与线性布置的透镜交错的倾斜透镜制造技术

一种包括透明透镜片的光学产品，其具有第一侧具有多个并排的线性布置的透镜组的第一侧。每组透镜与透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的倾斜角度。该产品包括图像层，该图像层包括来自多个数字图像的像素。像素以像素位置的图案布置，提供数字图像相对于线性布置的每组透镜的非正交交错。像素位置的图案将来自每个数字图像的多个像素对准为平行于延伸通过每组中的线性布置的透镜的中心的线。每个线性布置的透镜可以具有圆形底部、六边形底部或方形底部。

Tilted lens with linearly arranged lens

An optical product including a transparent lens sheet having a first side having a plurality of side arranged linear arrangements of the first side of the lens group. The vertical or horizontal axis of each lens and the lens is in the range of 10 to 46 degrees. The product includes an image layer comprising a pixel from a plurality of digital images. The pixels are arranged in a pattern of pixel positions to provide a non orthogonal interleaving of the digital images with respect to each group of lenses arranged linearly. A pattern of pixel positions is aligned with a plurality of pixels from each digital image parallel to a line extending through the center of the lens arranged in each group. Each linearly arranged lens can have a circular bottom, a hexagonal bottom or a square bottom.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书总体上涉及交错(interlace)用于打印通过微透镜阵列或透镜片可见的图像的图像的方法，更具体地，涉及交错以提供在每个微透镜(lenticule)下面的增加量的信息(例如，交错图像或帧)以便于使用较薄的透镜片的方法。
技术介绍
精细的图形或视觉显示器可以通过使用微透镜阵列的片来产生，因为这些透镜阵列可以与印刷的交错图像组合以提供三维(3D)和动画图像。例如，在包装工业中使用微透镜材料来制造具有吸引人的图形的宣传材料，并且通常包括产生微透镜材料的片并将微透镜材料粘附地附接到单独制造的物体以进行显示。微透镜的制造是众所周知的，并在许多美国专利中有详细描述，包括Bravenec等人的美国专利第5967032号和Raymond的美国专利第6781761号。一般来说，生产过程包括从视觉图像中选择片段以产生期望的视觉效果，将每个片段切片成预定数量的片段或元素(例如每片段10至30个或更多个片段)，并且将片段及其切片交错(即，规划大量图像的布局)。然后根据切片的数量制造微透镜或透镜片，或者可以进行交错以适应透镜片，例如以适应透镜片的每英寸的特定微透镜或透镜(LPI)。微透镜通常包括具有平坦侧或层以及带有光学凸脊和凹槽的侧的透明网，所述光学凸脊和凹槽由与在透明网的长度上彼此平行的微透镜或光学凸脊并排布置的线性或细长微透镜(即透镜)形成。为了提供独特的视觉效果，将油墨(例如，四色油墨)施加到或直接印刷在透明网的平坦侧上以形成薄油墨层(或者将印刷图像用粘合剂施加到透明网的背面或平面侧)，然后通过光学凸脊的透明网可看到其。微透镜层的每个微透镜或透镜配对或映射(map)到一组或多个交错的图像切片或元素。通常，基于微透镜相对于观看者眼睛的位置，每次只有一个切片通过微透镜可见。换句话说，通过移动微透镜或观看者的位置以顺序地观看微透镜下的每个交错图像片段并且允许观看者通过组合从所有微透镜看到的切片来观看图像的每个片段来实现动画、3D或其他图形效果。在制造传统的微透镜材料时，希望使用尽可能少的材料，即尽可能使用薄网材料来产生有效的微透镜或微透镜阵列。降低透镜厚度也是期望的，以便于使用诸如卷筒印刷的技术来制造，这对于较厚的透镜材料是非常困难的或不切实际的。薄的微透镜材料旨在节省材料成本并且提供可以容易地应用于产品和产品容器的相对柔性的透镜材料或基板，比如在可作为包裹标签的一部分附接到盒子或瓶子的标签中或在杯上以提供期望的视觉效果。为了使微透镜材料更薄，整个结构必须一起向下适当地缩小。换句话说，微透镜和印刷的交错图像必须一起收缩或变小，以允许图像切片适当地映射到微透镜。然而，已证明微透镜的这种收缩非常困难，其中与打印交错图像相关的限制常常防止透镜层或网被制成非常薄。如上所述，每个片段的所有交错切片放置在单个微透镜下面，使得许多切片必须以非常小的宽度打印来映射到微透镜宽度或间距。对于较粗糙的透镜阵列(即具有较低的频率或LPI)，可以更容易地完成打印并且更准确地映射到获得的图像切片的微透镜。然而，具有10至30LPI的频率的较粗糙的透镜阵列往往非常厚，因为用常规微透镜材料聚焦的一般物理或光学规则要求提供更多透镜厚度或更多透镜材料以实现有效聚焦。例如，具有相当常见的视角(例如22度视角)的15LPI微透镜阵列可被映射到印刷或直接设置在微透镜阵列后面的交错图像，其中透镜阵列中的每个微透镜被映射到交错图像的配对片段的所有图像切片或与其配对。如果透镜阵列由丙烯酸形成，则透镜阵列将需要约3/8英寸厚以使微透镜能够正确地聚焦在配对的图像切片上。传统上，微透镜印刷是一种多步骤处理，其包括从至少两个图像产生微透镜图像并将其与微透镜组合。微透镜印刷处理可以用于创建用于运动效果的各种动画帧，可以用于以不同的增量偏移各个层用于3D效果，或者可以简单地用于显示一组可替代图像，这些图像可能看起来互相转换。一旦收集了各个图像，它们就被压平成单独的不同帧文件，然后帧文件被数字地组合成单个最终文件，用于打印交错图像。数字组合过程通常被称为“交错”。一旦产生组合或交错的文件，其可以用于将交错的图像直接印刷到微透镜片的背面(或光滑/平面)侧。在其它应用中，交错图像可以印刷到基底(例如合成纸等)上，然后将其层压到透镜上(例如，透明粘合剂可以用于将具有印刷的交错图像的基底附接到微透镜片上)。当印刷到透镜片的背面时，在光刻或丝网印刷工艺期间薄切片或细长交错图像与透镜的配准是重要的，以避免或至少限制重影或产生不良图像的其它效应。对于传统的微透镜交错，每个图像布置或切片成条带，然后这些条带与一个或多个类似布置或切片的图像交错，比如通过拼接或交错。最终结果是，通过微透镜阵列(或透镜片)观看打印的交错图像的人的单眼看到单个整体图像，而人的双眼可能看到不同的图像(例如，右眼图像和左眼图像)，其提供期望的自动立体或3D感知。从图形或图像创建信息条然后将它们加扰成单个图像以在透镜片下面进行印刷的过程可能是有问题的。一个重要的问题是对可以放置在透镜片中的每个微透镜或细长透镜下面的信息量(例如像素)存在限制。例如，透镜或微透镜具有特定尺寸(例如，由透镜片或透镜阵列的LPI设置的宽度)，并且用于提供打印的交错图像的打印机可以具有特定分辨率(例如，每英寸点数(DPI))。因此，微透镜产品或组件的这些限制或参数(例如，用于钞票或货币的安全印记或安全线)限定了可以交错并随后通过以下等式打印在透镜片上的帧或图像的最大数量：最大帧数＝DPI/LPI。图1示出了非常简单的微透镜装置或组件100的横截面图(或端视图)，其用于讨论与传统微透镜印刷和交错相关的这些限制。如图所示，组件100包括具有特定宽度LW(由包括透镜/微透镜110的片的LPI限定的微透镜尺寸)的平面侧或底部112的单个微透镜或细长透镜110。油墨层或印刷的交错图像120被直接提供到微透镜110的背面或底部112上，并且在该示例中，交错图像120包括五个图像切片124(例如，五个不同图像/帧的长薄部分)，其将以平行方式(彼此平行且平行于微透镜/透镜110的纵向轴线)延伸微透镜110的长度。在组件或装置100中，透镜尺寸LW和像素尺寸使得透镜110仅能够与最多五个交错或图像切片124(例如五个像素，其中每个像素与五个交错帧/图像之一相关)一起良好地工作。这些被示出为与透镜110精确对准，但是实际上可以在仍然平行于透镜110的纵向轴线的情况下稍微偏移，并且当通过透镜110观察时仍然实现期望的图像。交错是垂直的，因为五个像素相对于其纵向轴线垂直地延伸穿过透镜110(例如，图像的细长切片平行于透镜110的纵向轴线延伸，使得与这些切片/交错相关的并排像素延伸穿过透镜宽度LW)。然而，为了利用微透镜片实现3D效果，所需的最小帧数是六个或更多个图像/帧。这意味着例如对于1200DPI输出设备(例如打印机)来说，微透镜必须具有与200LPI或更高相关的宽度(其中LPI＝DPI/帧数，或者在这种情况下为200LPI＝1200DPI/6帧)。输出装置的分辨率、产生3D所需的帧数和透镜尺寸之间的这种关系对开发更薄的微透镜和相应的更薄的微透镜产品(诸如用于货币或钞票的安全线或印记)产生了显著的限制。然而，应当理解的是，该限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学产品，包括：透明透镜片，其包括具有多个并排的线性布置的透镜组的第一侧，每一透镜组与所述透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的倾斜角度；和油墨层，其靠近与所述第一侧相对的所述透镜片的第二侧，包括来自多个数字图像的像素，其中，所述像素以像素位置的图案布置，提供所述数字图像相对于每组线性布置的透镜的非正交交错。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学产品，包括：透明透镜片，其包括具有多个并排的线性布置的透镜组的第一侧，每一透镜组与所述透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的倾斜角度；和油墨层，其靠近与所述第一侧相对的所述透镜片的第二侧，包括来自多个数字图像的像素，其中，所述像素以像素位置的图案布置，提供所述数字图像相对于每组线性布置的透镜的非正交交错。2.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述像素位置的图案适于将来自每个数字图像的多个像素对准成平行于延伸穿过在线性布置的透镜组的相邻一个中的线性布置的透镜的中心的线，其中，像素的数量大于使用与延伸穿过线性布置的透镜的中心的线正交的交错可用的像素的数量。3.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有圆形底部。4.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有六边形底部。5.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有方形底部。6.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述透镜片具有在10至2500微米范围内的厚度，并且所述线性布置的透镜组以75至1500LPI设置在所述第一侧上。7.根据权利要求6所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有与所述线性布置的透镜组的LPI匹配的尺寸参数。8.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述多个数字图像包括从5个图像到16个图像的范围中选择的多个图像，并且其中，所述非正交交错通过数量等于包括来自所述多个数字图像中的每一个的至少一个像素的图像的数量的像素的组提供。9.根据权利要求8所述的光学产品，其中，提供所述非正交交错的像素组在像素位置的图案的行或列中对准。10.根据权利要求8所述的光学产品，其中，像素位置的图案包括像素矩阵，所述像素矩阵重复像素组的子矩阵多次。11.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述倾斜角度落在14至15度的范围内、18至19度的范围内、26至27度的范围内或44至46的范围内。12.根据权利要求11所述的光学产品，其中，所述倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。13.根据权利要求1所述的光学产品，还包括在所述透镜片的第二侧与所述油墨层之间的粘合剂层，其中，所述粘合剂层基本上对光透明。14.根据权利要求1所述的光学产品，还包括基底和在所述基底与所述油墨层之间的透明粘合剂层。15.根据权利要求1所述的微透镜产品，其中，所述多个数字图像被选择成使得当通过所述透镜片的线性布置的透镜组观看时所述油墨层中的多个像素产生3D图像。16.一种组件，包括：透镜膜，其包括多个并排的线性布置的透镜组，其中每一透镜组处于14至15度的范围内、18至19度的范围内、26至27度的范围内或44至46度的范围内的倾斜角度；和油墨层，其与所述线性布置的透镜组相对，包括来自多个图像的像素，其中，所述像素以像素位置的图案布置，提供所述图像相对于所述线性布置的透镜组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA雷蒙德，HAP索托，
申请(专利权)人：卢门科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US