平面图文的立体动态显示标识的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能够使平面图文具有立体动态显示效果的标识。标识上的图案由具有凹凸结构的有序排列的编码曲线组合图案构成。标识在适当光源照射下，能够解码再现设计的图文，通过移动光源或倾斜标识，能够形成图文的立体动态显示效果。标识的编码曲线类型为任意平面曲线。标识设计比较容易，结构比较简单，属于单层结构，适合于利用已有后续技术进行批量生产。标识产品既可作为特殊显示标识使用，也可作为防伪标识使用，具有广泛的用途。
【专利说明】
平面图文的立体动态显示标识
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种立体动态显示标识，尤其涉及一种使平面图文具有立体动态显示效果的标识。
【背景技术】
[0002]激光全息图、光栅立体画、微透镜阵列与微图文阵列复合结构(如中国专利:201020143542.1)等，都是目前具有图文立体动态显示效果的技术产品，它们在立体动态显示效果上各有特点，但都存在制作工艺复杂，结构复杂等问题。例如激光全息图的制作需要激光器、防震台、干涉光学元件和光路部件等设施，制作工艺条件要求也高。光栅立体画需要在编码的图文上复合一层光栅，结构复杂。微透镜阵列与微图文阵列复合结构也是一种双层结构，对两层图形间的距离和对位有严格要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种设计容易，结构为单层的平面图文的立体动态显示标识。这种标识在适当光源照射下，通过移动光源或倾斜标识，能够形成图文的立体动态显示效果。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]首先通过曲线编码方法将平面图文的信息转移到有序排列的曲线组合图案上;再利用光刻设备将有序排列的曲线组合图案刻蚀到光刻胶版上，成为具有凹凸结构的有序排列的体曲线组合图案;然后通过电铸金属模版，模压等后续工艺制作标识产品。标识产品在适当光源照射下，利用标识上具有凹凸结构的所有体曲线的侧壁反射光点解码再现出设计的图文，并在光源移动或倾斜标识时，解码再现出的图文也顺着曲线的轨迹移动，形成图文的立体动态显示效果。
[0006]本实用新型的具体设计和制作工艺如下:
[0007]1、通过曲线编码方法，将平面图文的信息转移到有序排列的编码曲线组合图案上，步骤如下:
[0008](I)用计算机设计和绘制标识的平面图文。
[0009](2)在平面图文上均匀选择一些点作为取样点。
[0010](3)选择适当的曲线作为编码曲线。
[0011](4)依次以平面图文上选取的所有取样点为坐标原点，分别绘制选择的编码曲线，形成由很多条编码曲线有序排列构成的编码曲线组合图案。
[0012]在编码曲线组合图案中，每一条曲线与一个取样点相对应，每一条曲线上的所有点都含有这个取样点的信息。编码曲线组合图案中的所有曲线则包含了所有取样点的信息，取样点选的越多，越能反映设计图文的原貌。
[0013]2、将编码曲线组合图案刻蚀到光刻胶版上。
[0014]把计算机上绘制的编码曲线组合图案，输入光刻设备(如激光直写机、电子束曝光机等)，制作在光刻胶版上，显影后在光刻胶版上形成的编码曲线组合图案中的所有曲线都成为具有凹凸结构的体曲线。
[0015]3、通过电铸金属模版，模压等已有后续工艺制作标识产品。
[0016]利用上述得到的光刻胶版，再利用已有激光全息标识产品生产工艺中的电铸金属镍版，模压等后续工艺制作本实用新型的塑料薄膜标识产品。
[0017]用上述光刻胶版电铸出金属镍版后，在金属镍版上的所有曲线同样为具有凹凸结构的体曲线。再利用金属镍版，通过模压工艺，将镍版上的体曲线转移到塑料薄膜表面的信息层上，制作成塑料薄膜标识产品后，标识产品上的所有曲线图案同样为具有凹凸结构的体曲线。
[0018]本实用新型标识上具有凹凸结构的体曲线分为两类，即凹槽型体曲线和凸起型体曲线。凹槽型体曲线有宽度和深度，有两个侧壁；凸起型体曲线有宽度和高度，也有两个侧壁。
[0019]一般曲线有内外两侧，正对曲率中心的一侧是内侧，背离曲率中心的一侧是外侧。本实用新型中的体曲线同样也有内外两侧，正对曲率中心的一侧是内侧，背离曲率中心的一侧是外侧。
[0020]本实用新型的解码再现过程如下:
[0021]本实用新型的标识产品，在适当光源(如:太阳光、射灯、手机照明光等)的斜照射下，在具有凹凸结构的体曲线的正对光源的侧壁上产生反射光点，标识上所有体曲线的反射光点共同解码再现出原来设计的图文。体曲线有内外两侧，由光源照在体曲线内侧的侧壁上产生的反射光点解码再现的图文，显示位于标识表面的外部空间；由光源照在体曲线外侧的侧壁上产生的反射光点解码再现的图文，显示位于标识表面的内部空间。体曲线上产生反射光点处的曲率半径的大小还决定解码再现图文的景深，反射光点处的曲率半径越大，解码再现出的图文距标识表面越远。随着光源移动，或者光源不动而标识倾斜时，体曲线上的反射光点也在移动，解码再现出的图文也顺着体曲线的轨迹移动，呈现出立体动态效果。
[0022]本实用新型中，采用凹槽型体曲线和采用凸起型体曲线的效果是一样的，因为它们都具有两个侧壁，在侧壁上都能产生相应的反射光点。
[0023]本实用新型中可选择作为编码曲线的曲线类型为任意平面曲线，如圆锥曲线，三角函数曲线，指数函数曲线，对数函数曲线，幂函数曲线，以及其它任意函数曲线。对编码曲线的参数没有特殊要求，只是由于编码曲线组合图案的尺寸会大于设计的图文尺寸，因此设计时要考虑绘制出的编码曲线组合图案的尺寸要与标识的实际尺寸相适应。
[0024]本实用新型中，按照某些光刻设备(如激光直写机)的要求，在光刻前，需把计算机上生成的编码曲线组合图案中的每条曲线都用近似曲线的多段线代替。
[0025]本实用新型采用的曲线编码是一种隐形编码，在标识上只有有序排列的体曲线组合图案，而没有设计的图文，设计图文的信息被隐藏在这些体曲线组合图案中。因此，本实用新型的标识产品既可作为特殊显示标识使用，也可作为防伪标识使用。
[0026]本实用新型的有益效果是，对平面图文提供了一种能够显示出立体动态效果的标识。这种标识设计比较容易，结构比较简单，属于单层结构，并适合于利用已有后续技术进行批量生产。这种标识既能起防伪作用，又具有特殊显示效果，可以制作成粘贴标识、烫印标识、UV转印标识等类型，作为商品标识、包装膜等，用于各类卡片、证书、票据、物品上，具有广泛的用途。
【附图说明】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0028]图1-1是凹槽型体曲线的结构示意图。
[0029]图1-2是凸起型体曲线的结构示意图。
[0030]图2-1是实施例1的平面图文“A”的图案。
[0031]图2-2是实施例1在平面图文“A”上的取样点。
[0032]图3-1是实施例2的平面图文“正”的图案。
[0033]图3-2是实施例2在平面图文“正”上的取样点。
[0034]图4-1是实施例1中作为编码曲线的正弦曲线图案。
[0035]图4-2是实施例1形成的编码正弦曲线组合图案。
[0036]图5-1是实施例2中作为编码曲线的椭圆图案。
[0037]图5-2是实施例2形成的编码椭圆组合图案。
【具体实施方式】
[0038]图1-1是凹槽型体曲线结构的局部放大示意图。图1-1中，I为基材，2和6为凹槽的顶部，4为凹槽的底部，3和5为凹槽的两个侧壁。凹槽的顶部与底部之差为凹槽的深度，两个侧壁的间距为凹槽的宽度。侧壁3是该体曲线的内侧的侧壁;侧壁5是该体曲线的外侧的侧壁。
[0039]图1-2是凸起型体曲线结构的局部放大示意图。图1-2中，7为基材，10为凸起的顶部，8和12为凸起的底部，9和11为凸起的两个侧壁。凸起的顶部与底部之差为凸起的高度，两个侧壁的间距为凸起的宽度。侧壁9是该体曲线的外侧的侧壁，侧壁11是该体曲线的内侧的侧壁。
[0040]本实用新型中体曲线的侧壁略有倾斜，这是光刻胶版显影时自然形成的。体曲线的宽度一般在I微米至10微米，深度或高度一般在0.3微米至3微米。
[0041]实施例1:利用正弦曲线组合图案，制作平面图文“A”的立体动态显示标识。
[0042]图2-1是实施例1绘制的平面图文“A”的图案。图2-2是实施例1在平面图文“A”上的取样点。图4-1是一正弦曲线图案，实施例1在该正弦曲线上截取“A-B-C”一段作为编码曲线。依次以平面图文“A”上选取的所有取样点为坐标原点，分别绘制在正弦曲线上截取的“A-B-C”段编码曲线，形成由很多条编码曲线有序排列构成的编码正弦曲线组合图案，如图4-2所示。利用光刻设备和工艺，把编码正弦曲线组合图案，制作在光刻胶版上，形成具有凹凸结构的编码正弦体曲线组合图案。再经后续电铸金属模版，模压等已有工艺制作塑料薄膜标识产品。
[0043]当光源从标识的下前方照射标识时，光源照在正弦体曲线内侧的侧壁上，产生的反射光点解码再现的图文“A”，显示位于标识表面的外部空间；当光源从标识的上前方照射标识时，光源照在正弦体曲线外侧的侧壁上，产生的反射光点解码再现的图文“A”，显示位于标识表面的内部空间。在光源平移过程中，解码再现的图文“A”，顺着“A-B-C”段正弦曲线的轨迹移动，呈现出立体动态效果。
[0044]实施例2:利用椭圆组合图案，制作平面图文“正”的立体动态显示标识。
[0045]图3-1是实施例2绘制的平面图文“正”的图案。图3-2是实施例2在平面图文“正”上的取样点。图5-1是实施例2作为编码曲线的椭圆图案。依次以平面图文“正”上选取的所有取样点为坐标原点，分别绘制作为编码曲线的椭圆图案，形成由很多椭圆有序排列构成的编码椭圆组合图案，如图5-2所示。利用光刻设备和工艺，把编码椭圆组合图案，制作在光刻胶版上，形成具有凹凸结构的编码体椭圆组合图案。再经后续电铸金属模版，模压等已有工艺制作塑料薄膜标识产品。
[0046]当光源斜照射标识时，在标识上的每个体椭圆的椭圆周上，产生两个反射光点，一个反射光点离光源较远，是体椭圆内侧侧壁的反射光点；另一个反射光点离光源较近，是体椭圆外侧侧壁的反射光点。标识上，所有体椭圆的离光源较远的反射光点，共同解码再现出图文“正”的一个图案，它位于标识表面的外部空间;所有体椭圆的离光源较近的反射光点，共同解码再现出另一个图文“正”的图案，它位于标识的内部空间。因此，在标识上将产生两个图文“正”的图案。当光源围绕标识转动时，产生的两个图文“正”的图案，也分别在标识的外部空间和内部空间，顺着椭圆的轨迹转动，呈现出立体动态效果。
【主权项】
1.一种平面图文的立体动态显示标识，其特征在于，标识上的图案由具有凹凸结构的有序排列的编码体曲线组合图案构成。2.根据权利要求1所述的平面图文的立体动态显示标识，其特征在于，标识上的体曲线为凹槽型，有宽度和深度，有两个侧壁，所有体曲线侧壁上的反射光点解码再现设计的图文。3.根据权利要求1所述的平面图文的立体动态显示标识，其特征在于，标识上的体曲线为凸起型，有宽度和高度，有两个侧壁，所有体曲线侧壁上的反射光点解码再现设计的图文。
【文档编号】G09F19/12GK205451735SQ201521098771
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】侯德胜
【申请人】侯德胜