專利名稱：用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于三維觀測的透鏡板，尤其涉及用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板， 其在層疊多層相互不同材質(zhì)樹脂層的透明樹脂層表面，交叉重復(fù)排列相互不同形狀的凸透鏡，以使其變得更薄，具有更高的透明度，且獲得更明顯的立體感。
背景技術(shù)：
透鏡板應(yīng)用于各種領(lǐng)域。最具代表性的應(yīng)用范圍有液晶顯示器用透鏡板、立體影像顯示器用透鏡板、面光源裝置用透鏡板、背光源部件用透鏡板、用于三維觀測的透鏡板寸。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的用于三維觀測的透鏡板結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的用于三維觀測的透鏡板10包括透鏡陣列層13，其中，凸透鏡12以陣列形式排列；焦點(diǎn)距離層14，設(shè)置于透鏡陣列層13的下方并根據(jù)透鏡的曲率半徑調(diào)整適當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)距離；立體層11，設(shè)置于焦點(diǎn)距離層14的下方并形成立體圖像。圖2為說明用于三維觀測的透鏡板中透鏡的間距、曲率半徑及透鏡板厚度之間關(guān)系的示意圖。如圖2所示，透鏡的間距15、曲率半徑42及透鏡板厚度19之間關(guān)系中，透鏡的曲率半徑42大小取決于視角43，而根據(jù)此視角43決定表現(xiàn)立體的焦點(diǎn)距離14。因此，透鏡介質(zhì)的折射率越低，各透鏡的曲率半徑42越大，表現(xiàn)立體的焦點(diǎn)距離層14越厚，而這可通圖2的左右兩個(gè)圖直觀地去了解，即，較之圖2的左圖，右圖的焦點(diǎn)距離層14更厚。而且，透鏡板的總厚度19也隨之變厚。與此相反，若透鏡介質(zhì)的折射率高且各透鏡的曲率半徑42小，則表現(xiàn)立體的焦點(diǎn)距離層14變薄。而且，透鏡板的總厚度19也隨之變薄。圖3為位于球面凸透鏡和非球面凸透鏡焦點(diǎn)距離的立體物體隨視角變化的剖面示意圖。如圖3所示，在凸透鏡的正面觀測位于焦點(diǎn)距離的立體物體時(shí)，球面凸透鏡和非球面凸透鏡正確形成其焦點(diǎn)。但是，在將視野移動(dòng)至左側(cè)或右側(cè)觀測立體物體時(shí)，左圖的橢圓形非球面凸透鏡，因能較準(zhǔn)確地將焦點(diǎn)對準(zhǔn)至立體層11，從而較之右圖的全球面凸透鏡， 能更準(zhǔn)確地觀測立體物體。這是因?yàn)椋S著將視野移動(dòng)至左側(cè)或右側(cè)焦點(diǎn)距離改變，從而只在透鏡的隨曲率半徑的視角處于正焦點(diǎn)區(qū)域內(nèi)時(shí)，才能觀測到鮮明的立體畫像。因此，為了能在較廣的范圍內(nèi)觀測立體畫像需增加可視角43，但因球面凸透鏡的視角范圍只能在間距之內(nèi)，從而受到限制。即，通常的利用球面凸透鏡的單一形狀的透鏡板，其透鏡厚，且因小的視角，其觀測角度小，而且，透鏡板的透明度不佳。另外，若用單一樹脂層制作用于三維觀測的透鏡板的各層，則將暴露出各樹脂材料固有的優(yōu)缺點(diǎn)。
例如，PP(聚丙烯)雖然具有其價(jià)格非常低廉的優(yōu)點(diǎn)，但透明度低，粘合強(qiáng)度不高，而且尺寸穩(wěn)定性和印刷特性不佳。另外，A-PET(Polyethylene Terephthalate)雖然具有高透明度、高折射率及尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，但粘合強(qiáng)度不高，且引述特性不佳。另外， PET-G(Polyethylene Terephthalate-G)雖然具有高透明度、良好的印刷特性、高折射率及尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格高，因此，各樹脂都具有其優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其將相互不同成分的樹脂制作成多重結(jié)構(gòu)層之后形成一體，且將具有相互不同形狀的非球面形狀的凸透鏡交叉重復(fù)排列。為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出了一種用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其特征在于，包括透鏡陣列層，交叉重復(fù)排列具有相互不同形狀的第一凸透鏡和第二凸透鏡；焦點(diǎn)距離層，設(shè)置于透鏡陣列層的下方；及立體層，設(shè)置于焦點(diǎn)距離層的下方。優(yōu)選地，第一凸透鏡和第二凸透鏡具有相同的曲率半徑且均具備非球面形狀。更優(yōu)選地，第一凸透鏡為圓形凸透鏡，而第二凸透鏡為方形凸透鏡。另外，透鏡陣列層、焦點(diǎn)距離層及立體層分別由不同成分的樹脂制作而成，或相鄰層的樹脂材料可相互不同。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，較之現(xiàn)有技術(shù)的透鏡板變得更薄，具有更高的透明度，且從360度的任何位置、任何方向都能獲得更明顯的立體感。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的用于三維觀測的透鏡板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為說明用于三維觀測的透鏡板中透鏡的間距、曲率半徑及透鏡板厚度之間關(guān)系的示意圖；圖3為位于球面凸透鏡和非球面凸透鏡焦點(diǎn)距離的立體物體隨視角變化的剖面示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板的示意圖；圖5為在只由圓形凸透鏡構(gòu)成的用于三維觀測的透鏡板中向透明板的光透射示意圖；圖6為圓形凸透鏡和方形凸透鏡的比較示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板的示意圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板20包括 透鏡陣列層23，其中，交叉重復(fù)排列具有相互不同形狀的第一凸透鏡21和第二凸透鏡22 ； 焦點(diǎn)距離層M，設(shè)置于透鏡陣列層的下方；及立體層(未圖示)，設(shè)置于焦點(diǎn)距離層的下方。
在此，優(yōu)選地，第一凸透鏡21和第二凸透鏡22具有相同的曲率半徑且均具備非球面形狀，而更有選地，第一凸透鏡21為圓形凸透鏡，而第二凸透鏡22為方形凸透鏡。如圖5及圖6所示，在現(xiàn)有技術(shù)的只由圓形凸透鏡構(gòu)成用于三維觀測的透鏡板中， 在透鏡和透鏡之間形成光線不被折射而直接通過的區(qū)域沈。這樣的區(qū)域不能起到透鏡的作用而構(gòu)成單純的透鏡板的一部分，成為非透鏡區(qū)域。人的兩只眼睛通過透鏡部分27和非透鏡區(qū)域26同時(shí)觀測位于透鏡焦點(diǎn)距離下端部分的立體圖像，而非透鏡區(qū)域沈越大，透鏡板的透明度越高，但降低印刷色感或立體壓紋的色度。若為了克服上述問題而形成如圖6的右圖所示的只由方形凸透鏡構(gòu)成的用于三維觀測的微透鏡板，則因非透鏡區(qū)域的消失而提高構(gòu)成立體的色感或色度，但因透鏡板透明度的降低而變得渾濁。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，通過整合圓形凸透鏡21和方形凸透鏡22的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出視角大的非球面形狀的凸透鏡。即，交叉重復(fù)排列由具有相互不同形狀的透鏡構(gòu)成的凸透鏡，以補(bǔ)償立體效果和透鏡的透明度及立體感。這樣的凸透鏡的形狀僅為其中一例，本發(fā)明不受上述舉例組合的限制。當(dāng)然，本發(fā)明的方形凸透鏡是指四角錐形狀的凸透鏡。另外，四角錐形狀不尖銳或局部呈棱角，而緩慢連續(xù)地呈棱角，從而起到透鏡的作用。在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，將相互不同成分的樹脂制作成多重結(jié)構(gòu)層之后形成一體，接著，在上述形成一體的樹脂前面交叉排列具有相互不同形狀的非球面形狀的凸透鏡， 以制作用于三維觀測的透鏡板。例如，在 A-PET (Α-Polyethylene Terephthalate)的兩面，涂布 G-PET (G-Polyethylene Terephthalate)并形成一體，則將同時(shí)具備A-PET的價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)和G-PET的優(yōu)點(diǎn)。這樣的樹脂組合僅為其中一例，本發(fā)明不受上述舉例組合的限制。根據(jù)發(fā)明人對本發(fā)明另一實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一種結(jié)果表明，形成20微米的 G-PET并在其下端部分用A-PET形成50微米厚度的用于三維觀測的焦點(diǎn)距離層之后，在 A-PET的下端部分形成20微米厚度的G-PET。S卩，以A-PET為中心涂布G-PET形成一體的樹脂表面，交叉排列曲率半徑相同的非球面的圓形凸透鏡和方形凸透鏡。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，在透鏡陣列層上方形成單獨(dú)的另一成分的第一樹脂涂層，而在焦點(diǎn)距離層和立體層之間，形成單獨(dú)的另一成分的第二樹脂涂層。第一和第二樹脂涂層可以由相同樹脂成分或不同樹脂成分構(gòu)成。例如，以A-PET形成透鏡陣列層及焦點(diǎn)距離層，且以G-PET形成第一和第二樹脂涂層。上述結(jié)構(gòu)的透鏡板，同時(shí)具備A-PET的價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)和G-PET的優(yōu)點(diǎn)。這樣的樹脂組合僅為其中一例，本發(fā)明不受上述舉例組合的限制。上述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改、變形或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于三維觀測的多重復(fù)合微透鏡板，其特征在于，包括透鏡陣列層，交叉重復(fù)排列具有相互不同形狀的第一凸透鏡和第二凸透鏡； 焦點(diǎn)距離層，設(shè)置于所述透鏡陣列層的下方；以及立體層，設(shè)置于所述焦點(diǎn)距離層的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其特征在于 所述第一凸透鏡和所述第二凸透鏡均具備非球面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其特征在于 所述第一凸透鏡為圓形凸透鏡，而所述第二凸透鏡為方形凸透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其特征在于所述透鏡陣列層、所述焦點(diǎn)距離層及所述立體層分別由不同成分的樹脂制作而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其特征在于還包括形成于所述透鏡陣列層上的第一樹脂涂層及形成于所述焦點(diǎn)距離層和所述立體層之間的第二樹脂涂層之中的至少一層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其特征在于所述透鏡陣列層及所述焦點(diǎn)距離層由A-PET制作而成，而所述第一和第二樹脂涂層由 G-PET制作而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于三維觀測的透鏡板，尤其涉及用于三維觀測的多重復(fù)合透鏡板，其在由相互不同成分的多重結(jié)構(gòu)層構(gòu)成的透明樹脂層表面，交叉重復(fù)排列相互不同形狀的凸透鏡，以使其變得更薄，具有更高的透明度，且獲得更明顯的立體感。
文檔編號G02B27/22GK102566062SQ20101062386
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者李柱賢 申請人:李柱賢