[發(fā)明專利]基于微透鏡陣列的3D微圖文的制作方法

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• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114518617A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 湯樹海;陳琳軼;陳廣學;李振華;朱琦
• 申請（專利權）人: 廣東壯麗彩印股份有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 林天普;朱明華

一種基于微透鏡陣列的3D微圖文的制作方法，包括下述步驟：（1）制造微透鏡陣列光學膜，微透鏡陣列光學膜上的微透鏡陣列為基于正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列；（2）根據(jù)微透鏡陣列的周期，并結合moiré條紋圖案顯示效果的要求，進行微圖文陣列的設計，再根據(jù)所設計的微圖文陣列制作印刷版；（3）利用印刷版在微透鏡陣列光學膜上印刷微圖文陣列。本發(fā)明中微透鏡陣列采用基于正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列，通過對正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列的moiré條紋的分析，并將其應用于基于微透鏡陣列的3D微圖文設計和印刷過程中，從而提升基于正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列的裸眼3D顯示效果。

技術領域

本發(fā)明涉及印刷技術領域，具體涉及一種基于微透鏡陣列的3D微圖文的制作方法。

背景技術

基于微透鏡陣列的裸眼3D印刷技術，無需借助眼鏡、頭盔等任何助視設備或觀察技巧，即可實現(xiàn)360°全角度范圍內(nèi)的裸眼3D顯示效果，能夠顯著提高產(chǎn)品的信息顯示水平、趣味性和防偽性能，增加產(chǎn)品的視覺沖擊力和感官體驗，大大提升產(chǎn)品的附加值，在包裝、印刷、出版、防偽、裝飾、顯示等領域具有十分重要的工程化應用價值。

基于微透鏡陣列的裸眼3D顯示效果是微透鏡陣列和微圖文陣列之間moiré光學效應和人眼雙目視差綜合作用的結果。1994年，英國學者M.Hutley等首次提出了moiré放大器（moiré magnifier）的概念，指出moiré放大器是周期性的微透鏡陣列和微圖文陣列相互疊合而成的一類光學可變裝置，并初步研究了moiré放大器的基本性質(zhì)。微透鏡陣列和微圖文陣列相互疊合會產(chǎn)生moiré光學效應，基于微透鏡陣列的moiré光學效應是多個微透鏡對微圖文集成成像的結果。微透鏡陣列對微圖文陣列的moiré成像具有兩大重要特征：moiré放大特征和moiré深度特征。所以當微透鏡陣列與微圖文陣列相互疊合時，在人眼的分辨率極限下，基于雙目視差原理，觀察者就可以裸眼直接看到具有一定放大倍率及一定景深的moiré條紋圖案。

基于微透鏡陣列的moiré條紋圖案的顯示效果，與微透鏡陣列和微圖文陣列的周期、空間排布方式及疊合角度等密切相關。根據(jù)相關文獻調(diào)研，基于微透鏡陣列的裸眼3D印刷技術缺少必要的moiré條紋分析方法，具體表現(xiàn)為：僅關注moiré條紋圖案的周期放大特征，將moiré條紋圖案的周期公式極度簡化為T=(T₁T₂)/｜T₁-T₂｜（其中，T、T₁、T₂分別為moiré條紋圖案陣列周期、微透鏡陣列周期和微圖文陣列周期），忽略了moiré條紋圖案的空間方向特征和單元放大特征。因此，在將其應用于基于微透鏡陣列的3D微圖文設計和印刷時，其裸眼3D顯示效果欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于微透鏡陣列的3D微圖文的制作方法，其微透鏡陣列采用基于正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列，通過對正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列的moiré條紋的分析，并將其應用于基于微透鏡陣列的3D微圖文設計和印刷過程中，從而提升基于正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列的裸眼3D顯示效果。采用的技術方案如下：

一種基于微透鏡陣列的3D微圖文的制作方法，其特征在于包括下述步驟：

（1）制造微透鏡陣列光學膜，微透鏡陣列光學膜上的微透鏡陣列為基于正六角形孔徑、蜂窩排布的微透鏡陣列；

（2）根據(jù)微透鏡陣列的周期，并結合moiré條紋圖案顯示效果的要求，進行微圖文陣列的設計，再根據(jù)所設計的微圖文陣列制作印刷版；

（3）利用印刷版在微透鏡陣列光學膜上印刷微圖文陣列。

優(yōu)選上述步驟（2）中，moiré條紋圖案顯示效果的要求包括moiré條紋圖案的周期、方向角、周期放大率和單元放大率。

優(yōu)選上述微圖文陣列為蜂窩排布、圓形單元的微圖文陣列。