專利名稱：利用光透射率差別的平面透鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用光透射率差別的平面透鏡片，并且更特別地，涉及
被用于透鏡系統(tǒng)的立體印刷(printing)和集成攝影(integral photography)
方法的平面透鏡片，并且在無數(shù)透鏡被排列在該平面透鏡片表面的同時具有 平坦表面，使得該平面透鏡片看起來像平面透明片，所述平面透鏡片提高了 采用所述透鏡片的立體產(chǎn)品的質(zhì)量，并且有利于立體產(chǎn)品的維護。
背景技術(shù)：
通常，立體透鏡片包括無數(shù)透鏡，這些透鏡以一定的方式形成在其表面 上，從而使得所述表面看起來像是被雕飾(emboss)過一樣。立體透鏡片的 透鏡被用于獲得折射效果。但是，由于透鏡形成于立體透鏡的表面之上，所 述立體透鏡的表面是經(jīng)過雕飾的，從而在制造采用立體透鏡片的產(chǎn)品以及管 理所述產(chǎn)品的過程中存在許多問題。也就是說，微粒在透鏡片的表面上的雕 飾部分之間聚集，并且這些微粒難以通過清洗來去除。因而，透鏡片的透明 度被破壞，從而透鏡片的生命周期被縮短。
此外，透鏡片的雕飾表面會引起漫反射，這使得采用透鏡片的產(chǎn)品看起 來沒有光澤。因而，想要生產(chǎn)出有光澤的透鏡片是很困難的。
立體印刷透鏡片的透鏡間距用于決定三維(3D)物體的分辨率。立體圖 形的分辨率和深度感(sense of depth)之間的關(guān)聯(lián)是基于透鏡間距而獲得的。 當透鏡間距增加時，透鏡片的透鏡的間隔變寬，這意味著透鏡具有較大的尺 寸。因而，在用肉眼觀看立體圖形時，立體圖形的分辨率看起來很差，而深 度感則看起來得到改進。
從而，為了改進分辨率和深度感， 一種用于增加透鏡片的透鏡的曲率半徑的方法被用于在將透鏡的間隔變窄的同時改進深度感。然而，雖然這種方
法改進了分辨率和深度感，但是它將3D物體識別角度(recognition angle)變窄。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明是針對以上提及的現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題而提出的，并且 本發(fā)明的主要目的是提供利用光透射率差別的平面透鏡片，其具有完美的平 坦表面以避免外來物質(zhì)在透鏡之間聚集，并去除在透鏡片中產(chǎn)生的漫反射以 再現(xiàn)很有光澤的逼真色彩，并且與常規(guī)立體印刷透鏡片相比，會給出更高的 分辨率和更好的深度感。
為達到本發(fā)明的以上目標，提供了一種利用光透射率差別的平面透鏡 片，該平面透鏡片包括凹透鏡層和凸透鏡層，該凹透鏡層和凸透鏡層具有 相同的曲率半徑，且以互相附著的方式彼此層疊從而形成重疊的透鏡片，所 述凹透鏡層和所述凸透鏡層由透明的合成樹脂制成，并且具有相同的透鏡間 距和不同的光透射率；薄的平的透明的上保護層，該上保護層形成于所述凹 透鏡層之上；透明層，該透明層形成于所述凸透鏡層之下，用于形成所層疊 的凹透鏡層和凸透鏡層的焦距；以及薄的平的透明的下保護層，該下保護層 形成于所述透明層之下。


從以下結(jié)合附圖進行的詳細描述中可以更充分地理解本發(fā)明的更多目 標和優(yōu)點，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的平面透鏡片的剖析透視圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的平面透鏡片的截面視圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明在常規(guī)的立體印刷透鏡片和所述平面透鏡片中
4的光的透射和折射的截面視圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明根據(jù)在平面透鏡片中的光的折射的焦點形成過 程的截面視圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的平面透鏡片的截面視圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一實施方式的平面透鏡片的截面視圖； 圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明在平面透鏡中用于表現(xiàn)立體圖像的最大有效角 的截面視圖8是根據(jù)集成攝影的透鏡陣列圖案(pattern array)的俯視圖，該透鏡 陣列圖案根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式用于平面透鏡片中；以及
圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的平面透鏡片的剖析透視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明進行更充分的描述，所述附圖中示出了本發(fā)明 的示例實施方式。
如圖1-9所示，根據(jù)本發(fā)明的平面透鏡片1包括凸透鏡層30。凸透鏡層 30通過將透明的合成樹脂膜壓到排列在每個方向的半圓柱形凸透鏡31中而 形成。凸透鏡31按照如下方式進行排列通過凸透鏡31的中心的虛擬連線 的交叉角度為60度或90度。
凹透鏡層20被形成在凸透鏡層30上。凹透鏡層20由透明的合成樹脂 制成，并且具有的光透射率與凸透鏡層30不同。凹透鏡層20包括凹透鏡21 ， 所述凹透鏡21與凸透鏡31具有相同的曲率半徑，并且所述凹透鏡21以與 凸透鏡31的排列方式相同的方式進行排列。凹透鏡21附著在凸透鏡31上。 本發(fā)明的特征在于凸透鏡層31和凹透鏡21由具有不同光透射率的透明合成 樹脂形成。
薄的平的上保護層10被涂敷在凹透鏡層30上。透明層50位于所述凸
5透鏡層30下方。所述透明層50是具有與凸透鏡31的焦距相應(yīng)的厚度的片。 透明層50可以與凸透鏡層30相集成。在這種情況下，凸透鏡層30的厚度 對應(yīng)于凸透鏡31的焦距。
薄的平的透明的下保護層70被涂敷在透明層50的底面上。焦距印刷層 60在透明層50的底面上被印刷。焦距印刷層60表現(xiàn)為由計算機圖形形成的 圖像。所述圖像必須位于凸透鏡31的焦點處，以使得隨后在焦點區(qū)域被放 大時觀測者能夠看到基于凸透鏡31的間距而被分割的圖像，如圖7所示。 焦距印刷層60可以在下保護層70之下形成。
非焦距印刷層40 (在圖5和6中示出)可以被印刷在凹透鏡層20的表 面上、上保護層10的表面上或凸透鏡層30的底面上。非焦距印刷層40不 是立體效果處理的或特殊效果處理的。非焦距印刷層40被用于最小化由印 刷半色調(diào)(halftone)點的偏移與凸透鏡31之間的關(guān)聯(lián)(correlation)所產(chǎn)生 的莫爾條紋(Morie)，并表現(xiàn)不同的圖片。也就是說，新的印刷層被形成在 凸透鏡31的焦點區(qū)域之外的區(qū)域以改進深度感和清晰度。從而，非焦距印 刷層40能夠位于如圖5和6所示的區(qū)域中，或者根據(jù)其使用而位于其它區(qū) 域中。
凸透鏡層30的凸透鏡31和凹透鏡層20的凹透鏡21能夠以扁狀透鏡 (lenticular)模式排列，其中透鏡以半圓柱形的形狀被連續(xù)的排列。
根據(jù)本發(fā)明的平面透鏡片1包括凸透鏡層30和凹透鏡層20，其由具有 不同光透射率的透明合成樹脂制成并且彼此附著，以呈現(xiàn)立方體或特殊的效 果，并補償常規(guī)的立體印刷透鏡片的缺點。
參考圖3，部分A示出了在常規(guī)的立體印刷透鏡片中的光的透射和折射， 其解釋了獲得的正常的放大鏡效果。但是，在常規(guī)的立體印刷透鏡片中，凸 透鏡31的表面被暴漏，從而微?？梢栽谕哥R之間被容易地聚集，并且根據(jù) 凸透鏡31的曲率半徑而發(fā)生漫反射。所述漫反射干擾焦距印刷層60的色彩的表現(xiàn)，并且破壞使用立體印刷透鏡片的產(chǎn)品的質(zhì)量。這種問題能夠通過在
凸透鏡31上涂敷透明材料以將凸透鏡層30的表面變平來解決。
但是，當透明材料被涂敷在由透明材料制成的凸透鏡31上以填充凸透 鏡之間的凹部時，從凸透鏡層看起來像是玻璃版一樣的透明平板。因而，當 凹透鏡21被疊加在與凹透鏡21具有相同的光透射率的凸透鏡31上時，透 鏡的獨特特性消失，從而光不被折射而完全透射凸透鏡層30，如圖3的部分 B中所示。
為解決前述問題，需要將涂敷在凸透鏡層30上的透明材料不僅填充'凸 透鏡31之間的凹部，而且還用作另外的透鏡。如圖3的部分C所示，當具 有與凸透鏡31不同的光透射率的凹透鏡21位于凸透鏡層30上，并且光被 透射時，雖然焦距L比圖3的部分A中示出的常規(guī)的立體印刷透鏡片的焦 距I長，但是由于凹透鏡層20的光透射率比凸透鏡層30高，因而也會形成 焦點。
焦距的增加能夠產(chǎn)生新的優(yōu)點。也就是說，凸透鏡31的曲率半徑被增 加以使透鏡片的焦距變長，從而改進現(xiàn)有技術(shù)中的深度感。在這種情況下， 觀測者的最大立體識別有效角度q變窄，如圖7所示。
但是，本發(fā)明使用了凹透鏡21的光的折射，而不是增加凸透鏡31的曲 率半徑，并且因而可在維持確定透鏡片的分辨率的透鏡間距的同時維持或增 加觀測者的最大立體識別有效角度q。
如果凸透鏡31的焦距的增加使得采用透鏡片的產(chǎn)品的厚度和材料消耗 增大，并且提高了所述產(chǎn)品的制造成本，則根據(jù)本發(fā)明的平面透鏡片可以被 制造成具有與常規(guī)的立體印刷透鏡片相同的厚度。也就是說，減小凸透鏡31 的曲率半徑，同時維持透鏡間距，如圖4所示。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的利用光透射率差別的平面透鏡薄片中，凸透 鏡層30的表面被變平，從而避免外來物質(zhì)在相鄰?fù)雇哥R31之間的間隙中聚集，從而清楚地表現(xiàn)表達深度感的焦距印刷層60的圖形圖像。另外，常規(guī) 的透鏡片中產(chǎn)生的表面漫反射被去除以再現(xiàn)非常有光澤的逼真色彩。此外， 能夠比常規(guī)的立體印刷透鏡片提供更高的分辨率和更好的透鏡片的深度感。
權(quán)利要求
1.一種利用光透射率差別的平面透鏡片，該平面透鏡片包括凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)，該凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)具有相同的曲率半徑，且以互相附著的方式彼此層疊從而形成疊加的透鏡片，所述凹透鏡層(20)和所述凸透鏡層(30)由透明的合成樹脂制成，并且具有相同的透鏡間距和不同的光透射率；薄的平的透明的上保護層(10)，該上保護層(10)形成于所述凹透鏡層(20)之上；透明層(50)，該透明層(50)形成于所述凸透鏡層(30)之下，用于形成所層疊的凹透鏡層和凸透鏡層的焦距；以及薄的平的透明的下保護層(70)，該下保護層(70)形成于所述透明層(50)之下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光透射率差別的平面透鏡片，其中所述 凸透鏡層(30)和所述透明層(50)相互集成在一起，從而所形成的凸透鏡 層(30)的厚度對應(yīng)于形成所述凸透鏡層(30)的凸透鏡(31)的焦距。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用光透射率差別的平面透鏡片，其中 所述凸透鏡層(30)的凸透鏡(31)和所述凹透鏡層(20)的凹透鏡(21) 被以扁狀透鏡的模式排列，其中所述透鏡被以半圓柱形的形狀連續(xù)地排列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的利用光透射率差別的平面 透鏡片，其中用于表達深度感的焦距印刷層(60)在所述下保護層(70)的 頂面或底面上被印刷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的利用光透射率差別的平面 透鏡片，其中非焦距印刷層(40)在所述凹透鏡層(20)的頂面上、所述上 保護層(10)的頂面上或所述凸透鏡層(30)的底面上被印刷。
全文摘要
這里公開了一種利用光透射率差別的平面透鏡片，該平面透鏡片被用于透鏡系統(tǒng)的立體印刷和集成攝影方法，并且在無數(shù)透鏡被排列在其表面的同時具有平坦表面，使得該平面透鏡片看起來像平面透明片，所述平面透鏡片提高了采用所述透鏡片的立體產(chǎn)品的質(zhì)量，并且有利于立體產(chǎn)品的維護。該平面透鏡片包括凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)，該凹透鏡層(20)和凸透鏡層(30)具有相同的曲率半徑，且以互相附著的方式彼此層疊從而形成疊加的透鏡片，所述凹透鏡層(20)和所述凸透鏡層(30)由透明的合成樹脂制成，并且具有相同的透鏡間距和不同的光透射率；薄的平的透明的上保護層(10)，該上保護層(10)形成于所述凹透鏡層(20)之上；透明層(50)，該透明層(50)被形成于所述凸透鏡層(30)之下，用于形成所層疊的凹透鏡層和凸透鏡層的焦距；以及薄的平的透明的下保護層(70)，該下保護層(70)被形成于所述透明層(50)之下。
文檔編號B29D11/00GK101568426SQ200780047948
公開日2009年10月28日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者鄭鉉仁 申請人:鄭鉉仁