光学薄膜的制作方法

文档序号:14936661发布日期:2018-07-13 19:29阅读:161来源:国知局

本实用新型涉及光学成像的技术领域,更具体地讲,本实用新型涉及一种光学薄膜。



背景技术:

微透镜阵列成像技术是利用微透镜阵列的特殊成像效果来实现微图文的放大。微透镜阵列成像技术是古典理论和当代技术结合的范例,是一种超脱传统光变图像、特别有创意的技术。从光学原理来说是几何光学中透镜成像定律,而它的成功应用却依赖于当代的微电子制版和先进的生产技术。

目前,利用微透镜阵列成像技术所制成的光学成像薄膜一般包括透明基层、在透明基层的上表面设置的周期性微透镜阵列、在透明基层的下表面设置的对应的周期性微图案阵列。其中,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相同,通过微透镜阵列来实现微图案阵列的莫尔放大作用。然而,由于要求微透镜阵列与微图文阵列需要严格的结构匹配关系,工艺太过复杂。

鉴于此,本实用新型通过改善光学薄膜以解决所存在的技术问题。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种光学薄膜以解决上述的技术问题。

本实用新型的一个技术方案是:

一种光学薄膜,其包括含有相背对的第一侧和第二侧的本体、设置于所述本体的第一侧的光学透镜结构及设置于所述本体的第二侧的图文结构;所述光学透镜结构为沿预定方向排列的复数柱面镜,所述图文结构包括沿与所述柱面镜延伸方向交叉的方向延伸设置并与所述复数柱面镜相适配形成单方向被放大的影像的第一延伸部。

在其中一个实施例中,所述图文结构还包括沿垂直于所述预定方向延伸设置且与该柱面镜相适配形成无放大影像的第二延伸部。

在其中一个实施例中,所述图文结构还包括平行于所述柱面镜的延伸路线而延伸设置的第二延伸部。

在其中一个实施例中,所述第一延伸部的延伸方向与所述柱面镜的延伸方向相垂直。

在其中一个实施例中,所述复数柱面镜沿所述预定方向间隔排列或无间隔紧密排列。

在其中一个实施例中,所述柱面镜的截面为弓形、矩形、梯形、凹形或不规则形。

在其中一个实施例中,所述柱面镜在垂直于所述预定方向的方向上连续延伸。

在其中一个实施例中,所述图文结构包括两个或以上与所述柱面镜延伸方向交叉延伸的所述第一延伸部,两个或以上所述第一延伸部具有不同的延伸方向。

在其中一个实施例中,所述本体在第二侧上设置有N层图文层,N为大于等于1,每层图文层设置有通过所述光学透镜结构成像的图文元件。

在其中一个实施例中,所述N层图文层的图文元件和所述图文结构至少具有两种颜色。

在其中一个实施例中,所述图文结构包括排布的复数子图文,复数所述子图文中存在灰度变化。

在其中一个实施例中,单个所述子图文存在灰度变化,和/或,复数所述子图文之间存在灰度变化。

在其中一个实施例中,所述子图文包括复数像素点。

在其中一个实施例中,各个所述子图文的像素点的位置和大小不完全相同。

在其中一个实施例中,至少存在两个所述子图文的像素点的位置互补设置。

在其中一个实施例中,所述本体具有复数凹槽,所述凹槽内填充有填充物,所述填充物形成所述像素点,同一子图文中或不同子图文间的复数所述像素点之间的凹槽深度存在不同。

本实用新型的有益效果:光学薄膜能形成具有单方向被放大的影像,图文结构和光学透镜结构不需要各个方向的复杂的匹配关系,工艺简单。

附图说明

图1为本实用新型光学薄膜成像过程的结构示意图;

图2为图1另一角度的结构示意图;

图3为本实用新型光学薄膜图文结构和光学透镜结构的位置关系示意图;

图4为沿图3中A-A线的剖面示意图;

图5为本实用新型光学薄膜的图文结构的平面示意图;

图6为本实用新型光学薄膜的图文结构的另一种平面示意图;

图7为本实用新型光学薄膜的图文结构的另一种平面示意图;

图8为本实用新型光学薄膜形成具有单方向被放大的影像的效果示意图;

图9为本实用新型光学薄膜的图文结构的截面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是,本实用新型可以通过许多不同的形式来实现,并不限于下面所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型揭示一种光学薄膜,其包括含有相背对的第一侧和第二侧的本体、设置于本体的第一侧的光学透镜结构及设置于本体的第二侧的图文结构。图文结构和光学透镜结构相适配形成具有单方向被放大的影像。所述一个影像仅在一个方向被放大,如此光学透镜结构只需按照一个方向排列即可,不需要各个方向的复杂的匹配关系,工艺简单。也能实现成像在一个方向被放大,而大多数的图像其实只需要在一个方向被放大即可,在主要的视角上被放大,能满足大多数图像的视觉要求,同时又不失光学美感,且制作工艺简单,成本降低,市场化效果更好。而被放大同时会在放大方向上具有浮动或移动的光学效果。本实用新型的光学薄膜可应用于物品的外观装饰,比如手机、平板电脑等电子产品的外壳或者家用电器的面板,或者化妆品的包装等,可以将LOGO等图文在主要视觉角度单方向被放大,增加美观效果。另外,还可应用于防伪领域,具有很好的防伪效果。

从另一角度,图文结构通过光学透镜结构成像,且仅在含同一方向(也即单方向)所辐射的区域内图文结构通过光学透镜具有被放大的影像。比如,定义东南西北四个方向,那么在含同一方向是指,比如全部含南的方向,可以为正南方,也可以为东南、西南等方向,排除了正东和正西的方向。在此方向内,图文结构在投影面内与光学透镜结构具有交叉,或者说,从视觉上,多个光学透镜结构相切作用于图文结构,形成多个不同的聚焦点于图文结构,从而使图文结构不仅能成像,且能成放大影像。而在正东或者正西,从投影的角度看,图文结构设置于光学透镜结构内,光学透镜结构不相切于图文结构而只具有成像作用。

再一角度看,图文结构和光学透镜结构相适配,并在定义的正交坐标仅在不包含两个端点的0至180度之间内的成像被放大。同理,定义的正交坐标如同上述的东南西北方向,在此区域内,光学透镜结构相切作用于图文结构,可形成单方向被放大的影像。在0和180度上,只具有成像作用而不会被放大。

部分光学透镜结构对部分图文结构具有相同的聚焦作用或无聚焦作用而形成没有被放大的影像,部分光学透镜结构对部分图文结构具有变化的聚焦作用而形成被放大的影像。所以,图文结构和光学透镜结构相适配可形成部分不具有放大作用的影像,以及,图文结构和光学透镜结构相适配可形成至少部分被放大的影像。

优选的,图文结构包括沿与柱面镜延伸方向交叉的方向延伸设置且与复数柱面镜相适配形成单方向被放大的影像的第一延伸部。图文结构还包括沿垂直于预定方向延伸设置且与该柱面镜适配形成无放大影像的第二延伸部。第二延伸部平行于柱面镜的延伸路线而延伸设置。

优选的,第一延伸部的延伸方向与柱面镜的延伸方向相垂直。

优选的,复数柱面镜沿预定方向间隔排列或无间隔紧密排列。柱面镜的截面为弓形、矩形、梯形、凹形或不规则形等。

优选的,图文结构包括两个或以上与柱面镜延伸方向交叉延伸的第一延伸部,两个或以上第一延伸部具有不同的延伸方向。两个或以上第一延伸部通过柱面镜均能呈现放大影像。同理,图文结构包括两个或以上与柱面镜延伸方向平行延伸的第二延伸部。两个或以上第二延伸部通过柱面镜能呈现不具有放大作用的影像。

优选的,本体在第二侧上设置有N层图文层,N为大于等于1,每层图文层设置有通过光学透镜结构成像的图文元件。N层图文层的图文元件和所述图文结构至少具有两种颜色。

优选的,图文结构包括排布的复数子图文,复数子图文中存在灰度变化。单个所述子图文存在灰度变化,和/或,复数所述子图文之间存在灰度变化。也即灰度变化即可以存在于单个子图文中,也可以存在于两个子图文之间,或者两者兼具。子图文的灰度变化,比如颜色深浅不一致,或者局部地方缺失颜色,可使子图文的整体灰度降低,可淡化或消除图文结构的可视颜色,也即视觉上看不见或基本看不见图文结构本身的颜色。从而只显示影像的颜色,使影像更加清晰。

优选的,子图文包括复数像素点。各个子图文的像素点的位置和大小不完全相同。比如,至少存在两个所述子图文的像素点的位置互补设置。从而可均衡整个图文结构的灰度。且淡化了单个子图文的颜色,从而使影像效果更加出色。

优选的,本体具有复数凹槽,凹槽内填充有填充物,填充物形成像素点,同一子图文中或不同子图文间的复数像素点之间的凹槽深度存在不同。则像素点的高度不同,颜色显示灰度就不同。

为进一步描述本实用新型的光学薄膜,以下请参图1至图4,参照附图将对本实用新型作进一步的说明。

请参图1至图4,本实用新型的一种光学薄膜100,其包括含有相背对的第一侧11和第二侧12的本体1、设置于本体1的第一侧的光学透镜结构2及设置于本体1的第二侧12的图文结构3。光学透镜结构2为沿一预定方向X排列的复数柱面镜21。图文结构3包括第一延伸部31和第二延伸部32。第一延伸部31沿与柱面镜延伸方向Y交叉的方向延伸设置并与复数柱面镜相适配形成沿预定方向X的单方向被放大的影像。本实用新型的光学薄膜100设置按预定方向X排列的复数柱面镜21,能形成具有沿预定方向X的单方向被放大的影像,图文结构3和光学透镜结构2之间无需复杂的配对,工艺简单,成本低廉。而单方向放大影像符合大多数人的审美习惯,能达到较好的光学效果和装饰效果。且在防伪领域,能满足主流的防伪要求,简单高效。

第二延伸部32沿垂直于预定方向X延伸设置且与该柱面镜21相适配形成无放大的影像。第二延伸部32平行于柱面镜21的延伸路线而延伸设置,从投影角度看,第二延伸部32的两条边线与柱面镜21的边线平行设置,不存在交叉。图文结构3与光学透镜结构2相适配形成部分被放大的影像和部分无放大的影像,从而形成具有一定意义的图文影像。同时具有光学效果,且在单方向放大的同时具有浮动或光影移动的效果,装饰或防伪效果较好。

优选的,第一延伸部31的延伸方向与柱面镜21的延伸方向相垂直,如图1至图3所示。图文结构2包括复数排布设置的子图文,每个子图文为一个被压缩的“L”。第一延伸部31为被压缩“L”的竖部,而第二延伸部23为被压缩“L”的横部。经过与光学透镜结构2的适配,形成一个未被压缩的正常的“L”,具体的,复数第一延伸部31与复数柱面镜21交叉设置,在预定方向X上具有多个聚焦中心,分别取点后形成被放大的影像。而复数第二延伸部32在投影面上与复数柱面镜21具有相同的排列和延伸方向,形成不具放大作用的影像。最终形成了一个正常的“L”。并在竖部的方向具有浮动或光影移动的效果。

优选的,复数柱面镜21沿预定方向间隔排列或无间隔紧密排列。柱面镜的截面为弓形、矩形、梯形、凹形等,或者为其他不规格的形状。在柱面镜的延伸方向Y上,也即在垂直于预定方向X垂直的方向上,所述柱面镜21为连续延伸。优选的,图文结构3包括两个或以上与柱面镜21延伸方向交叉延伸的第一延伸部31,两个或以上第一延伸部31具有不同的延伸方向。又,图文结构3具有两个或以上相互水平设置的第二延伸部32。以此,可形成线条丰富的影像。

其他实施例中,光学薄膜100的本体1在第二侧12上设置有N层图文层,N为大于等于1,每层图文层设置有通过光学透镜结构成像的图文元件。具体的,可形成在预定方向X单方向被放大的影像。N层图文层的图文元件与图文结构3至少具有两种颜色,如此,形成具有多彩的单方向被放大的影像。具有较好的装饰效果或者防伪效果等。

其他实施例中,第二延伸部为曲线形状,则对应的柱面镜也为曲线形状,且从投影角度看,第二延伸部的边线与柱面镜的边线相平行。

请参图5至图7,举例说明图文结构。

请参图5,图文结构3包括排布的复数子图文34,子图文34包括复数像素点341,相邻两个子图文34的像素点341的位置互补设置。具体的,图5中,子图文34被划分成了8个区域,每个子图文34只有其中间隔的4个区域设置像素点341,另4个区域为间隙。而相邻的子图文34中,对应间隙位置设置像素点341,对应像素点341位置为间隙。从而相邻的两个子图文34的像素点互补设置。能降低和均衡图文结构3的灰度值。

请参图6,图文结构3包括排布的复数子图文35,子图文35包括复数像素点351。每个子图文35分层设置,每层设置多个区域并间隔设置有像素点351。相邻层的像素点351互补设置。相邻的子图文35也互补设置。

请参图7,图文结构3包括排布的复数子图文36,子图文36包括复数像素点361。子图文36包括多个区域,大小和形状随机,并随机设置像素点361。进一步的,可没有完全相同的子图文36,像素点361被随机设置。

请参图8,装饰薄膜100通过如图5至图7举例的图文结构3形成的具有单向被放大的影像,能形成完整的、正常的“L”,且影像各部分的灰度值均衡。

请参图9,图文结构3包括排布的复数子图文37,子图文37包括复数像素点371。本体1具有复数凹槽,凹槽内填充有填充物,填充物形成像素点,同一子图文37中的复数像素点之间的凹槽深度存在不同,使得填充物的厚度不同,像素点的高度不同,从而显示的灰度值有差异。其他实施例中,不同子图文之间的复数像素点之间的凹槽深度存在不同。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,上面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于上面描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。并且,以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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