形成带浮动合成图像的片材的方法及带浮动合成图像的片材技术

本发明专利技术公开了一种具有合成图像的显微透镜片材，其中所述合成图像浮在所述片材的上方和／或下方。所述合成图像可以是二维的或三维的。还公开了形成这类成像片材的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成带浮动合成图像的片材的方法及带浮动合成图像的片材 专利
本专利技术涉及在片材上成像的方法，该方法可提供观察者感觉为相对于 片材悬浮在空间中的一个或多个合成图像，并且对合成图像的感觉随着视 角的变化而变化。本专利技术还涉及片材，该片材提供观察者感觉为相对于片 材悬浮在空间中的一个或多个合成图像，并且对合成图像的感觉随着视角 的变化而变化。
技术介绍
具有图形图像或其它标记的片材已被广泛使用，尤其是作为用于鉴别制品或文档的标签。例如，在美国专利No.3，154，872、 3，801，183、 4， 082， 426和4， 099， 838中所述的那些片材已被用作车牌的验证标贴以及 驾驶执照、政府文件、磁带盒、扑克牌、饮料罐等的安全膜。其它用途包 括在诸如警车、消防车或其它紧急用途车辆上用作识别目的的图形应用， 以及在广告和推广展示上作为特色标签以增强品牌效果。美国专利No, 4， 200， 875 (Galanos)公开了另一种形式的成像片材。 Galanos公开了一种特别的"外露透镜型高增益回射片材"的用途，其中 通过遮光罩或图案对片材进行激光照射而形成图像。该片材包含部分嵌入 粘结剂层内、部分暴露在粘结剂层上方的多个透明玻璃微球，并且所述多 个微球中的每个微球的嵌入表面上涂敷有金属反射层。粘结剂层含有炭 黑，据说炭黑可在片材成像时使入射在片材的杂散光线最少化。嵌入粘结 剂层的显微透镜的聚焦作用使激光束的能量进一步集中。如果且仅当从与激光射向片材的角度相同的角度观看片材时，可以看 到在Galanos的回射片材上形成的图像。也就是说，这意味着只有在非常 有限的观察角度里才能看见图像。由于该原因或其它原因，还需要改善这 类片材的某些特性。早在1908年，Gabriel Lippman就专利技术了在具有一个或多个感光层的透镜介质中生成场景的真实三维图像的方法。该方法被称为整体成像， 1984年在San Diego举行的SPIE会议上，De Montebello发表的 "Processing and Display of Three-Dimensional Data II，，(三维数据 的处理和显示II)也对该方法进行了描述。在Lippman的方法中，通过透 镜(或"小透镜")阵列使照片底片曝光，因此阵列中的每个小透镜将从 该小透镜所占据的片材观察点观看到的被复制场景的微縮图像传输到照片 底片的感光层上。照片底片显影之后，通过小透镜阵列观看底片上的合成 图像的观看者会看到所拍摄场景的三维展示。图像可以是黑白或彩色的， 这取决于所用感光材料。因为在底片曝光过程中由小透镜形成的图像只能让每个微縮图像翻转 一次，所以生成的三维图像是幻视像。也就是说，图像的感知深度是翻转 的，因此物体看起来像是"内侧朝外"。这是一个重大缺点，因为要纠正 图像，必须进行第二次光学翻转。这些方法是复杂的，涉及用一部相机、 或多部相机或多镜头相机多次曝光以记录同一个物体的多个视图，并且需 要极其准确地对准多个图像以提供单个三维图像。此外，任何依赖于传统 相机的方法均要求在相机前存在实物。这进一步使得该方法不适合生成虚 拟物体(指在效果上存在而事实上不存在的物体)的三维图像。整体成像 的另一个缺点是，为了形成可以看到的真实图像，必须从观看侧照明合成 图像。美国专利No.6，288，842 (Florczak等人)公开了另一种形式的成像片 材。Florczak等人公开了带合成图像的显微透镜片材，其中合成图像浮在 片材上方和/或下方。合成图像可以是二维的或三维的。同时还公开了提供 这类片材的方法，包括对邻近显微透镜的辐射敏感材料层应用辐射。该专 利公开了因为成分变化、材料移除或烧蚀、相位改变或者邻近一层或多层 显微透镜的一面布置的涂层的聚合反应而形成图像。美国专利No. 5， 712， 731 "Security Device for Security Documents Such as Bank Notes and Credit Cards"(用于银行票据和信用卡等安全 文档的安全装置)(Drinkwater等人)公开了一种安全装置，该装置包括 縮微图像阵列，当通过大致成球形的显微透镜的对应阵列观看时，縮微图像阵列会生成放大图像。在一些情况下，显微透镜阵列粘合在縮微图像阵 列上。PCT专利申请公开W0 03/061983 Al "Micro-Optics For Article Identification"(用于制品识别的微光学装置)公开了使用表面凹凸度 大于几微米的非全息微光学装置和显微结构进行识别和防伪的方法及组合 物。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了一种在显微透镜片材上形成合成图像的方法。 在具体实施例中，该方法包括如下步骤提供具有显微透镜阵列和邻近显 微透镜阵列的材料层的片材；提供与片材的材料层邻近的第一供体基底， 其中该第一供体基底是辐射敏感的；提供辐射源；以及使用辐射源将第一 供体基底的至少一部分转移到片材上，以在材料层上形成与多个显微透镜 中的每一个关联的单独的部分完整图像，由此片材呈现出由单独的图像形 成的合成图像，该合成图像用肉眼看起来浮在片材上方和/或下方。在上述方法的一个实施例中，第一供体基底包含着色剂。在该实施例 的一个方面，合成图像的至少一部分呈现出与第一供体基底中的着色剂类 似的颜色。在上述方法的另一个实施例中，该方法还包括步骤在转移步 骤之前，将片材和第一供体基底彼此紧邻地定位。在该实施例的一个方 面，该方法还包括步骤提供真空源；以及在转移步骤之前，在定位步骤 中使用真空源将片材和第一供体基底彼此紧邻地定位。在上述方法的另一个实施例中，该方法还包括步骤在转移步骤之 前，在片材与第一供体基底之间提供间隙。在该实施例的一个方面，由微 结构形成间隙。在上述方法的另一个实施例中，由辐射源的多次图案化曝 光形成单独的图像，在每次曝光过程中，片材和第一供体膜相对于辐射源 处于不同的位置上。在上述方法的另一个实施例中，重复该方法以在片材 上形成一个以上的合成图像。在上述方法的另一个实施例中，合成图像是 二维图像。在上述方法的另一个实施例中，合成图像是三维图像。在上述方法的另一个实施例中，材料层和显微透镜由相同材料制成。 在上述方法的另一个实施例中，材料层包含聚酯，显微透镜包含丙烯酸实施例中，辐射源提供波长在200mn至llum之间 的辐射。在上述方法的另一个实施例中，该方法还包括步骤移除第一供体 层；提供与片材的材料层邻近的第二供体层，其中第二供体基底是辐射敏 感的；使用第二供体层重复转移步骤。在该实施例的一个方面，第二供体 层包含与第一供体层中的着色剂不同的着色剂。在该实施例的另一方面， 合成图像的至少一部分呈现出与第一供体基底和第二供体基底中的着色剂 类似的颜色。在该实施例的另一方面，合成图像的至少一部分呈现出与第 一供体基底和第二供体基底中的着色剂的混合物类似的颜色。在该实施例 的另一方面，合成图像的至少一部分呈现出多色合成图像。在上述方法的另一个实施例中，本专利技术提供由该方法制成的片材。在 该实施例的一个方面，片材还包含可将片材施加于基底上的粘合剂层。在 该实施例的一个方面，片材被粘附在基底上。在该实施例的另一方面，基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在显微透镜片材上形成合成图像的方法，包括步骤：提供具有显微透镜阵列和邻近显微透镜阵列的材料层的片材；提供与所述片材的材料层邻近的第一供体基底，所述第一供体基底是辐射敏感的；提供辐射源；以及使用所述辐射源将所述第一供体基底的至少一部分转移到所述片材上，以在所述材料层上形成与多个显微透镜中的每一个关联的单独的部分完整的图像，由此所述片材呈现出由所述单独的图像形成的合成图像，所述合成图像用肉眼看起来浮在所述片材上方和／或下方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯P恩德勒，罗伯特T克拉莎，威廉V道尔，迈克尔W多尔扎尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]