一种微光学成像系统的制作方法_3

文档序号:10462416阅读:来源:国知局
文单元在所在的图文可变层内排布 无对称轴,呈随机排布。附图3b为附图化中依照预设函数
[0061]
[0062]
[0063] 排布的微透射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)后所得到的微图文单元排列。其中,Xdi W及yDi为微透射聚焦单元的位置坐标。微图 文单元在所在的微图文可变层内无对称轴,呈非周期分布。在上述的缩放、旋转变换中,透 明间隔单元的第一表面与微图文可变层可W存在一个且只有一个变换不动点对(即在透明 间隔单元的表面选择一个点作为不动点,并在图文可变层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201-点205 (如图2a和图3a所示)、点203-点207 (如图化和图 3b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,所述微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。由于微透射聚焦单元在透明间隔单元的第一表面呈 不对称排布,并且有且只有一个不动点,此外,微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确定出所述微图文单元变换后所形成的唯一位置坐标, 从而保证该微光学成像薄膜只能呈现唯一的一个影像(或称为图案)。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。
[0064] 对含有像素的显示装置的微图文实现放大的影像可W包括W下关系:
[006引(1)、根据微透射聚焦单元的位置坐标,经过预设变换获得微图文单元的位置坐 标,所述的预设变换包括坐标缩放变换或坐标旋转变换,或者它们的组合。
[0066] (2)、通过程序确定液晶显示模块(即显示装置)的最中央为坐标原点(0,0),W上 坐标位置为显示装置的物理位置,将上述步骤(1)中经过变化获得微图文单元的位置坐标, 根据像素周期a或者大小,按照物理坐标确认像素位置(x/a,y/a)。根据微透射聚焦单元的 孔径d和像素周期a确认微透射聚焦单元下对应的像素个数(d/a),利用运些确认的像素点 亮描绘出需要的微图文单元。
[0067] 在一实施例中,所述透明间隔单元的第一表面的剩余部分(指除了微透射聚焦单 元W外的部分)或所述透明基层的第二表面的剩余部分(指除了微图文单元W外的部分)设 置有全息防伪单元、菲涅耳浮雕结构单元、光变单元、亚波长微结构单元、动感光变单元或 印刷图案,或者是介质层、金属层,或者涂覆有油墨、巧光、磁性、憐性、选择吸收或是具有微 纳结构的材料。
[0068] 在一实施例中,透明间隔单元的厚度在10微米至5000微米。优选的,透明间隔单元 的厚度小于1000微米。透明间隔单元的材料可W为PC、PVC、PET、PMMA、紫外敏感固化胶、玻 璃或BOPP等。优选的,透明间隔单元的材料为PET和紫外敏感固化胶。
[0069] 在一实施例中,微透射聚焦单元可W为折射透射单元或者衍射透射单元。当微透 射聚焦单元110为折射透射单元时,如一维柱面透镜、二维球面透镜或者非球面透射镜,折 射透射单元的口径尺寸可W为10至1000微米。优选的,所述口径尺寸为25至500微米。微透 射聚焦单元可W为微聚焦透镜,其数值孔径可W为0.1微米~4.0微米,优选的,微聚焦透镜 的数值孔径小于2.0微米。
[0070] 微透射聚焦单元的材料可W是?(:、?¥(:、?日1\?114、紫外敏感胶、玻璃或日0??等,优 选的,为紫外敏感固化胶。
[0071] 在一实施例中,为了使微图文单元与微透射聚焦单元达到更好的成像效果,所述 微图文单元与所述微透射聚焦单元的焦平面的距离可W小于或等于所述微透射聚焦单元 焦距的20 %。
[0072] 在一实施例中,所述微图文单元、所述透明间隔单元和所述微透射聚焦单元的的 总厚度(例如图1中微透射聚焦单元110的顶端到微图文单元120的底端之间的距离)可W在 所述微透射聚焦单元曲率半径的二倍至所述微透射聚焦单元曲率半径的十六倍之间,W便 于所述微图文单元清晰成像。
[0073] 在一实施例中,为了使微透射聚焦单元适用性更好,所述微透射聚焦单元的有效 直径(即透镜焦点间距)可W为20微米~1000微米。具体的,所述微透射聚焦单元的有效直 径可W为20微米~500微米、55微米~200微米或300微米~450微米。例如,为了满足一些领 域的特殊需求,所述微透射聚焦单元的有效直径可W为550微米~900微米。
[0074] 在一实施例中,为了使所述微光学成像薄膜的成像效果更优,所述微透射聚焦单 元的焦距可W为10微米至2000微米。具体的,所述微透射聚焦单元的焦距可W为20微米~ 100微米、200微米~450微米、550微米~900微米或1050微米~1500微米。
[0075] 在一实施例中,为了使所述微光学成像薄膜能够使用在更多的领域,所述微光学 成像薄膜的总厚度可W小于5000微米。例如,该微光学成像薄膜需要比较高端或者超薄设 计的,那么该薄膜可W采用无基底或者薄基底结构,此时微光学成像薄膜的总厚度可W为 20微米~200微米。在微光学成像薄膜用于一般体积比较小的产品时,运些产品对厚度要求 不高,此时微光学成像薄膜的总厚度300可W为微米~500微米。当该微光学成像薄膜用于 大型的装饰品时,透明间隔单元就可W是玻璃或者玻璃厚度的薄膜,此时微光学成像薄膜 的总厚度可W为600微米~1000微米,甚至该微光学成像薄膜可W更厚,例如1200微米、 1300微米、1500微米、2000微米、2500微米、3500微米或者4500微米。
[0076] 本申请实施例还提供了另一种微光学成像薄膜,如图Ib所示。该微光学成像薄膜 包括:透明间隔单元20、微透射聚焦单元阵列层21W及图文可变层24。透明间隔单元20包括 第一表面(为图lb中透明间隔单元20的上表面)W及相背对设置的第二表面(为图lb中透明 间隔单元20的下表面)。微透射聚焦单元阵列层21形成于透明间隔单元10的第一表面,图文 可变层12位于透明间隔单元10的第二表面。
[OOW]微透射聚焦单元阵列层21包括若干呈无对称轴排布的微透射聚焦单元23。所述微 透射聚焦单元23可W在所述透明间隔单元20的第一表面直接形成。所述微透射聚焦单元阵 列层21与所述透明间隔单元10成一体结构,即所述微透射聚焦单元阵列层21与所述透明间 隔单元10之间不存在分界面,运有利于减小薄膜的厚度。
[0078] 图文可变层24可W位于透明间隔单元10的第二表面,其可W包括若干微图文单元 22,所述微图文单元22由若干点阵组合形成。所述图文可变层24可W为含有像素的显示装 置,例如LCM。
[0079] 图化中所示出的微光学成像薄膜与图Ia中所示出的微光学成像薄膜的区别在于, 图化中的微透射聚焦单元23可W在所述透明间隔单元20的第一表面直接形成,微透射聚焦 单元阵列层21与所述透明间隔单元10之间没有分界面。
[0080] 对图Ib中所示出的微光学成像薄膜的具体描述可W参考对图Ia中所示出的微光 学成像薄膜的描述,在此不再寶叙。
[0081] 本申请实施例还提供了另一种微光学成像薄膜,如图Ic所示。该微光学成像薄膜 包括:透明间隔单元32、微透射聚焦单元阵列层31W及图文可变层33。透明间隔单元32包括 第一表面(为图Ic中透明间隔单元32的上表面)W及相背对设置的第二表面(为图Ic中透明 间隔单元32的下表面)。微透射聚焦单元阵列层31位于透明间隔单元32的第一表面,图文可 变层33位于透明间隔单元32的第二表面。
[0082] 微透射聚焦单元阵列层31包括若干呈无对称轴排布的微透射聚焦单元34。微透射 聚焦单元34可W在微透射聚焦单元阵列层的内部形成,其顶端可W位于微透射聚焦单元阵 列层31的一表面,但其底端并不与微透射聚焦单元阵列层31中与该表面相对的另一表面相 接触。所述微透射聚焦单元阵列层31的另一表面可W与透明间隔单元10的第一表面直接相 接触,也可W通过粘合层与透明间隔单元10的第一表面相接触。
[0083] 图文可变层33可W位于透明间隔单元32的第二表面,其可W包括若干微图文单元 35,所述微图文单元35可W由若干点阵组合形成。所述图文可变层33可W为含有像素的显 示装置,例如LCM。
[0084] 图Ic中所示出的微光学成像薄膜与图Ia中所示出的微光学成像薄膜的区别在于, 图Ic中的微透射聚焦单元34的底端并不位于微透射聚焦单元阵列层31中与透明间隔单元 32的第一表面相接触的表面上。
[0085] 对图Ic中所示出的微光学成像薄膜的具体描述可W参考对图Ia中所示出的微光 学成像薄膜的描述,在此不再寶叙。
[0086] 图4示出了图Ia-Ic中的微光学成像薄膜的视觉效果结构示意图。从图4中可W看 出,从透明间隔单元40的第一表面所在侧观察,所述微光学成像薄膜形成悬浮于透明间隔 单元40的第一表面与观察者位置之间的、悬浮的、放大的影像45,且所述影像45有且仅有一 个,由微图文单元44通过微透射聚焦单元阵列层43放大
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