專利名稱：能夠提供浮動(dòng)圖像的微透鏡層合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠提供一個(gè)或多個(gè)復(fù)合圖像的微透鏡層合物，所述復(fù)合圖像被觀察者感覺(jué)到相對(duì)于層合物在空中浮動(dòng)，并且其中復(fù)合圖像的視角隨觀看角度而變化。
背景技術(shù)：
具有圖形圖像或其他標(biāo)記的片材被廣泛使用，尤其是用作證實(shí)制品或文件真實(shí)性的指示物。例如，在美國(guó)專利第3，154，872號(hào)；第3，801，183號(hào)；第4，082，426號(hào)；以及第4，099，838號(hào)中描述的片材用作車牌的鑒定標(biāo)貼或用作駕駛執(zhí)照、政府公文、盒式磁帶、撲克牌、安全保護(hù)膜等。其他應(yīng)用包括圖形應(yīng)用，例如用于識(shí)別警車、消防車或其他急救車輛或用于突出廣告展示或商標(biāo)的獨(dú)特標(biāo)貼。另一種形式的圖像片材描述于美國(guó)專利第4，200，875號(hào)(Galanos)中。Galanos描述了一種“曝光透鏡型(exposure lens type)的高增益回射片材”的用途,其中通過(guò)用激光透過(guò)掩模或圖案照射片材來(lái)形成圖像。該片材含有多個(gè)透明玻璃微球，所述微球的一部分嵌入粘結(jié)劑層中，所述微球的其他部分暴露在粘結(jié)劑層上方，并且所述多個(gè)微球中的每個(gè)微球的嵌入表面覆蓋有金屬反射層。所述粘結(jié)劑層含有炭黑，據(jù)說(shuō)所述炭黑可以使在形成圖像時(shí)照射片材的雜散光線最小化。嵌入粘結(jié)劑層的微透鏡的聚焦效應(yīng)使激光束的能量更加集中。Galanos的回射片材形成的圖像只有在與激光照射片材的角度相同的角度下才能觀察到。換句話說(shuō)，這意味著該圖像只在極有限的觀看角度上才能看到。為此以及基于其他理由，需要改善這種片材的若干特性。Gabriel Lippman已經(jīng)在1908年發(fā)明了一種方法,該方法使用具有一個(gè)或多個(gè)感光層的透鏡形介質(zhì)來(lái)形成場(chǎng)景的真實(shí)三維圖像。該方法稱為集成攝影術(shù)，由De Montebello描述于1984年圣地亞哥的國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)(SPIE)的學(xué)報(bào)中的“Processing andDisplay of Three-Dimensional Data II (三維數(shù)據(jù)的處理和顯不 II) ”中。在 Lippman 所述的方法中，照相干板透過(guò)透鏡(“小透鏡(Ienslets) ”)陣列而曝光，這樣陣列中的每個(gè)小透鏡將所再現(xiàn)景色的微型圖像(可以從小透鏡所覆蓋的片材上的點(diǎn)觀察到)轉(zhuǎn)移到照相干板上的感光層。在照相干板得到發(fā)展以后，所拍攝景色的三維圖像可以由觀察者通過(guò)透過(guò)小透鏡陣列來(lái)看干板上的復(fù)合圖像而看到。該圖像可以是黑白的或彩色的，這取決于所使用的感光材料。由于在干板的曝光過(guò)程中由小透鏡形成的圖像中的每個(gè)微型圖像只倒置一次，因此形成的三維圖像是倒像。也就是說(shuō)，被識(shí)別的圖像中的景深是倒置的，并且物體看起來(lái)是“內(nèi)翻外(inside out)”。為了校正圖像，需要進(jìn)行兩次光學(xué)倒置，這是一個(gè)顯著的缺點(diǎn)。這些方法較為復(fù)雜，并且為了記錄同一物體的多個(gè)圖像，需要使用一個(gè)或多個(gè)照相機(jī)或具有多個(gè)透鏡的照相機(jī)進(jìn)行多次曝光。為了提供單個(gè)三維圖像，需要極其準(zhǔn)確地記錄多個(gè)圖像。此外，依賴于常規(guī)照相機(jī)的任何方法都要求將實(shí)際物體呈現(xiàn)在照相機(jī)前面。這樣使所述方法更加不適合用于形成虛物(Virtual object)(給人以存在的感覺(jué)但實(shí)際上不存在的物體)的三維圖像。集成攝影術(shù)的另一缺點(diǎn)是:復(fù)合圖像需用光從觀察側(cè)照射，以便產(chǎn)生實(shí)際可見(jiàn)的圖像。PCT國(guó)際公開(kāi)第WO 01/63341號(hào)描述了“一種片材，其包括由以下項(xiàng)提供的復(fù)合圖像:a.具有第一側(cè)和第二側(cè)的至少一個(gè)微透鏡層，b.被設(shè)置成鄰近于所述微透鏡第一側(cè)的材料層，c.至少部分完整的圖像，所述至少部分完整的圖像形成于材料中使得它們連接到所述多個(gè)微透鏡中的每個(gè)微透鏡并且與所述材料形成對(duì)比，以及d.肉眼看起來(lái)在所述片材上方浮動(dòng)、下方浮動(dòng)或者在上方下方均浮動(dòng)的單獨(dú)圖像?！盤CT國(guó)際公開(kāi)第WO 2009/009258號(hào)描述了“一種方法，所述方法包括:用能量光束照射具有微透鏡表面的片材，以在片材中形成多個(gè)圖像，其中所述能量光束的中心與所述片材表面的法線未對(duì)齊；在所述片材中形成的至少一個(gè)圖像是部分完整的圖像，每個(gè)圖像與所述片材中的不同微透鏡相關(guān)聯(lián)；并且每個(gè)微透鏡具有折射表面，所述折射表面將光發(fā)送到片材中的多個(gè)位置，從而產(chǎn)生看起來(lái)相對(duì)于片材表面浮動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合圖像?！北景l(fā)明提供了一種微透鏡層合物，所述微透鏡層合物具有受保護(hù)表面和極好的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種微透鏡層合物，所述微透鏡層合物能夠提供在層合物上方、層合物平面內(nèi)和/或?qū)雍衔锵路礁?dòng)的復(fù)合圖像，所述微透鏡層合物包括:微透鏡片材，所述微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與微透鏡層第一側(cè)相鄰近的感光材料層；以及設(shè)置在微透鏡片材中的微透鏡層第二側(cè)的透明材料層。本發(fā)明的另一方面提供一種制備微透鏡層合物的方法，所述微透鏡層合物能夠提供在層合物上方、層合物平面內(nèi)和/或?qū)雍衔锵路礁?dòng)的復(fù)合圖像，所述方法包括:提供微透鏡片材，所述微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與微透鏡層第一側(cè)相鄰近的感光材料層；提供透明材料層；以及用光學(xué)透明層在微透鏡層第二側(cè)將透明材料層附接于微透鏡片材，從而形成微透鏡層合物。本發(fā)明的又一方面提供一種制備微透鏡層合物的方法，所述微透鏡層合物能夠提供在層合物上方、層合物平面內(nèi)和/或?qū)雍衔锵路礁?dòng)的復(fù)合圖像，所述方法包括:提供微透鏡片材，所述微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與微透鏡層第一側(cè)相鄰近的感光材料層；以及在微透鏡層第二側(cè)上直接在微透鏡片材上形成透明材料層，從而形成微透鏡層合物。所述微透鏡層合物可以用于提供在層合物上方、層合物平面內(nèi)和/或?qū)雍衔锵路礁?dòng)的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合圖像，或者可以具有這樣的復(fù)合圖像。復(fù)合圖像由形成于感光材料層中的至少部分完整的單獨(dú)圖像構(gòu)成，每個(gè)圖像與多個(gè)微透鏡中的相應(yīng)微透鏡相關(guān)聯(lián)。為了便于說(shuō)明，有時(shí)將這些浮動(dòng)的復(fù)合圖像稱為浮動(dòng)圖像，并且它們指通過(guò)點(diǎn)的聚集而形成的圖像，光束以聚集方式通過(guò)這些點(diǎn)，該光束所具有的軌線與由浮動(dòng)發(fā)光點(diǎn)所產(chǎn)生的光束的軌線相同。這些浮動(dòng)圖像看起來(lái)位于層合物上方或下方(像二維或三維圖像)或看起來(lái)像在層合物上方、層合物平面內(nèi)或?qū)雍衔锵路匠霈F(xiàn)的三維圖像。浮動(dòng)圖像也可以看起來(lái)從某一高度或深度向另一高度或深度連續(xù)移動(dòng)。浮動(dòng)圖像可以是黑白或彩色的，并且會(huì)看起來(lái)隨觀察者移動(dòng)。浮動(dòng)圖像可以由觀察者用裸眼觀看。術(shù)語(yǔ)“浮動(dòng)圖像”也可以與術(shù)語(yǔ)“虛像”同義地使用。浮動(dòng)圖像可以在微透鏡片材中形成，形成方法是經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)排列(系列)用光(例如使用光源)來(lái)照射片材。在本發(fā)明中，“光”指電磁波，例如紫外線、可見(jiàn)光線，以及紅外光線，例如其波長(zhǎng)至少約Inm且至多約1mm，與光源類型無(wú)關(guān)。照射微透鏡片材的入射光的能量通過(guò)各個(gè)微透鏡聚焦在微透鏡片材的某些區(qū)域中。該聚焦的能量改變感光材料層而形成多個(gè)單獨(dú)圖像，這些單獨(dú)圖像的大小、形狀和外觀取決于光線與微透鏡之間的相互作用。例如，光線可以形成與微透鏡片材中的每個(gè)微透鏡相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)圖像。這些微透鏡具有折射表面，這些折射表面將光發(fā)送到微透鏡片材中的多個(gè)位置，從而由單獨(dú)圖像產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)復(fù)合圖像。微透鏡層合物中的浮動(dòng)圖像可以含有由形成于微透鏡片材中的圖像顯示的多個(gè)(可見(jiàn)的)復(fù)合圖像。每個(gè)復(fù)合圖像還可以與不同的視角范圍相關(guān)聯(lián)，這樣每個(gè)復(fù)合圖像可以從層合物的不同視角來(lái)觀看。在某一方面，不同的復(fù)合圖像可以用形成于微透鏡片材中的圖像來(lái)顯示，并且這些不同的復(fù)合圖像可以具有不同的視角范圍。在本實(shí)例中，相對(duì)于微透鏡層合物處于不同視角的兩個(gè)觀察者可以從層合物中看到不同的復(fù)合圖像。在另一方面，相同的復(fù)合圖像可以橫跨多個(gè)視角范圍而形成。在一些情況下，視角范圍可以重疊以得到較大的連續(xù)視角范圍。因此，可以在比最初可能的視角范圍大很多的視角范圍中看到該復(fù)合圖像。由于本發(fā)明中的微透鏡層合物具有受保護(hù)表面，因此它具有極好的耐用性和極好的外觀；具體地講，是有光澤的外觀。本發(fā)明中的微透鏡層合物可以適用于廣泛的應(yīng)用，其范圍從例如與例如徽章、標(biāo)貼、識(shí)別卡、識(shí)別圖形以及所附信用卡等相對(duì)較小的物體有關(guān)的應(yīng)用，到與例如廣告和牌照等相對(duì)較大的物體有關(guān)的應(yīng)用。以上描述不應(yīng)視為對(duì)于本發(fā)明所有方面的公開(kāi)或與本發(fā)明有關(guān)的所有優(yōu)點(diǎn)的公開(kāi)。


通過(guò)結(jié)合以下附圖，可以更全面地理解本發(fā)明，其中:圖1是本發(fā)明的一個(gè)方面的微透鏡層合物的放大剖面圖。圖2是本發(fā)明的另一方面的微透鏡層合物的放大剖面圖。圖3是本發(fā)明的又一方面的微透鏡層合物的放大剖面圖。圖4為照射由微球構(gòu)成的微透鏡片材的發(fā)散能量的示意圖。圖5為微透鏡片材中的一部分的平面圖，示出了與各個(gè)微球鄰近的感光材料層上記錄的樣本圖像，并且還示出了記錄的圖像處于從復(fù)合圖像的完整再現(xiàn)到部分再現(xiàn)的范圍內(nèi)。圖6為根據(jù)本發(fā)明的微透鏡片材的光學(xué)顯微圖，所述微透鏡片材具有感光材料層，所述感光材料層由形成有圖像的鋁膜制成，使得微透鏡片材提供在層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。圖7為根據(jù)本發(fā)明的微透鏡片材的光學(xué)顯微圖，所述微透鏡片材具有感光材料層，所述感光材料層由形成有圖像的鋁膜制成，使得微透鏡片材提供在層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。圖8為表示在微透鏡層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像的形成的幾何光學(xué)示意圖。圖9為層合物的示意圖，當(dāng)以反射光觀看該微透鏡層合物時(shí)其具有在微透鏡層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。圖10為層合物的示意圖，當(dāng)以透射光觀看該微透鏡層合物時(shí)其具有在微透鏡層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。圖11為表示在微透鏡層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像的形成的幾何光學(xué)示意圖。圖12為層合物的示意圖，當(dāng)以反射光觀看該微透鏡層合物時(shí)其具有在微透鏡層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。圖13為層合物的示意圖，當(dāng)以透射光觀看該微透鏡層合物時(shí)其具有在微透鏡層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。圖14為產(chǎn)生用于形成復(fù)合圖像的發(fā)散能量的光學(xué)系統(tǒng)排列的示意圖。本發(fā)明可以更改為各種修改形式和替代形式。這些形式的細(xì)節(jié)在附圖中以舉例方式示出，下文將對(duì)此詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，其用意不是要將本發(fā)明限制于所描述的具體實(shí)施例。相反，其用意是為了涵蓋落入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍和精神內(nèi)的所有修改形式、等效形式和替代形式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)方面中的微透鏡層合物包括微透鏡片材和透明材料層。微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡微構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與微透鏡層第一側(cè)相鄰近的感光材料層。透明材料層設(shè)置在微透鏡片材中的微透鏡層的第二側(cè)。微透鏡層合物可以提供在微透鏡層合物上方、層合物平面內(nèi)和/或?qū)雍衔锵路礁?dòng)的復(fù)合圖像，方法是使用下文描述的圖像形成方法在微透鏡片材中形成圖像。在本發(fā)明中，“透明”意指目標(biāo)波長(zhǎng)的光的透射比至少約50%，并且有利的是該透射比至少約70%并且至多約90%。圖1是本發(fā)明的一個(gè)方面的微透鏡層合物的放大剖面圖。微透鏡層合物10通過(guò)層合微透鏡片材11、光學(xué)透明粘合劑層13以及透明材料層15而形成，并且透明材料層15經(jīng)由光學(xué)透明粘合劑層13附接到微透鏡片材11中的微透鏡層的第二側(cè)。在微透鏡片材11中，透明微球12部分地嵌入粘結(jié)劑層14中以形成由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層。對(duì)于用來(lái)在感光材料層16上形成圖像的某個(gè)波長(zhǎng)的光和用于觀看復(fù)合圖像的某個(gè)波長(zhǎng)的光，微球12均透明。感光材料層16經(jīng)由透明墊片層18設(shè)置在每個(gè)微球背部的表面上。墊片層18被設(shè)置成可在必要時(shí)校正由光學(xué)透明粘合劑層13和透明材料層15引起的光學(xué)效應(yīng)。微透鏡片材11也可以在必要時(shí)在微透鏡層的第一側(cè)上具有粘合劑層19來(lái)作為最外層，并且在必要時(shí)還可以在其上具有剝離襯片(peel liner)(未圖示)。這種類型的片材在美國(guó)專利第2，326，634號(hào)中詳細(xì)描述。形成微透鏡層的多個(gè)微透鏡中的每一者具有折射表面，以使得圖像形成可以發(fā)生。折射表面通常是彎曲的微透鏡表面。優(yōu)選的是微透鏡的彎曲表面具有均勻的折射率。提供梯度折射率(GRIN)的其他可用材料不一定需要曲面來(lái)折射光線。微透鏡表面優(yōu)選地基本上為球面，但是它也可以是非球面表面。微透鏡可以具有任意對(duì)稱性，例如圓柱形或球形形狀。微透鏡本身可以具有不同形狀，如圓形平凸小透鏡、圓形雙凸小透鏡、棒狀、微球、小珠或圓柱形小透鏡?？梢孕纬晌⑼哥R的材料包括玻璃、聚合物、無(wú)機(jī)材料、晶體、半導(dǎo)體以及這些材料與其他材料的組合。也可以使用相互界限不清晰的微透鏡元件(也就是說(shuō)，整合在一起的多個(gè)微透鏡元件)。因此，也可以使用通過(guò)復(fù)制或燙印而形成的微透鏡(由此片材表面的形狀經(jīng)變化而形成具有圖像形成特性的重復(fù)形狀)。有利的是可以使用在紫外線波長(zhǎng)、可見(jiàn)光線波長(zhǎng)以及紅外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有一致折射率的微透鏡，其折射率至少約1.5或1.7且至多約2.0或3.0。有利的是微透鏡材料不僅能夠吸收可見(jiàn)光線，而且能夠吸收用于在感光材料層中形成圖像的能量源。無(wú)論它們是相互不同的微透鏡還是復(fù)制同一圖案的微透鏡，這些微透鏡的折射能力均可將折射表面上的入射光折射向每個(gè)微透鏡的相對(duì)側(cè)，從而使光線聚焦，且與微透鏡的形成材料無(wú)關(guān)。更具體地講，入射光聚焦在微透鏡背面的與微透鏡相鄰的感光材料層上，并且微透鏡在感光材料層上的適當(dāng)位置處形成縮小版的實(shí)像。將圖像縮小比設(shè)置為至少約IOOx且至多約SOOx有利于形成高分辨率的圖像。一種用于提供為使入射在微透鏡的折射表面上的能量能夠聚焦在感光材料層上而必需的聚焦條件的微透鏡片材的構(gòu)造，在本節(jié)前參考的那些美國(guó)專利中有所描述。優(yōu)選的是微透鏡是直徑在至少約15 μ m且至多約1000 μ m的范圍內(nèi)的微球，但是可以使用任何大小的微球。具有良好分辨率的復(fù)合圖像可以通過(guò)以下方式來(lái)獲得:對(duì)復(fù)合圖像使用其直徑偏向該范圍較小端的微球，這樣顯得將圖像從微透鏡層移出相對(duì)較短距離，并對(duì)復(fù)合圖像使用較大的微球，這樣顯得將圖像從微透鏡層移出較長(zhǎng)距離。小透鏡尺寸相當(dāng)于上文所示的微球的其他微透鏡(例如平凸的、圓柱形的、球面的，或非球面的微透鏡)也可預(yù)期產(chǎn)生類似的光學(xué)效果。感光材料層被設(shè)置成鄰近于微透鏡層的第一側(cè)。該感光材料層可以具有高或低的反射率。如果感光材料層的反射率較高，則微透鏡片材可能具有回射能力，例如在美國(guó)專利第2，326, 634號(hào)中所描述。當(dāng)觀察者在反射光或透射光下觀察該片材時(shí)，在感光材料層中形成與該多個(gè)微透鏡中的相應(yīng)透鏡相關(guān)聯(lián)的一些單獨(dú)圖像形成一個(gè)復(fù)合圖像，該復(fù)合圖像可在該微透鏡層合物上方，微透鏡層合物平面內(nèi)，以及/或者在該微透鏡層合物下方浮動(dòng)。
適用的感光材料層包括由金屬、聚合物、半導(dǎo)體材料及其組合制成的涂層或膜。在本發(fā)明中，“感光”指一種材料，當(dāng)該材料暴露于某一水平的可見(jiàn)光線或另一波長(zhǎng)的光線中時(shí)，所暴露材料的外觀發(fā)生變化，與未曝光的材料形成對(duì)比。因此，通過(guò)感光材料層的成分變化而形成圖像，或通過(guò)材料的移除、磨蝕、相變或聚合而形成圖像。感光金屬材料的實(shí)例包括鋁、銀、銅、金、鈦、鋅、錫、鉻、釩、鉭以及這些金屬的合金。這些金屬通常由于金屬的原色與曝光后金屬的改變的顏色之間的差異而形成對(duì)比。該圖像可以通過(guò)磨蝕或用某波長(zhǎng)的光線來(lái)提供，所述光線對(duì)材料進(jìn)行加熱直到材料中的光學(xué)轉(zhuǎn)變產(chǎn)生圖像為止。例如，為得到顏色變化而對(duì)金屬合金進(jìn)行加熱描述于美國(guó)專利第4，743，526號(hào)中。例如，如果鋁用作感光材料，則圖像形成可以使用YAG激光來(lái)實(shí)施。例如，如果將普通的感光聚合物材料用作感光材料，則圖像形成可以用可見(jiàn)光線或紫外線來(lái)實(shí)施。除了金屬合金以外，金屬氧化物或金屬低價(jià)氧化物也可以用作感光材料層。這種類別的材料包括鋁、鐵、銅、錫以及鉻的氧化物。非金屬材料，例如硫化鋅、硒化鋅、二氧化硅、銦錫氧化物、氧化鋅、氟化鎂以及硅等也可以提供有用的顏色或?qū)Ρ取?br> 多層薄膜材料也可以用作感光材料層。這些多層材料可以被構(gòu)造成使得它們由于外觀或者著色劑或造影劑的移除而提供對(duì)比度上的變化。一例這樣的構(gòu)造是光學(xué)疊堆或調(diào)諧腔體，它們被設(shè)計(jì)成使得圖像由特定波長(zhǎng)的光形成(例如，當(dāng)顏色變化時(shí))。一個(gè)具體實(shí)例描述于美國(guó)專利第3，801，183號(hào)中，其中描述了冰晶石/氧化鋅(Na3AlF6/ZnS)用作電介質(zhì)鏡。另一個(gè)實(shí)例是由鉻/聚合物(例如，等離子聚合的丁二烯)/二氧化硅/鋁構(gòu)成的光學(xué)疊堆，其中鉻層的厚度約為4nm，聚合物層的厚度在至少約20nm且至多約60nm的范圍內(nèi)，二氧化硅層的厚度在至少約20nm且至多約60nm的范圍內(nèi)，而鋁層的厚度在至少約80nm且至多約IOOnm的范圍內(nèi)。每一層的厚度被選擇成使得它提供可見(jiàn)光譜中的特定顏色反射率。薄膜調(diào)諧腔體可以使用上述單層薄膜來(lái)形成。例如，在一種調(diào)諧腔體中，鉻層的厚度約為4nm并且二氧化硅層的厚度至少約IOOnm且至多約300nm，二氧化硅層的厚度被調(diào)整成使得它響應(yīng)特定波長(zhǎng)的光而提供有色圖像。另一種適用的感光材料是熱致變色材料?！盁嶂伦兩摹敝府?dāng)暴露于溫度變化時(shí)發(fā)生顏色變化的物質(zhì)。適用的熱致變色材料的實(shí)例描述于美國(guó)專利第4，424，990號(hào)中，其中公開(kāi)了碳酸銅、涉及硫脲的硝酸銅，以及涉及含硫化合物(例如，硫醇、硫醚、亞砜，以及砜)的碳酸銅。合適的熱致變色材料的其他實(shí)例描述于美國(guó)專利第4，121，011號(hào)中，其中公開(kāi)了硼、鋁及鉍的水合硫酸鹽和硝酸鹽，以及硼、鐵及磷的氧化物和水合氧化物。墊片層含有聚合物材料，該聚合物材料可以與粘結(jié)劑層的聚合物材料(下文描述)相同或不同。聚合物材料的實(shí)例包括氨基甲酸酯、酯、醚、脲、環(huán)氧樹(shù)脂、碳酸鹽、丙烯酸鹽、丙烯?；?、烯烴、氯乙烯、酰胺，和醇酸樹(shù)脂單元及其組合。聚合物材料可以含有硅烷偶聯(lián)劑等，并且它還可以是交聯(lián)聚合物。對(duì)于用來(lái)在感光材料層上形成圖像的某個(gè)波長(zhǎng)的光和用于觀看復(fù)合圖像的某個(gè)波長(zhǎng)的光，墊片層均透明。墊片層的厚度基于透明材料層和光學(xué)透明粘合劑層的折射率來(lái)進(jìn)行調(diào)整，下文將對(duì)此進(jìn)行描述。這樣，由透明材料層和光學(xué)透明粘合劑層引起的任何光學(xué)效應(yīng)都可以被校正。在由透明材料層和光學(xué)透明粘合劑層引起的光學(xué)效應(yīng)可以用微透鏡材料的折射率和/或折射表面的設(shè)計(jì)提前校正的情況下，就沒(méi)有必要使用墊片層。粘結(jié)劑層是實(shí)質(zhì)上支承微透鏡層中的微球的層，并且它通常由聚合物材料制成。在以下描述的光學(xué)透明粘合劑層也用作粘結(jié)劑層的情況下或在其中各個(gè)微透鏡互不分開(kāi)的復(fù)制型微透鏡的情況下，粘結(jié)劑層不是必需的。粘結(jié)劑層中的聚合物材料的實(shí)例包括對(duì)于墊片層所描述的那些材料。聚合物層可以含有硅烷偶聯(lián)劑等，并且它還可以是交聯(lián)聚合物。在圖1所示的方面中，粘結(jié)劑層不一定要對(duì)于用來(lái)在感光材料層上形成圖像的特定波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光均透明，但是如果它對(duì)于用來(lái)觀看復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光為透明的，則復(fù)合圖像不僅可以在反射光而且可以在透射光下觀察到。粘結(jié)劑層的厚度可以基于微球的直徑來(lái)適當(dāng)選擇，并且它通常至少約I μ m或至少約50 μ m并且至多約250 μ m或至多約150 μ m。所述微透鏡片材還可以包括用來(lái)粘附于另一基材的粘合劑層，該粘合劑層作為微透鏡層第一側(cè)上的最外層。本技術(shù)領(lǐng)域中的已知粘合劑或壓敏粘合劑可以用作粘合劑層的材料。此外，本技術(shù)領(lǐng)域中的已知材料例如紙張或具有硅剝離涂層的膜，可以用作剝離襯片。如果粘合劑層對(duì)于用來(lái)觀看復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光是透明的，則復(fù)合圖像不僅可以在反射光而且可以在透射光下觀察到。
對(duì)于用來(lái)觀看復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光為透明的材料(也就是，對(duì)于用來(lái)觀看復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光的透射比至少約50%，或更有利的是至少約70%或90%的材料)可以用作透明材料層，實(shí)例包括玻璃、丙烯酸類樹(shù)脂如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、氨基甲酸乙酯樹(shù)脂，以及聚碳酸酯。只要是光學(xué)平滑的，透明材料層的形狀就可以根據(jù)具體應(yīng)用而變化，并且也可以使用表面形狀或三維形狀通過(guò)注模、燙印等形成的層。透明材料層的厚度可以根據(jù)具體應(yīng)用而變化，并且它通常至少約50 μ m且至多約20mm。透明材料層的折射率與微透鏡材料的折射率不同，并且對(duì)用于圖像形成的某一波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光而言，透明材料層與微透鏡材料之間的折射率差值A(chǔ)n1由以下公式限定:△ H1 = η (微透鏡材料的折射率)-η (透明材料層的折射率)，該差值至少約0.3,0.5或0.7。An1的大小、微透鏡的尺寸設(shè)計(jì)和折射表面設(shè)計(jì)、微透鏡材料的折射率，以及墊片層的厚度被調(diào)整成使得在圖像形成時(shí)入射到微透鏡的折射表面上的能量可以適當(dāng)?shù)鼐劢乖诟泄獠牧蠈由?。較大的An1通常有利于減小墊片層厚度。透明材料層也可以具有裝飾層，例如金箔(gold leaf)或絲網(wǎng)印刷層(silk_screen printed layer)。該裝飾層與浮動(dòng)圖像的組合能夠產(chǎn)生獨(dú)特的視覺(jué)效果，這在先前是做不到的。光學(xué)透明粘合劑或壓敏粘合劑可以用作光學(xué)透明粘合劑層的材料，并且光學(xué)透明粘合劑層可以包含例如光學(xué)透明壓敏粘合劑、光學(xué)透明液體粘合劑或光學(xué)透明熱熔粘合劑。在本發(fā)明中，“光學(xué)透明”意指粘合劑或壓敏粘合劑以及由它們形成的粘合劑層至少對(duì)于用來(lái)觀看復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光是透明的。因此，根據(jù)本發(fā)明中的定義，有利的是用于觀察粘合劑或壓敏粘合劑以及由它們形成的粘合劑層中的復(fù)合圖像的某一波長(zhǎng)的光的透射比至少約50 %、70 %或90 %。粘合劑或壓敏粘合劑以及由它們形成的粘合劑層也可以對(duì)于其他波長(zhǎng)的光透明。光學(xué)透明粘合劑層可以用各種形式的粘合劑或壓敏粘合劑形成，例如片狀或液體(單液、雙液等)粘合劑，并且所述粘合劑或壓敏粘合劑可以是熱固性或紫外固化(ultra-violet setting)粘合劑。光學(xué)透明粘合劑層的厚度可以根據(jù)具體應(yīng)用而變化，并且通常實(shí)際有利的是該厚度至少約10 μ m且至多約500 μ m或者至少約50 μ m且至多約200 μ m。光學(xué)透明粘合劑層的折射率與微透鏡材料的折射率不同，并且對(duì)用于圖像形成的特定波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特 定波長(zhǎng)的光而言，光學(xué)透明粘合劑層與微透鏡材料之間的折射率差值A(chǔ)n2由以下公式限定:An2 = n(微透鏡材料的折射率)_n(光學(xué)透明粘合劑層的折射率)，該差值至少約0.3,0.5或0.7。An2的大小、微透鏡的尺寸設(shè)計(jì)和折射表面設(shè)計(jì)、微透鏡材料的折射率，以及墊片層的厚度被調(diào)整成使得在圖像形成時(shí)入射到微透鏡的折射表面上的能量可以適當(dāng)?shù)鼐劢乖诟泄獠牧蠈由稀］^大的對(duì)于減小墊片層厚度而言通常是有利的?？梢杂米鞴鈱W(xué)透明粘合劑層的粘合劑或壓敏粘合劑有不同種類且無(wú)特別限定，它們包括丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑、橡膠粘合劑、環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑、硅粘合劑、氨基甲酸酯粘合劑等。從耐候性以及微透鏡片材與透明材料層之間的粘合力的角度來(lái)看，丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑是優(yōu)選的。丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑將在下文中詳細(xì)描述。丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑源自多個(gè)(甲基)丙烯酸單體并且在設(shè)計(jì)中考慮以下因素:從每個(gè)(甲基)丙烯酸單體衍生的(甲基)丙烯酸聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、凝聚力、潤(rùn)濕性、低溫性質(zhì)、高溫性質(zhì)等。在本發(fā)明中，“(甲基)丙烯?；敝浮氨；被颉凹谆；保弧?甲基)丙烯酸酯”指“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”；“(甲基)丙烯酰”指“丙烯?！被颉凹谆！?并且“(甲基)丙烯腈”指“丙烯腈”或“甲基丙烯腈”。例如，(甲基)丙烯酸酯聚合物可以源自另一烯鍵式不飽和單體和/或酸性單體與所描述的(甲基)丙烯酸酯單體的組合，或者它可以用增強(qiáng)聚合物部分進(jìn)行接枝共聚合。烷基碳數(shù)在I與約18之間并且優(yōu)選地在約4與12之間的非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯及其混合物可以有利地用作(甲基)丙烯酸酯單體。合適的(甲基)丙烯酸酯單體的實(shí)例包括但不限于:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-甲基丙烯酸丁酯、4-甲基-丙烯酸-2-戊酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、4-叔丁基甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-萘酯、甲基丙烯酸-2-萘酯及以上物質(zhì)的混合物。丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯及這些物質(zhì)的混合物，可以特別有利地使用。所使用的(甲基)丙烯酸酯單體的量至少是單體總質(zhì)量的50%。其他烯鍵式不飽和單體的實(shí)例包括但不限于:乙烯基酯(例如，乙酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯以及新壬酸乙烯酯)、乙烯酰胺、N-乙烯基內(nèi)酰胺(例如，N-乙烯基吡咯烷酮以及N-乙烯基己內(nèi)酰胺)，(甲基)丙烯酰胺(例如，N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺)、(甲基)丙烯腈、馬來(lái)酸酐、苯乙烯、以及經(jīng)取代的苯乙烯衍生物(例如，α-甲基苯乙烯)以及上述物質(zhì)的混合物。所使用的其他烯鍵式不飽和單體的量至多是單體總質(zhì)量的30%。具有任意成分的酸性單體可以用于制備(甲基)丙烯酸酯聚合物。適用的酸性單體包括但不限于從以下項(xiàng)中選擇的物質(zhì):烯鍵式不飽和羧酸、烯鍵式不飽和磺酸、烯鍵式不飽和膦酸以及這些物質(zhì)的混合物。這種化合物的實(shí)例包含的物質(zhì)選自:丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、巴豆酸、檸康酸、馬來(lái)酸、丙烯酸-羧乙酯、甲基丙烯酸-2-磺乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、乙烯膦酸以及這些物質(zhì)的混合物。所使用的酸性單體的量至多是單體總質(zhì)量的20%。丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑也可以含有(甲基)丙烯酸酯聚合物，所述聚合物具有能夠形成交聯(lián)的基團(tuán)。能夠形成交聯(lián)的基團(tuán)指能夠在丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑聚合物中形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以增加丙烯酸系粘合劑或壓敏粘合劑聚合物的凝聚力。能夠形成交聯(lián)的基團(tuán)包括能夠與交聯(lián)劑(例如多官能異氰酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂和氮丙啶化合物)反應(yīng)的官能團(tuán)，羥基是其中一例。羥基與多官能異氰酸酯反應(yīng)，形成具有氨基甲酸酯鍵的交聯(lián)。具有這類能夠形成交聯(lián)的基團(tuán)的單體的實(shí)例包括:丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯以及丙烯酸-2-羥丙酯。能夠形成交聯(lián)的基團(tuán)可以是自由基聚合型基團(tuán)例如(甲基)丙烯?；鶊F(tuán)，并且在這種情況下不需要交聯(lián)劑，因?yàn)榻宦?lián)反應(yīng)在產(chǎn)生聚合物的聚合反應(yīng)的同時(shí)被引起。具有這類基團(tuán)的丙烯酸酯單體包括1，2-乙烯乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇雙(甲基)丙烯酸酯以及1，6_己二醇雙(甲基)丙烯酸酯。如果透明材料層和光學(xué)透明粘合劑層對(duì)于用來(lái)在感光材料層上形成圖像的特定波長(zhǎng)的光是透明的，則圖像形成可以通過(guò)在形成微透鏡層合物之后從上方用光照射透明材料層來(lái)實(shí)施。這樣可以調(diào)換用于處理微透鏡層合物形狀的步驟和圖像形成步驟的順序，這轉(zhuǎn)而又可以靈活地適應(yīng)制造工序的部分外包或進(jìn)行按需生產(chǎn)。根據(jù)這個(gè)方面的微透鏡層合物的微透鏡層的表面由透明材料層保護(hù)，所述透明材料層可防止微球離開(kāi)微透鏡層，并且這樣可獲得極佳的抗摩擦、抗沖擊等的耐用性。這個(gè)方面也可以使微透鏡層合物的表面由于透明材料層而具有極好外觀，特別是具有光澤的外觀或裝飾。圖2是本發(fā)明的另一方面的微透鏡層合物的放大剖面圖。微透鏡層合物20通過(guò)層合微透鏡片材21、光學(xué)透明粘合劑層23以及透明材料層25而形成，并且透明材料層25經(jīng)由光學(xué)透明粘合劑層23附接到微透鏡片材21中的微透鏡層的第二側(cè)。在微透鏡片材21中，透明微球22部分地嵌入粘結(jié)劑層24而形成由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層。粘結(jié)劑層24的表面通常具有凹面和凸面，所述凹面和凸面完全或不完全地符合微透鏡22的表面形狀，并且微透鏡片材21在層合之前有時(shí)呈現(xiàn)橘皮的外觀。對(duì)于用來(lái)在感光材料層26上形成圖像的特定波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光，微球22均透明。感光材料層26經(jīng)由透明墊片層28設(shè)置在每個(gè)微球背部的表面上。設(shè)置的墊片層28用來(lái)在必要時(shí)校正由光學(xué)透明粘合劑層23和透明材料層25引起的光學(xué)效應(yīng)。微透鏡片材也可以在必要時(shí)在微透鏡層的第一側(cè)上具有粘合劑層29來(lái)作為最外層，并且在必要時(shí)在其上具有剝離襯片(未圖示)。這種類型的片材詳細(xì)描述于美國(guó)專利第3，801，183號(hào)。另一種合適類型的微透鏡片材稱為封閉透鏡片材(enclosed lens sheeting),其一例描述于美國(guó)專利第5，064，272號(hào)中。在這個(gè)方面，粘結(jié)劑層設(shè)置在微透鏡層的第二側(cè)上(即在用于圖像形成的光入射到的那一側(cè)上)，因此它對(duì)于用來(lái)在感光材料層上形成圖像的特定波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光均透明。這個(gè)方面的微透鏡片材中的所有其他部件(微透鏡、感光材料層、墊片層、粘結(jié)劑層、粘合劑層以及剝離襯片)以及光學(xué)透明粘合劑層和透明材料層描述于圖1中所示的方面中，其中包括合適的模式和所得到的優(yōu)點(diǎn)。在這個(gè)方面，對(duì)用于圖像形成的特定波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光而言，通過(guò)使光學(xué)透明粘合劑層和透明材料層的折射率約等于粘結(jié)劑層的折射率，光學(xué)透明粘合劑層和透明材料層可以直接層合在購(gòu)得的微透鏡片材上，而無(wú)需通過(guò)以下方法來(lái)改變微透鏡或墊片層的設(shè)計(jì)。有利的是，對(duì)用于圖像形成的特定波長(zhǎng)的光以及用于觀察復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光而言，光學(xué)透明粘合劑層和透明材料層的折射率與粘結(jié)劑層的折射率之間的差值至多約0.1,0.05或0.03。這樣，購(gòu)得的呈現(xiàn)出橘皮外觀的微透鏡片材的外觀很容易被改善。如果微透鏡片材含有聚氯乙烯(PVC)粘結(jié)劑層，則會(huì)發(fā)生PVC中含有的增塑劑滲出或由于接觸其他物體而白化，但是這些問(wèn)題在這個(gè)方面通過(guò)用透明材料層覆蓋粘結(jié)劑層而得到防止。至此描述的各個(gè)方面的微透鏡層合物可以通過(guò)經(jīng)由上述光學(xué)透明粘合劑層將透明材料層附接到微透鏡片材中的微透鏡層的第二側(cè)來(lái)形成，并且可以使用已知的方法來(lái)作為層合方法以及用于涂敷和凝固粘合劑或壓敏粘合劑的方法。也可以在形成微透鏡層合物之前使用下文描述的圖像形成方法在微透鏡片材上提前進(jìn)行圖像形成。如果用于微透鏡層第二側(cè)上的光學(xué)透明粘合劑層、透明材料層以及粘結(jié)劑層(在必要時(shí))對(duì)于用來(lái)在感光材料層上形成圖像的特定波長(zhǎng)的光是透明的，則圖像形成可以在形成微透鏡層合物后進(jìn)行。在圖3所示的本發(fā)明的又一方面中，透明材料層35直接模制在微透鏡片材31上，模制在微透鏡片材31中的微透鏡層的第二側(cè)上。在這個(gè)方面，透明材料層35本身相對(duì)于微透鏡片材31具有粘性，并且微透鏡層合物的形成無(wú)需使用分開(kāi)的另一個(gè)粘合劑層。凡是對(duì)于用來(lái)觀看復(fù)合圖像的特定波長(zhǎng)的光透明(如上所述)并且具有粘性的材料都可以用作透明材料層，實(shí)例包括熱固性或紫外固化丙烯酸類樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂以及氨基甲酸酯樹(shù)脂。由這些樹(shù)脂構(gòu)成的透明材料層可以用灌注(potting)或模塑(diemolding)等已知方式直接模制在微透鏡片材上。這個(gè)方面在模塑過(guò)程中提供具有形狀的透明材料層，因此在形成具有三維形狀的微透鏡層合物時(shí)尤為有利。微透鏡層合物也可以通過(guò)使用具有彈性的硅樹(shù)脂、氨基甲酸乙酯樹(shù)脂等而具備緩沖(沖擊吸收)功能。透明材料層以及微透鏡片材中的各構(gòu)成部分(微透鏡、感光材料層、墊片層、粘結(jié)劑層、粘合劑層以及剝離襯片)的形狀、厚度、折射率、裝飾層等描述于圖1中所示的方面中，其中包括合適的模式和所得到的優(yōu)點(diǎn)。同樣在這個(gè)方面，如果透明材料層對(duì)于用來(lái)在感光材料層上形成圖像的特定波長(zhǎng)的光是透明的，則可以通過(guò)在形成微透鏡層合物之后從上方用光照射透明材料層來(lái)進(jìn)行圖像形成。這樣可以調(diào)換用于處理微透鏡層合物形狀的步驟和圖像形成步驟的順序，這轉(zhuǎn)而又可以靈活地適應(yīng)制造工序的部分外包或進(jìn)行按需生產(chǎn)。透明材料層和/或光學(xué)透明粘合劑層可以含有選自一些光擴(kuò)散材料及其組合的可視性增強(qiáng)劑(visibility enhancer)?？梢曅栽鰪?qiáng)劑指能夠通過(guò)在浮動(dòng)的復(fù)合圖像出現(xiàn)的空間位置(成像點(diǎn))處散射光來(lái)放大視角的材料。有時(shí)也可以通過(guò)添加可視性增強(qiáng)劑來(lái)增加復(fù)合圖像與背景之間的對(duì)比度?？梢杂米骺梢曅栽鰪?qiáng)劑的光擴(kuò)散材料包括二氧化鈦、氧化鋯以及二氧化硅。透明材料層、光學(xué)透明粘合劑層、墊片層以及粘結(jié)劑層也可以含有其他成分，例如著色劑(例如，顏料、染料以及金屬薄片)、填充劑、穩(wěn)定劑(例如，熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑如受阻酚，以及光穩(wěn)定劑如受阻胺或紫外線穩(wěn)定劑)，以及阻燃劑，這些成分的量處于不妨礙本發(fā)明實(shí)施的特定范圍內(nèi)。用于在本發(fā)明的微透鏡層合物上形成圖像的示例性方法將在下文中參考附圖來(lái)描述。為了方便說(shuō)明并簡(jiǎn)化附圖，透明材料層、光學(xué)透明粘合劑層、其他部分以及它們的標(biāo)記可能在附圖中被省略。—種用于在鄰近微透鏡層第一側(cè)的感光材料層中提供圖像圖案的合適方法，是使用光源在感光材料層中形成圖像。在本發(fā)明的方法中，提供具有所需強(qiáng)度和波長(zhǎng)的光的任何能量源都可以使用。據(jù)認(rèn)為，能夠產(chǎn)生波長(zhǎng)在200nm與Ι μπι之間的光的裝置尤為有利。適用的高峰值輸出光源的實(shí)例包括準(zhǔn)分子閃光燈(excimer flash lamp)、被動(dòng)調(diào)Q微芯片激光器、調(diào)Q摻釹釔鋁石榴石(縮寫(xiě)為Nd: YAG)激光器、摻釹氟化釔鋰(縮寫(xiě)為Nd: YLF)激光器，以及摻鈦藍(lán)寶石(縮寫(xiě)為Ti sapphire)激光器。通過(guò)磨蝕(移除材料)或經(jīng)由多光子吸收工藝在感光材料層上形成圖像，當(dāng)使用所述感光材料層時(shí)，這些高峰值輸出光源尤為適用。適用光源的其他實(shí)例包括提供低峰值輸出的裝置，例如激光二極管、離子激光器、非調(diào)Q固體激光器、金屬蒸氣激光器、氣體激光器、弧光燈，以及高輸出白色熱光源等。當(dāng)通過(guò)非磨蝕方法在感光材料層上形成圖像時(shí)，這些光源尤為適用。
來(lái)自光源的能量被控制成使得能量移向微透鏡以產(chǎn)生高度發(fā)散的能量光線。由能量源產(chǎn)生的電磁頻譜中的紫外線、可見(jiàn)光線以及紅外線部分的光由合適的光源元件(該實(shí)例在圖14中示出并且將在下文詳述)控制。在一個(gè)方面，該光學(xué)元件的布置(通常稱為光學(xué)系統(tǒng)排列)要求是:該光學(xué)系統(tǒng)排列通過(guò)適當(dāng)?shù)陌l(fā)散或擴(kuò)散而將光導(dǎo)向微透鏡，從而微透鏡以及感光材料層被按所需角度照射。本發(fā)明中的復(fù)合圖像通過(guò)使用光擴(kuò)散元件來(lái)獲得，所述光擴(kuò)散元件的數(shù)值孔徑優(yōu)選至少約0.3(定義為最大發(fā)散光線的半角的正弦)。具有較大數(shù)值孔徑的光擴(kuò)散元件所產(chǎn)生的復(fù)合圖像具有較大視角和在較大范圍內(nèi)的明顯圖像移動(dòng)。一例本發(fā)明的圖像形成方法包括經(jīng)由透鏡將平行光從激光器導(dǎo)向微透鏡。如下文描述，為了形成具有浮動(dòng)圖像的微透鏡層合物，光經(jīng)由發(fā)散透鏡發(fā)出，所述發(fā)散透鏡具有高數(shù)值孔徑(NA)以產(chǎn)生高度發(fā)散光的光錐。高數(shù)值孔徑透鏡的NA至少約0.3。微透鏡(例如，微球)的感光材料層側(cè)被設(shè)置成與透鏡間隔一段距離，使得光錐軸線(光軸)垂直于微透鏡片材的平面。每個(gè)微透鏡占據(jù)相對(duì)于光軸的唯一位置，使得照射每個(gè)微透鏡的光相對(duì)于入射在每個(gè)其他微透鏡上的光具有唯一的入射角。因此，光由每個(gè)微透鏡發(fā)送到感光材料層上的唯一位置而形成獨(dú)特圖像。更準(zhǔn)確地講，由于單個(gè)光脈沖在感光材料層上只產(chǎn)生單個(gè)成像點(diǎn)，多個(gè)光脈沖被用來(lái)形成鄰近每個(gè)微透鏡的圖像，并且該圖像由多個(gè)成像點(diǎn)產(chǎn)生。每個(gè)脈沖的光軸被相對(duì)于前一脈沖的光軸位置設(shè)于新的位置。光軸相對(duì)于微透鏡位置的這些連續(xù)變化引起對(duì)應(yīng)于每個(gè)微透鏡上入射角的變化，從而引起感光材料層所產(chǎn)生的成像點(diǎn)位置的變化。因此，具有選定圖案的圖像通過(guò)聚焦在微透鏡(例如，微球)后側(cè)的入射光而在感光材料層中形成。由于每個(gè)微透鏡的位置相對(duì)于每個(gè)光軸是唯一的，因此對(duì)于每個(gè)微透鏡而言，形成于感光材料層中的圖像與關(guān)聯(lián)于所有其他微透鏡的圖像是不同的。在用于形成浮動(dòng)圖像的另一方法中，使用透鏡陣列產(chǎn)生高度發(fā)散的光，從而在感光材料層中形成圖像。所述透鏡陣列由多個(gè)小透鏡構(gòu)成，所述小透鏡具有高數(shù)值孔徑，并且所述透鏡陣列設(shè)置成平面結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述陣列用光源的光照射時(shí)，該陣列產(chǎn)生多個(gè)高度發(fā)散的光錐，并且每個(gè)光錐在陣列中每個(gè)相應(yīng)的透鏡上聚焦。該陣列的物理尺寸被選擇成可在水平方向上實(shí)現(xiàn)復(fù)合圖像的最大尺寸。由于陣列大小的原因，由小透鏡形成的各個(gè)能量錐照射微透鏡，當(dāng)接收光脈沖時(shí)猶如每個(gè)透鏡按順序布置在陣列上的所有點(diǎn)處。使用反射掩模來(lái)選擇由哪些微透鏡來(lái)接收入射光。該掩模具有透射區(qū)和反射區(qū)，該透射區(qū)對(duì)應(yīng)于復(fù)合圖像中要曝光的部分，而在反射區(qū)中圖像不被曝光。由于透鏡陣列在水平方向上的尺寸，不必用多個(gè)光脈沖來(lái)描畫(huà)圖像。通過(guò)完全使用入射能量來(lái)照射掩模，掩模中允許能量通過(guò)的部分形成多個(gè)由高度發(fā)散的光組成的單獨(dú)光錐，這些光錐描畫(huà)出浮動(dòng)圖像的輪廓，猶如該圖像用單個(gè)透鏡描畫(huà)。因此，整個(gè)復(fù)合圖像可以只用單個(gè)光脈沖而形成于微透鏡片材上。或者，可以通過(guò)使用光線定位系統(tǒng)(例如，x-y電流計(jì)掃描器)替換反射掩模來(lái)局部地照射透鏡陣列而在陣列上描畫(huà)復(fù)合圖像。由于在這種方法中能量在空間上被局部化，在任一給定時(shí)刻陣列中只有少量小透鏡被照射。被照射的小透鏡照射微透鏡，從而形成以所需精確度發(fā)散的光錐，以在微透鏡片材上形成復(fù)合圖像。透鏡陣列本身可以由一些單獨(dú)小透鏡形成，或用蝕刻方法制造整體的透鏡陣列。適用于透鏡的材料是在入射能量的波長(zhǎng)下不具有吸收性的材料。陣列中的每個(gè)透鏡的數(shù)值孔徑優(yōu)選地大于約0.3，直徑至少約30 μ m且至多約10mm。這些陣列可以具有用于減少回射效應(yīng)的抗反射涂層，所述回射效應(yīng)會(huì)對(duì)透鏡材料造成內(nèi)部損壞。此外，也可使用負(fù)有效焦距及尺寸均等同于透鏡陣列的單個(gè)透鏡，以增加發(fā)自該陣列的光發(fā)散。在一體化陣列中的每個(gè)小透鏡的形狀被選擇成使得它們具有高數(shù)值孔徑并且提供超過(guò)約60%的大填充因子(filling factor)。圖4是照射微透鏡片材的發(fā)散能量的示意圖。由于每個(gè)微透鏡從不同的視點(diǎn)“觀看”入射能量，因此有圖像I在其表面內(nèi)或表面上形成的感光材料層的各部分對(duì)于每個(gè)微透鏡都是不同的。因此，在感光材料層中與每個(gè)微透鏡相關(guān)聯(lián)的部分中形成了獨(dú)特圖像。圖像形成后，與被放大物體的大小相一致的物體的完整或部分圖像便出現(xiàn)在每個(gè)微球后面的感光材料層中。實(shí)際物體再現(xiàn)為微球后面圖像的再現(xiàn)程度取決于入射在微球上的能量密度。被放大物體的一部分可能與微透鏡區(qū)域相隔足夠距離，因此，入射在微球上的能量密度低于改變感光材料所需的照射水平。此外，如果空間放大的圖像用固定的數(shù)值孔徑透鏡來(lái)形成，則微透鏡片材的所有部分未必都暴露于被放大物體的所有部分的入射光。因此，物體的這些部分在感光材料層中未改變，并且物體的部分圖像出現(xiàn)在微球的背面。圖5為微透鏡片材的一部分的透視圖，示出了鄰近每個(gè)微球的感光材料層上形成的試樣圖像，并且該圖還示出了被記錄圖像處于從復(fù)合圖像的完整再現(xiàn)到部分再現(xiàn)的范圍內(nèi)。圖6和圖7是具有鋁層作為感光材料層的微透鏡片材的光學(xué)顯微圖，其中根據(jù)本發(fā)明形成圖像。如圖所示，一些圖像是完整圖像，而另一些是部分圖像。這些復(fù)合圖像可以被視為許多圖像(部分圖像和完整圖像，所有這些圖像對(duì)實(shí)際物體具有不同視點(diǎn))加到一起的結(jié)果。這許多獨(dú)特圖像經(jīng)由微透鏡陣列(每個(gè)微透鏡從不同視點(diǎn)“觀看”目標(biāo)或圖像)而形成。根據(jù)圖像形狀以及圖像形成能量源的接收方向，在每個(gè)微透鏡后面的感光材料層中形成這些圖像的透視圖。然而，這不是說(shuō)微透鏡處看到的所有鏡像均被記錄在感光材料層中。而是只記錄了圖像或物體中能被微透鏡看到的且能量足以改變感光材料層的那些部分。擬成像的“物體”通過(guò)描畫(huà)該“物體”的輪廓或者使用掩模用大功率光源形成。對(duì)于作為復(fù)合圖像記錄的圖像，光必須在大的角度范圍內(nèi)從物體發(fā)出。如果物體發(fā)出的光來(lái)自物體上的單個(gè)點(diǎn)并且在大的角度范圍內(nèi)發(fā)出，則所有的光線均來(lái)自單個(gè)點(diǎn)，但是它們攜帶了來(lái)自各視角光線的物體信息。此處，將討論為了獲得由光線攜帶的關(guān)于物體的較為完整信息，光為何必須從形成物體的點(diǎn)的集合以大角度范圍發(fā)出。在本發(fā)明中，物體上的光線的角度范圍由設(shè)置在物體與微透鏡之間的光學(xué)元件來(lái)控制。這些光學(xué)元件被選擇成使得它們提供產(chǎn)生復(fù)合圖像所需的最佳角度范圍。選擇了最佳的光學(xué)元件時(shí)，光錐的錐頂(crest)成為在物體位置處結(jié)束的光錐。最佳的光錐角度大于約40°。物體由微透鏡縮小，并且物體的光聚焦在鄰近微透鏡背側(cè)的感光材料層上。聚焦在微透鏡背側(cè)的點(diǎn)或圖像的實(shí)際位置取決于源自物體的入射光線的方向。從物體上的點(diǎn)發(fā)出的每個(gè)光錐照射一些微透鏡，并且只有被足夠能量的光照射的微透鏡才可永久地記錄物體上各點(diǎn)的圖像。為了描述本發(fā)明中各個(gè)復(fù)合圖像的形成，將使用幾何光學(xué)。如上所述，下文描述的圖像形成方法是本發(fā)明的一些優(yōu)選方面，但是所述方法不限于這些方面。A.形成在微透鏡層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像
在圖8中，入射能量100 (在本實(shí)例中是光)被導(dǎo)向光漫射器101，并且使光源中的所有不均勻成為均勻。漫散射光IOOa由光學(xué)準(zhǔn)直器102聚集在一起并且變成平行，并且光學(xué)準(zhǔn)直器102將均勻分布的光IOOb導(dǎo)向發(fā)散透鏡105a。發(fā)散光IOOc從發(fā)散透鏡朝微透鏡層合物106散發(fā)。照射微透鏡層合物106的光線的能量由各個(gè)微透鏡111聚焦在感光材料層112上。該聚焦的能量改變感光材料層112而形成圖像，并且該圖像的大小、形狀和外觀取決于光線與感光材料層之間的相互作用。當(dāng)發(fā)散光IOOc通過(guò)發(fā)散透鏡105a并且向前伸展時(shí)，它在發(fā)散透鏡的焦點(diǎn)108a處相交，這樣圖8中所示的布置提供了具有復(fù)合圖像的層合物，該復(fù)合圖像在觀察者看來(lái)在層合物上方浮動(dòng)，下文將對(duì)此進(jìn)行描述。換句話說(shuō)，如果虛擬的“圖像光線”從感光材料層穿過(guò)每個(gè)微球并且向前行進(jìn)穿過(guò)發(fā)散透鏡，則它們將會(huì)聚在108a處，這是復(fù)合圖像出現(xiàn)的地方。
_9] B.觀看在微透鏡層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像具有復(fù)合圖像的微透鏡層合物可以在觀察者同一側(cè)使用照射層合物的光來(lái)觀看(反射光)，從層合物的與觀察者相對(duì)的一側(cè)觀看(透射光)，或從兩側(cè)觀看。圖9是當(dāng)用反射光觀看時(shí)觀察者A的肉眼看到的在層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像的簡(jiǎn)圖，并且圖2中所示方面中的微透鏡層合物的情況在圖9中示出，并且在下文所述的圖10、圖12和圖13中示出。肉眼可以經(jīng)校正以獲得正常視覺(jué)，但是并不求助于任何其他放大或特殊觀察者等。當(dāng)要形成圖像的微透鏡層合物用反射光(可以是平行光或發(fā)散光)照射時(shí)，反射光線從微透鏡層合物射出，在所述微透鏡層合物上由圖案形成圖像，所述圖案由受光線撞擊的感光材料層確定。感光材料層中形成的圖像看起來(lái)與層中未成像部分不同，這使得圖像能夠被識(shí)別。例如，反射光LI通過(guò)感光材料層被反射向觀察者。然而，感光材料層從成像部分向觀察者反射的光L2不足或不存在。因此，觀察者可以檢測(cè)到108a處不存在光線，并且光線的聚集在108a處產(chǎn)生在層合物上方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光從除了成像部分以外的整個(gè)微透鏡片材反射出去，這意味著相對(duì)較暗的復(fù)合圖像出現(xiàn)在108a處。非成像部分吸收或透射入射光，而成像部分反射或部分地吸收入射光，這樣能夠產(chǎn)生形成復(fù)合圖像所需的對(duì)比效果。在這種狀態(tài)下，復(fù)合圖像看起來(lái)像是比微透鏡片材的其余部分(看起來(lái)相對(duì)較暗)更亮的復(fù)合圖像。焦點(diǎn)108a處的圖像由真實(shí)光產(chǎn)生，并且不缺少光，這樣該復(fù)合圖像可以稱為“真實(shí)圖像”。必要時(shí)可以選擇這些要素的各種可能組合。如圖10所示，在層合物的一部分上形成有圖像的微透鏡層合物也可以用透射光來(lái)觀看。例如，當(dāng)感光材料層中的成像部分是半透明(translucent)且未成像部分不是半透明時(shí)，大部分光L3被感光材料層吸收或反射，而透射光L4穿過(guò)感光材料層中的成像部分并且被微透鏡導(dǎo)向焦點(diǎn)108a。在本實(shí)例中，復(fù)合圖像在焦點(diǎn)處是明顯的，因此看起來(lái)比微透鏡片材的其余部分更亮。焦點(diǎn)108a處的圖像由真實(shí)光產(chǎn)生，并且不缺少光，這樣該復(fù)合圖像可以稱為“真實(shí)圖像”?；蛘?，當(dāng)感光材料層中的成像部分不是半透明并且感光材料層的其余部分是半透明時(shí)，透射光在圖像區(qū)中不存在，這樣形成的復(fù)合圖像看起來(lái)比微透鏡片材的其余部分暗。C.形成在微透鏡層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像
還可以提供在微透鏡層合物的與觀察者相對(duì)的一側(cè)上浮動(dòng)的復(fù)合圖像?？梢允褂脮?huì)聚透鏡代替圖8中所示的發(fā)散透鏡105a來(lái)形成在層合物下方浮動(dòng)的浮動(dòng)圖像。在圖11中，入射能量100 (在本例中為光能量)被導(dǎo)向光漫射器101，并且使光源中的所有不均勻成為均勻。接著，漫射光IOOa由光學(xué)準(zhǔn)直器102聚集在一起并且變成平行，并且光學(xué)準(zhǔn)直器102將均勻分布的光IOOb導(dǎo)向會(huì)聚透鏡105b。會(huì)聚光IOOd從會(huì)聚透鏡入射到微透鏡層合物106 (放置在會(huì)聚透鏡與會(huì)聚透鏡的焦點(diǎn)108b之間)上。照射微透鏡層合物106的光線的能量由各個(gè)微透鏡111聚焦在感光材料層112上。該聚焦的能量改變感光材料層112而形成圖像，并且該圖像的大小、形狀和外觀取決于光線與感光材料層之間的相互作用。當(dāng)會(huì)聚光IOOd通過(guò)微透鏡層合物106并且向后伸展時(shí)，它在會(huì)聚透鏡的焦點(diǎn)108b處相交，這樣圖11中所示的布置提供具有復(fù)合圖像的層合物，該復(fù)合圖像在觀察者看來(lái)在層合物下方浮動(dòng)，下文將對(duì)此進(jìn)行描述。換句話說(shuō)，如果虛擬的“圖像光線”從會(huì)聚透鏡105b穿過(guò)每個(gè)微球并且行進(jìn)穿過(guò)感光材料層中與每個(gè)微透鏡相關(guān)聯(lián)的圖像，則它們將會(huì)聚在108b處，這是復(fù)合圖像出現(xiàn)的地方。P.觀看在微透鏡層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像具有在層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像的微透鏡層合物可以用反射光、透射光或用這兩者來(lái)觀看。圖12是當(dāng)用反射光觀看時(shí)在層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像的簡(jiǎn)圖。例如，反射光L5從感光材料層反射向觀察者。然而，感光材料層從成像部分向觀察者反射的光L6不足或不存在。因此，觀察者可以檢測(cè)到108b處不存在光線，并且光線的聚集在108b處產(chǎn)生在層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光從除了成像部分以外的整個(gè)微透鏡片材反射出去，這意味著相對(duì)較暗的復(fù)合圖像出現(xiàn)在108b處。非成像部分吸收或透射入射光，并且成像部分反射或部分地吸收入射光，這樣能夠產(chǎn)生形成復(fù)合圖像所需的對(duì)比效果。在這種狀態(tài)下，復(fù)合圖像看起來(lái)像是比微透鏡片材的其余部分(看起來(lái)相對(duì)較暗)更亮的復(fù)合圖像。必要時(shí)可以選擇這些要素的各種可能組
口 O如圖13所示，在層合物的一部分上形成有圖像的微透鏡層合物也可以用透射光來(lái)觀看。例如，當(dāng)感光材料層中的成像部分是半透明且未成像部分不是半透明時(shí)，大部分光L7被感光材料層吸收或反射，而透射光L8穿過(guò)感光材料層中的成像部分。當(dāng)在入射光的方向上返回的本說(shuō)明書(shū)中稱為“圖像光線”的光線延伸時(shí)，復(fù)合圖像便在108b處形成。在本實(shí)例中，復(fù)合圖像在焦點(diǎn)處是明顯的，因此看起來(lái)比微透鏡片材的其余部分更亮?；蛘?，當(dāng)感光材料層中的成像部分不是半透明并且感光材料層的其余部分是半透明時(shí)，透射光在圖像區(qū)中不存在，這樣形成的復(fù)合圖像看起來(lái)比微透鏡片材的其余部分暗。E.復(fù)合圖像根據(jù)本發(fā)明原理形成的復(fù)合圖像以二維(意指它們具有長(zhǎng)度和寬度并且出現(xiàn)在微透鏡層合物的下方、微透鏡層合物平面內(nèi)，以及/或者微透鏡層合物上方)或三維(意指它們具有長(zhǎng)度、寬度和高度)呈現(xiàn)。三維復(fù)合圖像可以只呈現(xiàn)于層合物的下方或上方，或者在必要時(shí)為層合物下方、層合物平面內(nèi)和層合物上方的組合。術(shù)語(yǔ)“在(微透鏡)層合物的平面內(nèi)”通常指層合物平整放置時(shí)的表面和內(nèi)部。也就是說(shuō)，不平整的層合物也可以具有看起來(lái)似乎至少部分地“在層合物平面內(nèi)”的復(fù)合圖像。三維復(fù)合圖像不僅在單個(gè)焦點(diǎn)處出現(xiàn)，而且看起來(lái)像具有連續(xù)焦點(diǎn)的圖像的復(fù)合物，并且焦點(diǎn)可以從層合物的一側(cè)穿過(guò)微透鏡層合物并到達(dá)相對(duì)側(cè)上的點(diǎn)。優(yōu)選地，這通過(guò)以下方法實(shí)施:將微透鏡片材或能量源連續(xù)地移向另一者(不設(shè)置多個(gè)不同透鏡)，使得圖像在多個(gè)焦點(diǎn)處形成于感光材料層上。所獲得的空間復(fù)合圖像實(shí)質(zhì)上由許多單獨(dú)的點(diǎn)構(gòu)成。該圖像可以相對(duì)于微透鏡層合物的平面在空間上擴(kuò)展到三個(gè)笛卡爾坐標(biāo)中的任何坐標(biāo)。作為另一種作用類型，復(fù)合圖像可以被形成為使得它進(jìn)入微透鏡層合物的區(qū)域(此處，復(fù)合圖像消失)中。這種圖像用類似于浮動(dòng)圖像實(shí)例中的方法形成，不同之處是放置不透明掩模使得該掩模接觸微透鏡片材或微透鏡層合物，從而部分地阻斷入射在一些微透鏡上用于圖像形成的光。這樣做的話，可以形成看起來(lái)像進(jìn)入某一區(qū)域中的復(fù)合圖像，在該區(qū)域中用于圖像形成的光由于不透明掩模的原因而減少或消失。該圖像看起來(lái)在該區(qū)域中“消失”。根據(jù)本發(fā)明形成的復(fù)合圖像可以具有極其大范圍的視角，這意味著觀察者可以在微透鏡片材平面與視覺(jué)軸線之間以大的角度范圍觀察復(fù)合圖像。當(dāng)數(shù)值孔徑為0.64的非球面透鏡用于具有單個(gè)微透鏡層的微透鏡片材中時(shí)，所形成的復(fù)合圖像可以在錐形(其中心軸由入射能量的光軸確定)視野內(nèi)看到，所述單個(gè)微透鏡層由平均直徑約70-80 μ m的玻璃微球制成。在環(huán)境光下，用這種方式形成的復(fù)合圖像可以在整個(gè)錐形視野上以大約80-90°的全角觀看。當(dāng)由于擴(kuò)散而使用小的或具有低NA的圖像形成透鏡時(shí)，可形成具有更小的半角的光錐。用本發(fā)明的方法形成的圖像也可以被成形為使得它具有有限的視角。也就是說(shuō)，只有當(dāng)從特定方向或從與該方向稍微不同的角度觀看時(shí)才能看到該圖像。這樣的圖像用與以下實(shí)施例中所描述方法相同的方式形成，不同的是入射在最后的非球面透鏡上的光的調(diào)整被省略，使得只有部分微透鏡被激光照射。當(dāng)非球面透鏡部分地充滿入射能量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有限的發(fā)散光錐，使得光入射在微透鏡片材上。在具有鋁感光材料層的微透鏡層合物中，作為淺灰背景上的深灰圖像復(fù)合圖像只出現(xiàn)在有限的視角錐內(nèi)。該圖像相對(duì)于微透鏡層合物浮動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的具有復(fù)合圖像的微透鏡層合物是唯一的并且不能用普通裝置復(fù)制。本發(fā)明的微透鏡層合物用作各種應(yīng)用中的顯示材料，這些應(yīng)用需要獨(dú)特圖像的可視顯示，其范圍從與例如徽章、標(biāo)貼、識(shí)別卡、識(shí)別圖形以及所附信用卡等相對(duì)較小的物體有關(guān)的應(yīng)用，到與例如廣告和牌照等相對(duì)較大的物體有關(guān)的應(yīng)用。通過(guò)將復(fù)合圖像作為一部分結(jié)合進(jìn)設(shè)計(jì)，大型物體(例如，指示牌、告示板或半掛車)上的廣告或信息能夠更加引人注目。此外，即使在環(huán)境光、透射光或回射光下，根據(jù)本發(fā)明的具有復(fù)合圖像的微透鏡層合物也具有極其強(qiáng)烈的視覺(jué)效果，并且可以進(jìn)一步將裝飾物涂覆到透明材料層，這樣它可以用作裝飾性應(yīng)用，以改善微透鏡層合物所粘附或附接到的物體的外觀。此類裝飾性應(yīng)用包括:服裝制品例如休閑服、運(yùn)動(dòng)服、品牌服裝、外套、鞋類、帽子(有沿帽和無(wú)沿帽)以及手套，配飾例如錢包、皮夾、公文包、背包、腰包、電腦機(jī)箱、旅行袋以及筆記本、書(shū)本、家用電器、電子設(shè)備、五金器具、車輛、體育用品、收藏品以及藝術(shù)品。如果本發(fā)明中的微透鏡層合物能回射，則可用于以安全或個(gè)人防護(hù)類應(yīng)用中。此類應(yīng)用包括職業(yè)安全服，例如背心、制服、消防員服裝、鞋子、束帶，以及安全帽等；體育用品和服裝例如跑步裝備、鞋、救生衣、防護(hù)盔以及制服；以及兒童的安全服。
實(shí)魁本發(fā)明中的微透鏡層合物將用以下實(shí)施例進(jìn)一步描述。裝飾有燙印箔的透明材料的形成形成了裝飾有燙印箔的透明材料。材料、設(shè)備和燙印條件如下。
權(quán)利要求
1.一種微透鏡層合物，所述微透鏡層合物能夠提供在所述層合物上方、所述層合物平面內(nèi)以及/或者所述層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像，所述微透鏡層合物包括: 微透鏡片材，所述微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及 設(shè)置成與所述微透鏡層的所述第一側(cè)相鄰近的感光材料層；以及設(shè)置在所述微透鏡片材中的所述微透鏡層的所述第二側(cè)的透明材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡層合物，其中所述透明材料層由光學(xué)透明粘合劑層附接于所述微透鏡片材中的所述微透鏡層的所述第二側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微透鏡層合物，其中所述光學(xué)透明粘合劑層包含光學(xué)透明壓敏粘合劑、液體光學(xué)透明粘合劑或熱熔光學(xué)透明粘合劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡層合物，其中所述透明材料層在所述微透鏡層的所述第二側(cè)直接形成在所述微透鏡片材上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡層合物，包括:形成于所述感光材料層中的至少部分完整的圖像，每個(gè)圖像與所述多個(gè)微透鏡中的相應(yīng)微透鏡相關(guān)聯(lián)；以及在所述層合物上方、所述層合物平面內(nèi)和/或所述層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像，所述復(fù)合圖像由單獨(dú)圖像構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微透鏡層合物，其中所述透明材料層包含選自光擴(kuò)散材料及其組合的可視性增強(qiáng)劑。
7.一種制備微透鏡層合物的方法，所述微透鏡層合物能夠提供在所述層合物上方、所述層合物平面內(nèi)和/或所述層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像，所述方法包括: 提供微透鏡片材，所述微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與所述微透鏡層的所述第一側(cè)相鄰近的感光材料層； 提供透明材料層；以及用光學(xué)透明粘合劑層在所述微透鏡層的所述第二側(cè)將所述透明材料層附接于所述微透鏡片材，從而形成微透鏡層合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述光學(xué)透明粘合劑層包含光學(xué)透明壓敏粘合劑、液體光學(xué)透明粘合劑或熱熔光學(xué)透明粘合劑。
9.一種制備微透鏡層合物的方法，所述微透鏡層合物能夠提供在所述層合物上方、所述層合物平面內(nèi)和/或所述層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像，所述方法包括: 提供微透鏡片材，所述微透鏡片材包括:由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與所述微透鏡層的所述第一側(cè)相鄰近的感光材料層；以及 在所述微透鏡層的所述第二側(cè)的所述微透鏡片材上直接形成透明材料層，從而形成微透鏡層合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9中任一權(quán)利要求所述的方法，還包括:照射所述微透鏡層的所述第二側(cè)，從而在所述感光材料層中形成至少部分完整的圖像，每個(gè)圖像與所述多個(gè)微透鏡中的相應(yīng)微透鏡相關(guān)聯(lián)，因此這些單獨(dú)圖像構(gòu)成在所述層合物上方、所述層合物平面內(nèi)和/或所述層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述照射步驟在微透鏡層合物形成后進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種微透鏡層合物，所述微透鏡層合物具有受保護(hù)表面并呈現(xiàn)極好的外觀。所述微透鏡層合物能夠提供在所述層合物上方、所述層合物平面內(nèi)和/或所述層合物下方浮動(dòng)的復(fù)合圖像。所述微透鏡層合物包括(a)微透鏡片材，所述微透鏡片材包括由多個(gè)微透鏡構(gòu)成的微透鏡層，所述微透鏡層具有第一側(cè)和第二側(cè)；以及設(shè)置成與所述微透鏡層的所述第一側(cè)相鄰近的感光材料層；以及(b)設(shè)置在所述微透鏡片材中的所述微透鏡層的所述第二側(cè)的透明材料層。
文檔編號(hào)G02B27/22GK103201671SQ201180053337
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者木下康宏, 服部二郎 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司