一种图像结构成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种图像结构成像装置，包括：透明间隔层；微透射聚焦单元阵列层，所述微透射聚焦单元阵列层设置于所述透明间隔层的第一表面，所述微透射聚焦单元阵列层包括至少三个呈不对称排布的微透射聚焦单元；图文可变层，所述图文可变层设置于所述透明间隔层的第二表面，所述图文可变层包括至少三个微图文单元，所述微图文单元包括若干点阵；所述微透射聚焦单元下至少可覆盖一个所述点阵，或者其中部分微透镜聚焦单元不覆盖所述的点阵，微图文单元的点阵通过所述微透射聚焦单元形成有且仅有一个悬浮影像。利用本申请提供的微光学成像薄膜可以带来独特的视觉体验，并且在正面垂直情况下就可以在透明间隔层的第一表面所在侧观察到清晰的悬浮影像。

【技术实现步骤摘要】
一种图像结构成像装置优先权信息本申请请求在2016年10月14日向中国国家知识产权局提交的、专利申请号为201610896061.X的专利申请的优先权和权益，并且通过参照将其全文并入此处。
本技术涉及光学薄膜
，尤其涉及一种图像结构成像装置。
技术介绍
三维成像与显示技术受到越来越多的关注。基于微透镜阵列实现三维成像，凭借具有完整的视差、连续的视点、无需任何观察眼镜和特殊光照等优点，具有非常的潜力和前景，逐渐发展成为最具潜力和前景的自动立体显示技术。随着微透镜阵列制造工艺的发展和高分辨率印刷和图像传感器的普及，集成成像技术吸引了越来越多的关注，集成成像和显示技术的各项性能，比如景深，视角和分辨率等，也得到了较大的提升。近年来，在集成成像光学薄膜开发方面，有两类引人注目的进展：第一类是个性化三维动态空间成像签注，如美国3M公司的DouglasDunn等在(Personalized,Three-DimensionalFloatingImagesforIDDocuments)文章中及后续的(Three-DimensionalFloatingImagesasOvertSecurityFeatures.SPIE-IS&T/Vol.607560750G-10)文章中提出使用大数值孔径的透镜(NA>0.3)使激光束汇聚在微透镜阵列前或后表面，该汇聚点通过微透镜阵列收集记录在微透镜阵列下的激光记录材料上，改变激光束聚焦点与微透镜阵列之间的相对位置形成图形，最终形成三维动态空间成像的特殊视觉效果，从微透镜阵列侧观察样品。该方法需要利用微透镜成像，对衬底材料烧蚀，因此分辨率较低。第二类是基于莫尔成像技术，它利用微透镜阵列的聚焦作用将微图文高效率地放大,实现具有一定景深并呈现奇特动态效果的图案，美国专利文献US7333268B2、中国专利文献201080035671.1公开了一种应用于钞票等有价证券开窗安全线的微透镜阵列安全元件，它的基本结构为:在透明基层的上表面设置周期型微透镜阵列，在透明基层的下表面设置对应的周期型微图案阵列，微图案阵列位于微透镜阵列的焦平面或其附近，微图案阵列与微透镜阵列排列大致相同，通过微透镜阵列对微图案阵列莫尔放大成像；由透射聚焦单元组成的光学成像薄膜，其厚度一般大于微透镜曲率半径的三倍。因此，为了减少薄膜厚度，必须采用小口径的微透镜单元。例如，钞票纸安全线厚度必须小于50微米，因此微透镜单元的直径也必须小于50微米。较小的微透镜单元限制了微图案的尺寸，限制了微图案的设计空间。为了克服上述局限，中国专利文献CN104118236A、CN201310229569.0、CN201410327932.7提出了一种微透射聚焦元件阵列光学防伪元件及有价物品。它们采用周期型微透射聚焦元件阵列，它能将薄膜厚度减少至微透射聚焦元件的曲率半径以下，仍然获得了周期型的放大的微图文单元。当左右或者前后倾斜该成像薄膜时，会有其它的多个放大微图文单元的影像进入观察区域。中国专利文献ZL201010180251.4提出了一种光学防伪元件及使用该防伪元件的产品。它基于透射式工作模式，透射式微透镜阵列层内的各透射式微透镜的中心坐标在微透镜阵列层内随机分布，微透镜阵列层内的微透镜与微图文层内的微图文一一对应设置。该专利中提及的结构有两项缺陷：一、由于采用的是透射式微透镜阵列，微聚焦单元层、透明间隔层和微图文单元层的总厚度将大于微聚焦元件的口径；二是没有限定位于基材第一表面的微透镜阵列与微图文阵列的位置坐标关系，从科学原理上讲，在很多情况下，这一结构将不会产生莫尔图像。在实现本技术的过程中，技术人发现现有技术中至少存在两个问题：(一)现有技术中的成像薄膜里的微透镜阵列和微图案阵列周期排布，因而可以呈现多个影像，而在很多情形下，人们希望获得具有立体悬浮效果、唯一的影像。(二)微图案的实现均通过不同的印刷方式实现，颜色单一，且为静态图像，不能呈现实时的变化，达不到显示立体图像的效果。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种图像结构成像装置，以实现提供具有唯一的悬浮影像的成像薄膜的目的。一种图像结构成像装置，其特征在于，包括：透明间隔层，所述透明间隔层具有第一表面以及相背对设置的第二表面；微透射聚焦单元阵列层，所述微透射聚焦单元阵列层设置于所述透明间隔层的第一表面，所述微透射聚焦单元阵列层包括至少三个呈不对称排布的微透射聚焦单元；图文可变层，所述图文可变层设置于所述透明间隔层的第二表面，所述图文可变层包括至少三个微图文单元，所述微图文单元包括若干点阵；所述微透射聚焦单元下至少可覆盖一个所述点阵，或者其中部分微透镜聚焦单元不覆盖所述的点阵，所有组成微图文单元的点阵通过所述微透射聚焦单元形成有且仅有一个悬浮影像。在其中一实施例中，所述每个点阵至少包括一个像素点，该像素点可由分别表示红(Red)绿(Green)蓝(Blue)的子像素组成。在其中一实施例中，所述图文可变层与所述微透射聚焦单元阵列层相关联包括所述微图文单元的位置坐标能由对应的微透射聚焦单元的位置坐标经过预设变换获得。在其中一实施例中，所述预设变换包括坐标缩放变换和/或坐标旋转变换。在其中一实施例中，微透射聚焦单元在透明间隔层第一表面上随机或者非周期性排布。在其中一实施例中，所述放大的影像为单通道图案或多通道图案。在其中一实施例中，所述图文可变层为液晶显示器，所述微图文单元由若干像素组合形成。在其中一实施例中，所述微图文单元与所述微透射聚焦单元的焦平面的距离小于或等于所述微透射聚焦单元焦距的20％。在其中一实施例中，所述微透射聚焦单元的直径大于20微米且小于1000微米。在其中一实施例中，所述微透射聚焦单元的焦距为10微米至5000微米。在其中一实施例中，所述微光学成像薄膜的总厚度小于5000微米。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本申请实施例通过将微透射聚焦单元阵列层中的微透射聚焦单元设置为非对称排布，将图文可变层中微图文单元设置为包括至少一个处于接通或断开状态的点阵，所述的点阵包括至少一个或者两个像素点，每个像素点由分别呈现红绿蓝的子像素点组成，这样显示的图像为彩色的图案，并将微透射聚焦单元与位于微图文单元相关联，在观察区域内形成图文可变层的唯一悬浮影像，这样图像显示具有立体感，而非传统的周期排布的多个放大微图文影像，这实现了提供具有唯一悬浮影像的成像薄膜的目的。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为本技术一种图像结构成像装置一种结构示意图；图1b为本技术一种图像结构成像装置另一种结构示意图；图1c为本技术一种图像结构成像装置另一种结构示意图；图2a为本技术一种图像结构成像装置中微透射聚焦单元一种结构示意图；图2b为本技术一种图像结构成像装置中微透射聚焦单元另一种结构示意图；图3a为本技术对应图2a中微透射聚焦单元的一种微图文单元结构示意图；图3b为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像结构成像装置，其特征在于，包括：透明间隔层，所述透明间隔层具有第一表面以及相背对设置的第二表面；微透射聚焦单元阵列层，所述微透射聚焦单元阵列层设置于所述透明间隔层的第一表面，所述微透射聚焦单元阵列层包括至少三个呈不对称排布的微透射聚焦单元；图文可变层，所述图文可变层设置于所述透明间隔层的第二表面，所述图文可变层包括至少三个微图文单元，所述微图文单元包括若干点阵，所述点阵组成的微图文单元是可变化的；其中，所述点阵对称排布，部分微透镜聚焦单元不覆盖所述的点阵，所有组成微图文单元的点阵通过所述微透射聚焦单元形成有且仅有一个悬浮影像。

【技术特征摘要】
2016.10.14 CN 201610896061X1.一种图像结构成像装置，其特征在于，包括：透明间隔层，所述透明间隔层具有第一表面以及相背对设置的第二表面；微透射聚焦单元阵列层，所述微透射聚焦单元阵列层设置于所述透明间隔层的第一表面，所述微透射聚焦单元阵列层包括至少三个呈不对称排布的微透射聚焦单元；图文可变层，所述图文可变层设置于所述透明间隔层的第二表面，所述图文可变层包括至少三个微图文单元，所述微图文单元包括若干点阵，所述点阵组成的微图文单元是可变化的；其中，所述点阵对称排布，部分微透镜聚焦单元不覆盖所述的点阵，所有组成微图文单元的点阵通过所述微透射聚焦单元形成有且仅有一个悬浮影像。2.根据权利要求1所述的一种图像结构成像装置，其特征在于，所述每个点阵至少包括一个像素点，该像素点可由分别表示红、绿、蓝的子像素组成。3.根据权利要求1所述的一种图像结构成像装置，其特征在于，所述图文可变层与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：申溯，高育龙，杨广舟，李廷钢，刘立冬，袁泉，
申请(专利权)人：昇印光电昆山股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32