一种成像薄膜的制作方法_3

文档序号:10421690阅读:来源:国知局
函数进行变换:
[0072] 写1 =-义。广日巧 sinh(y〇〇,
[0073] qi = y〇i_ar邑 sinh(x〇i);
[0074] 然后,W点阵坐标作为聚焦单元24的中屯、,得到聚焦单元非周期排列的情况。其 中,ξι和化为聚焦单元变换后的位置坐标;XD1和yDi为聚焦单元变换前的位置坐标。聚焦结构 在本体的表面上所在区域面积与本体该表面的总面积之比称为占空比。占空比越高,则得 到的放大图形的对比度越高。优选的,聚焦结构中所有聚焦单元所占的总面积为其所在本 体表面的总面积的60% W上。
[0075] 请参阅图10W及图11。图10为图8中随机排布的点阵坐标经过放大变换后所得到 的图文单元排列。所述放大变换为:
[0076] ai = 〇.99x〇i
[0077] β? = 0.99γ〇?
[007引其中,Qi和β功图文单元变换后的位置坐标;X。拟及y0i为聚焦单元的位置坐标,可 W视为图文单元变换前的位置坐标。图文单元在所在的图文结构内排布无对称轴,呈随机 排布。图11为图9中依照预设函数
[0079] Ci = -x〇广日巧 sinh(y〇i)
[0080] ru = y〇i-arg sinh(Xoi)
[0081] 排布的聚焦单元的点阵坐标经过逆时针旋转变换(例如旋转2°,但并不限于此值) 后所得到的图文单元排列。其中,XdiW及yDi为聚焦单元的位置坐标。图文单元在所在的图 文结构内无对称轴,呈非周期分布。
[0082] 在上述的缩放、旋转变换中,聚焦结构所在本体的表面与图文结构可W存在一个 且只有一个变换不动点对(即在聚焦结构所在本体的表面选择一个点作为不动点,并在图 文结构内选择对应该不动点的点,运两个点构成了不动点对),例如点21-点31 (如图8和图 10所示)、点23-点33 (如图9和图11所示)。在实际应用中,所使用的坐标变换可W包括,但不 限于坐标缩放变换和坐标旋转变换,或者它们的组合。当然的,所述图文单元的位置坐标的 变换函数(即预设变换)也可W为其他有且只有一个不动点的函数。由于聚焦单元在本体的 表面呈不对称排布,并且有且只有一个不动点,此外,图文单元的位置坐标的变换函数也为 有且只有一个不动点的函数,因而可W确定出所述图文单元变换后所形成的唯一位置坐 标,从而该成像薄膜只能呈现唯一的一个影像。虽然该影像在薄膜转动过程中,会产生一定 的偏转和大小变换,但是由于不会产生重叠或其他影像,因而仍然保证该影像的清晰度。
[0083] 本申请所有实施例所提供的成像薄膜实现悬浮放大影像的原理,如图12所示。聚 焦单元曲率半径为R,焦距为f,图文单元的悬浮影像高度为di。则根据附图12中的几何关 系:
[0084]
[0085] 可W得到悬浮影像的高度:
[0086]
[0087] 其中β表示穿过聚焦单元中屯、的光线与竖直方向的夹角,δ表示穿过聚焦单元中屯、 的光线到达聚焦单元边界与聚焦单元中屯、之间的垂直距离,表示XMLA表示聚焦单元的坐标 值,ΧΜΡΑ表示图文单元的坐标值。当^ > 1时,将获得放大的悬浮图文单元影像。在本实用 义'MJ 新型中,对聚焦单元的位置坐标进行缩放变换,或者是旋转变换,将会获得具有动态立体悬 浮效果的图文影像。
[0088] 图13示出了本申请实施例中一种成像薄膜的3D成像视觉效果示意图。该成像薄膜 中聚焦结构的外表面设有反射结构(图中未示出)。从图13中可W看出,该成像薄膜可W将 原本隐藏于图文结构中的图文单元44放大至肉眼可直接分辨。观察者从与聚焦结构相对的 一侧进行观察,将看到唯一的一个悬浮于观察者与本体之间的放大影像45。无论当该成像 薄膜沿水平轴41转动,或者沿垂直轴42转动时,不会有其它的第二个图文单元的放大影像 进入观察区域。
[0089] 需要说明的是,本文中的"有且仅有一个"悬浮影像并不是传统所说的一个图标或 者图文,例如多通道图案。所述影像一定是有原像单元,可W理解是原像单元经过光学器件 作用形成影像。运里的原像单元是一个完整的图文或者说能表达一个完整意思的图文,例 如一个英文字母或多个英文字母构成的公司Logo,所W运里的"有且仅有一个"是根据原像 单元来定义,所成的影像只为一个原像单元,即运里的"有且仅有一个"不能根据连通域来 判断影像的个数。此外,所述"有且仅有一个"悬浮影像并不是指所述成像薄膜只能形成唯 一的一个悬浮影像,而是指对于同一种图文单元(一种图文单元是指一个或多个相同的图 文单元),所有图文单元中处于接通状态的点阵通过所述聚焦单元可W形成与该种图文单 元对应的唯一的一个悬浮影像。而对于不同种图文单元(不同种图文单元可W是指每种图 文单元中处于接通状态的点阵所形成的图文不同),每种图文单元所形成的唯一的一个悬 浮影像是不同的。
[0090] 本申请实施例还提供了一种成像薄膜的制备方法,如图14所示,该方法包括如下 步骤:
[0091] S1A:获取相背对侧分别形成有聚焦结构和容纳结构的聚合物的第一部分。
[0092] 所述聚合物可W是单个聚合物,例如可固化树脂或UV胶等,也可W为多个彼此之 间不会发生反应的聚合物的混合聚合物。所述聚合物在常溫常压下可W成胶体状态。
[0093] 该步骤具体的可W包括W下子步骤:
[0094] S11:获取所述聚合物的第一部分。
[00M] S12:在所述第一部分上相背对的两侧分别形成聚焦结构和容纳结构。
[0096] 在一实施例中,在获取用于形成本体的所述聚合物的第一部分后,可W使用具有 预设聚焦结构样式的第一模具对所述第一部分的第一侧进行压印,形成聚焦初步结构,W 及使用具有预设容纳结构样式的第二模具对所述第一部分的第二侧进行压印,形成容纳初 步结构。然后,可W对所形成的聚焦初步结构和容纳初步结构进行固化,形成聚焦结构和容 纳结构。
[0097] 在另一实施例中,在获取用于形成本体的所述聚合物(例如第一聚合物)的第一部 分后,获取用于形成聚焦结构的聚合物(例如第二聚合物),可W使用具有预设聚焦结构样 式的第一模具压印所述第二聚合物的第一侧,同时或在第一预设时间间隔内,使用具有预 设容纳结构样式的第二模具对所述第一聚合物的第一部分的第二侧进行压印,在压印的过 程中所述第一聚合物和所述第二聚合物之间的相邻部位相接触形成融合部,并形成所述聚 焦初步结构和所述容纳初步结构。然后,可W使用照射源或热源对所形成的聚焦初步结构 和容纳初步结构进行固化,形成聚焦结构和容纳结构。所述第一侧和所述第二侧相背对。
[0098] 在另一实施例中,在获取用于形成本体的所述聚合物的第一部分后,可W使用具 有预设容纳结构样式的第二模具对所述第一部分的第二侧进行压印,形成容纳初步结构。 然后,对所述容纳初步结构进行固化,形成容纳结构。再在所述第一部分上与所述容纳结构 相背对的一侧涂布聚合物,使用具有预设聚焦结构样式的第一模具对所涂布的聚合物中远 离所述容纳结构的一侧进行压印,形成聚焦初步结构,最后对所述聚焦初步结构进行固化, 形成聚焦结构。所涂布的聚合物可W与所获取的聚合物相同,也可W不相同。
[0099] S2A:在所述容纳结构中填入填充物W形成图文结构,所述填充物与所述聚合物对 光的折射率不同。
[0100] 在所述聚合物的第一部分上形成容纳结构后,可W在在所述容纳结构中按照预设 样式填入填充物,然后对所述填充物进行干燥,形成图文结构。
[0101] S3A:将所获取的所述聚合物的第二部分与所述聚合物的第一部分中所述图文结 构所在侧相融合W形成本体。
[0102] 在形成图文结构后,可W在所述聚合物的第一部分中所述图文结构所在侧涂布预 先或即时获取的所述聚合物的第二部分,然后将所述聚合物的第二部分进行固化,固化后 的所述聚合物的第一部分和第二部分构成了本体,得到所述成像薄膜。
[0103] 对涂布在第一部分中所述图文结构所在侧的所述聚合物的第二部分进行固化的 过程,可W理解为将所述聚合物的第二部分与所述聚合物的第一部分之间的相邻部位相融 合的过程。
[0104] 需要说明的是,获取所述聚合物的第二部分与上述步骤S1A-S2A之间的执行顺序 并没有限制。
[0105] 通过上述步骤可W看出,本申请实施例所提供的成像薄膜的制备方法中图文结构 形成于本体的内部,运可W减小成像薄膜的厚度。此外,该方法工艺简单,节约材料,降低了 成本,适合产业化生产。
[0106] 本申请实施例还提供了一种成像薄膜的制备方法,如图15所示,该方法包括如下 步骤:
[0107] S1B:获取形成有容纳结构的聚合物的第一部分。
[0108] 在获取用于形成本体的聚合物的第一部分后,可W在所述第一部分的一侧形成容 纳结构。该步骤的具体过程可W参考步骤S1A,在此不再寶叙。
[0109] S2B:在所述容纳结构中填入填充物形成图文结构,所述填充物与所述聚合物对光 的折射率不同。
[0110] 该步骤的具体执行过程可W参考S2A,在此不再寶叙。
[0111] S3B:将所获取的所述聚合物的第二部分的第一侧与所述聚合物的第一部分中所 述图文结构所在侧相融合W形成本体,在所述相融合的过程中,在所述聚合物的第二部分 中与所述第一侧相背对的第二侧形成聚焦结构。
[0112] 在形成图文结构后,可W在所述聚合物的第一部分中所述图
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