[發明專利]一種具有懸浮立體圖像的制品及其制造方法

有效

• 申請號: 201510345691.3
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104898290B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 熊建;馬庚英;陽培翔;周立權
• 申請（專利權）人: 四川省宜賓普什集團3D有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 錢成岑

技術領域

本發明涉及裸眼立體成像的技術領域，更具體地講，本發明涉及一種具有懸浮立體圖像的制品及其制造方法。

背景技術

美國Visual Physics公司研發了基于微光學技術的系列產品，其中Motion^TM產品就是對微透鏡光學元件的成功開發應用，它是利用三維微透鏡陣列對微縮圖文陣列的放大功能以產生水平和垂直視差的動感放大效果，該技術被作為下一代防偽特征而受到高度重視。

微透鏡陣列成像技術是古典理論和當代技術結合的范例，是一種超脫傳統光變圖像(OVD)、特別有創意的公眾防偽識別技術。從光學原理來說是幾何光學中透鏡成像定律，而它的成功應用卻依賴于當代的微電子制版和先進的生產技術。

由于該技術的應用要求微透鏡陣列與微圖文陣列的加工精度非常高，常規的制版和生產工藝無法滿足需求，需要借助于現代精密微納加工等特殊工藝并通過特殊的功能材料來實現，而且兩者之間還需要嚴格的結構匹配關系，工藝要求非常高。

3D浮動圖像是通過微復制工藝制作的衍射微透鏡陣列薄膜，包括激光全息復制工藝生產的薄膜以及包含玻璃微球的反光膜(如以3M公司的Scotchlite^TM產品系列和Confirm^TM產品系列為典型代表)。這些材料中的微透鏡陣列和玻璃微球是3D成像的關鍵光學元件。通過復制工藝形成的微透鏡陣列可用于通過物質轉移工藝制作彩色浮動圖像，用于制作浮動圖像的反光膜材料通常至少包含一層玻璃微球以及一層通過真空蒸餾工藝制作的金屬、金屬氧化物或金屬硫化物等材料層，該材料層一般具有反光作用，該工藝也相對復雜。

發明內容

針對現有技術中存在的問題和不足，本發明的目的在于提供一種基于柱鏡光柵的具有懸浮立體圖像的制品及其制造方法，該制品能夠實現自然條件下簡單陣列和復雜的懸浮立體圖像。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種具有懸浮立體圖像的制品，所述制品包括高透明薄膜層以及分別位于所述高透明薄膜層的兩個表面上的柱狀微透鏡光柵層和微圖像層，所述柱狀微透鏡光柵層包括多個互相平行且連續排列的柱狀光柵，所述微圖像層為采用全息圖像復制工藝復制在高透明薄膜層上的物體的多角度復合圖像，其中，所述微圖像層與所述柱狀微透鏡光柵層互相匹配以形成所述物體的懸浮立體圖像。

根據本發明的具有懸浮立體圖像的制品的一個實施例，所述柱狀微透鏡光柵層為通過光柵輥壓印成型并固化在高透明薄膜層上形成的。

根據本發明的具有懸浮立體圖像的制品的一個實施例，所述柱狀微透鏡光柵層與所述高透明薄膜層通過擠出工藝一體成型為單層結構。

根據本發明的具有懸浮立體圖像的制品的一個實施例，所述柱狀微透鏡光柵層的柱狀光柵具有凸起或凹下的弧形表面。

根據本發明的具有懸浮立體圖像的制品的一個實施例，所述制品還包括位于所述微圖像層表面上的鍍層，所述鍍層為鍍鋁層、鍍二氧化硅層、鍍銅層或鍍鈦層。

根據本發明的具有懸浮立體圖像的制品的一個實施例，所述制品的厚度為50～250μm，所述柱狀微透鏡光柵層的柱狀光柵的寬度為50～150μm且高度為2～30μm。

本發明的另一方面提供了上述具有懸浮立體圖像的制品的制造方法，所述制造方法包括以下工藝步驟：

采用高透明薄膜作為基材得到高透明薄膜層；

制作光柵輥；

在所述高透明薄膜層的一個表面上通過光柵輥壓印成型并固化形成柱狀微透鏡光柵層；

將物體的圖像通過計算機處理為多角度復合圖像并制作多角度復合圖像全息復制母版，再通過全息復制工藝將物體的多角度復合圖像復制在所述高透明薄膜層的另一個表面上形成微圖像層，得到具有懸浮立體圖像的制品；

其中，制備柱狀微透鏡光柵層的步驟與制備微圖像層的步驟的實施順序可以互相更換。

本發明的又一方面提供了上述具有懸浮立體圖像的制品的制造方法，所述制造方法包括以下工藝步驟：

制作光柵輥；

利用所述光柵輥并通過擠出工藝將柱狀微透鏡光柵層與高透明薄膜層直接成型為單層結構；

將物體的圖像通過計算機處理為多角度復合圖像并制作多角度復合圖像全息復制母版，再通過全息復制工藝將物體的多角度復合圖像復制在在所述單層結構的無柱狀微透鏡光柵層的表面上形成微圖像層，得到具有懸浮立體圖像的制品。

根據本發明的具有懸浮立體圖像的制品的制造方法的一個實施例，所述制造方法還包括在所述微圖像層的表面上形成鍍層的步驟。