48)上的至少一部分光；其中，所述附加的图像片段平面(35)是被安排为：当通过所述反射层(40)并通过所述聚焦微透镜(52)的附加层(50)而被观察时，产生相对侧的整合图像(102)；其中，所述图像片段平面(30)是被安排为：当通过所述反射层(40)并通过所述聚焦微透镜(52)的附加层(50)而被观察时，产生附加的相对侧的整合图像(103)。11.根据权利要求8至10任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：所述反射层(40)具有使得所述至少一部分光能被传递的厚度，所述光是通过所述反射层(40)被传递的。12.根据权利要求8至10任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：所述反射层(40)是被穿孔为具有使得所述至少一部分光能被传递的穿孔(43)，所述光通过所述穿孔(43)被传递，其中被反射的所述至少一部分的光是在所述穿孔(43)之间的区域(44)上被反射的。13.根据权利要求12所述的整合图像装置，其特征在于：所述穿孔(43)和在所述穿孔(43)之间的所述区域(44)被提供为规则重复的图案。14.根据权利要求13所述的整合图像装置，其特征在于，所述规则重复图案的间距不同于所述聚焦微透镜(22)的间距的一小部分，并且所述穿孔(43)或在所述穿孔(43)之间的所述区域(44)形成为简单的几何形状。15.根据权利要求1至14任意之一所述的整合图像装置，其特征在于：所述反射层(40)的反射部分(60)是凹陷弯曲的，所述反射部分(60)是被安排为这样的阵列，它是与所述聚焦微透镜(22)的阵列(20)侧向对齐的。16.一种用于制造整合图像装置的方法，包括以下步骤：提供(210)薄的、至少部分光学地穿透的基底；在所述基底的第一表面上创建(220)聚焦微透镜的阵列；以及提供(230)图像片段平面，其具有在所述聚焦微透镜的阵列的顶部的图像片段结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿克塞尔·伦德瓦尔，
申请(专利权)人：罗灵光学有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE