能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3d圖像的制品及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材，所述光柵片材包括上微透鏡陣列層和下微透鏡陣列層，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型；所述下微透鏡陣列層排列方向與上微透鏡陣列層排列方向的夾角為0～5度，所述下微透鏡陣列層透鏡之間的間距與上微透鏡陣列層透鏡之間的間距相同或呈倍數(shù)關(guān)系，所述下微透鏡陣列層上的透鏡與上微透鏡陣列層上的透鏡一一對應(yīng)，所述下微透鏡陣列層的透鏡大小與上微透鏡陣列層透鏡大小的比例介于1/2～1之間。本發(fā)明提供的制品3D成像效果好，制造工藝和后期制作都非常的簡單，適合批量化生產(chǎn)。
【專利說明】能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品及其制造方法，屬于裸眼3D立體成像【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]3D產(chǎn)品已經(jīng)越來越受市場的青睞，隨著3D電影、電視的火熱，也帶動具有深度立體感的產(chǎn)品市場需求。通過柱狀光柵生產(chǎn)3D光柵畫、光柵包裝產(chǎn)品已經(jīng)有多年的歷史和廣闊的市場，但由于柱狀光柵產(chǎn)品只能在一個方向即沿光柵方向看到立體效果，使得其推廣受到一定的影響。
[0004]通過圓點(diǎn)光柵實(shí)現(xiàn)立體效果已經(jīng)有多年的歷史，市面上也不乏這樣的產(chǎn)品，但由于受到生產(chǎn)技術(shù)、后期圖像處理、印刷或者打印等工藝方面的限制，使得其生產(chǎn)精度較低、圖像較粗糙，很難得到客戶和市場的認(rèn)可。3M中國公司的實(shí)用新型專利201220083340.1公開了一種安全薄膜，采用玻璃微珠結(jié)構(gòu)制作微透鏡防偽薄膜基材，通過激光能量制作圖像，透光薄膜基材觀看浮動圖像，形成3D效果。但是該技術(shù)的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，不具備大批量生產(chǎn)和推廣能力，主要應(yīng)用在防偽標(biāo)示等小產(chǎn)品上，且遠(yuǎn)看效果不明顯。
[0005]隨著機(jī)械加工精度的提高，高精度圓點(diǎn)光柵模具的加工成為可能，采用金剛石在鍍鎳合金輥輪表面加工圓點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)圓點(diǎn)的物理結(jié)構(gòu)，物理結(jié)構(gòu)成型可滿足高精度要求，同時物理結(jié)構(gòu)方式也解決了現(xiàn)有印刷、打印等方式精度不夠的問題，通過采用雙模具擠出生產(chǎn)雙面圓點(diǎn)光柵實(shí)現(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像效果，解決了光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工精度、成型時上面兩層結(jié)構(gòu)匹配等專業(yè)技術(shù)問題。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于:提供一種光柵產(chǎn)品及其制造方法，其生產(chǎn)效率快、生產(chǎn)工藝簡單，主要應(yīng)用于包裝產(chǎn)品一次壓制成型，能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0008]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材，所述光柵片材包括上微透鏡陣列層和下微透鏡陣列層，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型；所述下微透鏡陣列層排列方向與上微透鏡陣列層排列方向的夾角為0?5度，所述下微透鏡陣列層透鏡之間的間距與上微透鏡陣列層透鏡之間的間距相同或呈倍數(shù)關(guān)系，所述下微透鏡陣列層上的透鏡與上微透鏡陣列層上的透鏡一一對應(yīng)，所述下微透鏡陣列層的透鏡大小與上微透鏡陣列層透鏡大小的比例介于1/2?I之間。
[0009]作為一種優(yōu)選方式，所述上、下微透鏡陣列層是由半圓球、三角或多角形球頂或者半圓球部分球頂按照一定角度方向整齊排列而成。[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述一定角度是指30°、45°或60°。
[0011]作為一種優(yōu)選方式，所述下微透鏡陣列層為圖案、文字或符號中的一種或者多種之間的相互組合組成的連續(xù)陣列層。
[0012]作為一種優(yōu)選方式，所述光柵片材為PET透明塑料、PC透明塑料、PP透明塑料、PMMA透明塑料或者PVC透明塑料中的一種或者多種組合。
[0013]所述的制品的制造方法，包括以下工藝步驟:
首先要制作滾輪模具，采用刀具雕刻、壓花、蝕刻等工藝生產(chǎn)微透鏡陣列層輥輪模具，該輥輪模具將用于以下的工藝中。
[0014]第一步，采用透明的光柵片材作為原料；
第二步，首先，采用大型集中干燥機(jī)或小型除濕干燥機(jī)對上述原料進(jìn)行干燥；然后，采用單螺桿流延機(jī)擠出聚酯層，該聚酯層的兩個微透鏡陣列表面通過擠出流延輥輪模具一次壓制而成；透過塑膠制品表面即可實(shí)現(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像；
第三步，采用輥式收卷或者直接裁切；
第四步，經(jīng)整平機(jī)整平切片；
第五步，經(jīng)第三步直接裁切或經(jīng)第四步切片后，得到微透鏡塑膠制品，在其表面進(jìn)行燙金、絲印或者圖案處理。從而應(yīng)用于包裝、防偽標(biāo)貼、裝飾等多種行業(yè)或領(lǐng)域。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的制品采用透明塑料直接擠出工藝生產(chǎn)，并通過透鏡之間的精確對應(yīng)實(shí)現(xiàn)在塑膠制品的裸眼3D圖像效果，3D成像效果好，且本發(fā)明提出的制品結(jié)構(gòu)、制造工藝和后期制作都非常的簡單，適合批量化生產(chǎn)。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制品的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1中的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是是本發(fā)明實(shí)施例2制品的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4中的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖4中的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7是本發(fā)明實(shí)施例3制品的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是圖7中的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖7中的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖10是本發(fā)明實(shí)施例4制品的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是圖10中的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖12是本發(fā)明實(shí)施例5制品的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是圖12中的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中:1-光柵片材，2-上微透鏡陣列層，3-下微透鏡陣列層。
[0023]
【具體實(shí)施方式】[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實(shí)施例而已。
[0026]一種能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材，所述光柵片材包括上微透鏡陣列層和下微透鏡陣列層，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型；所述下微透鏡陣列層排列方向與上微透鏡陣列層排列方向的夾角為0?5度，所述下微透鏡陣列層透鏡之間的間距與上微透鏡陣列層透鏡之間的間距相同或呈倍數(shù)關(guān)系，所述下微透鏡陣列層上的透鏡與上微透鏡陣列層上的透鏡一一對應(yīng)，所述下微透鏡陣列層的透鏡大小與上微透鏡陣列層透鏡大小的比例介于1/2?I之間。
[0027]其中:所述光柵片材為PET透明塑料、PC透明塑料、PP透明塑料、PMMA透明塑料或者PVC透明塑料中的一種或者多種組合。
[0028]所述上、下微透鏡陣列層是由半圓球、三角或多角形球頂或者半圓球部分球頂按照30°、45°或60°或者其他角度方向整齊排列而成。
[0029]所述下微透鏡陣列層為圖案、文字或符號中的一種或者多種之間的相互組合組成的連續(xù)陣列層。
[0030]所述制品的制造方法包括以下工藝步驟:
第一步，采用透明的光柵片材作為原料；
第二步，首先，采用大型集中干燥機(jī)或小型除濕干燥機(jī)對上述原料進(jìn)行干燥；然后，采用單螺桿流延機(jī)擠出聚酯層，該聚酯層的兩個微透鏡陣列表面通過擠出流延輥輪模具一次壓制而成；
第三步，采用輥式收卷或者直接裁切；
第四步，經(jīng)整平機(jī)整平切片；
第五步，經(jīng)第三步直接裁切或經(jīng)第四步切片后，得到微透鏡塑膠制品，在其表面進(jìn)行燙金、絲印或者圖案處理。
[0031]實(shí)施例1:
如圖1、圖2、圖3所示，該能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材1，所述光柵片材I包括位于其正面的上微透鏡陣列層2和位于其背面的下微透鏡陣列層3，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型。其具體制造過程如下:
首先，準(zhǔn)備兩根相同且周長一致的輥胚，分別用于制作制品的兩個表面微結(jié)構(gòu)陣列層。輥坯經(jīng)過刀具雕刻、壓花、蝕刻等工藝生產(chǎn)微透鏡陣列層輥輪模具，即輥輪A和輥輪B。該微透鏡的形狀為半圓球形。輥輪A用于加工光柵制品的上微透鏡陣列層，該陣列層沿60度角方向整齊排列，沿60度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為250 u m,半圓球的大小為250 y m，沿0度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為250 u m,圓球溝槽底部與頂點(diǎn)之間垂直距離為125 u m。輥輪B用于加工光柵制品的下微透鏡陣列層，該陣列層沿60度角方向整齊排列，沿60度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為250 Ii m,半圓球的大小為200iim,沿0度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為250 u m,圓球溝槽底部與頂點(diǎn)之間垂直距離為50 u m。輥輪A與輥輪B的圓球排列方式完全相同，圓球數(shù)量完全相同。
[0032]其次，將輥輪A安裝在擠出流延設(shè)備的中輥位置，用于生產(chǎn)光柵制品的上表面透鏡陣列層；將輥輪B安裝在擠出流延設(shè)備的前輥位置，用于生產(chǎn)光柵制品的下表面透鏡陣列層。擠出流延生產(chǎn)時，將光柵輥輪沿軸線方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得兩根光柵輥輪側(cè)邊處于同一垂直面上，兩根輥輪表面的透鏡陣列層呈現(xiàn)一一對應(yīng)關(guān)系，使得擠出流延生產(chǎn)的光柵制品具有360度觀看裸眼3D效果。該3D效果的圖像是由一個個圓點(diǎn)呈現(xiàn)出深度視覺感受，并與上下兩層透鏡陣列的排列方式完全相同，形狀為圓形。
[0033]上述實(shí)施例1是60度排列的其中一種實(shí)施方式，球形的大小、球形之間的距離都是可以變化的，這個變化也是本專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0034]實(shí)施例2:
如圖4、圖5、圖6所示，該能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材1，所述光柵片材I包括位于其正面的上微透鏡陣列層2和位于其背面的下微透鏡陣列層3，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型。其具體制造過程如下:
首先，準(zhǔn)備兩根相同且周長一致的輥胚，分別用于制作制品的兩個表面微結(jié)構(gòu)陣列層。，輥坯經(jīng)過刀具雕刻、壓花、蝕刻等工藝生產(chǎn)微透鏡陣列層輥輪模具，即輥輪A和輥輪B。該微透鏡的形狀為半圓球形。輥輪A用于加工光柵制品的上微透鏡陣列層，該陣列層沿45度角方向整齊排列，沿45度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為180 u m，半圓球的大小為180 ii m，沿0度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為254.5 u m,圓球溝槽底部與頂點(diǎn)之間垂直距離為90 u m。輥輪B用于加工光柵制品的下微透鏡陣列層，該陣列層沿45度角方向整齊排列，沿45度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為180 iim，半圓球的大小為lOOiim，沿0度角方向圓球頂點(diǎn)之間的間距為254.5 u m,圓球溝槽底部與頂點(diǎn)之間垂直距離為25 u m。輥輪A與輥輪B的圓球排列方式完全相同，圓球數(shù)量完全相同。
[0035]其次，將輥輪A安裝在擠出流延設(shè)備的中輥位置，用于生產(chǎn)光柵制品的上表面透鏡陣列層；將輥輪B安裝在擠出流延設(shè)備的前輥位置，用于生產(chǎn)光柵制品的下表面透鏡陣列層。擠出流延生產(chǎn)時，將光柵輥輪沿軸線方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得兩根光柵輥輪側(cè)邊處于同一垂直面上，兩根輥輪表面的透鏡陣列層呈現(xiàn)一一對應(yīng)關(guān)系，使得擠出流延生產(chǎn)的光柵制品具有360度觀看裸眼3D效果。該3D效果的圖像是由一個個圓點(diǎn)呈現(xiàn)出深度視覺感受，并與上下兩層透鏡陣列的排列方式完全相同，形狀為圓形。
[0036]上述實(shí)施例2是45度排列的其中一種實(shí)施方式，球形的大小、球形之間的距離都是可以變化的，這個變化也是本專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0037]實(shí)施例3:
如圖7、圖8、圖9所示，該能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材1，所述光柵片材I包括位于其正面的上微透鏡陣列層2和位于其背面的下微透鏡陣列層3，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型。其具體制造過程如下:
首先，準(zhǔn)備兩根相同且周長一致的輥胚，分別用于制作制品的兩個表面微結(jié)構(gòu)陣列層。，輥坯經(jīng)過刀具雕刻、壓花、蝕刻等工藝生產(chǎn)微透鏡陣列層輥輪模具，即輥輪A和輥輪B。該微透鏡的形狀為六棱圓球形。輥輪A用于加工光柵制品的上微透鏡陣列層，該陣列層沿60度角方向整齊排列,沿60度角方向六棱圓球頂點(diǎn)之間的間距為288 u m,六棱圓球的大小(兩對應(yīng)棱柱之間距離)為288 ii m，沿0度角方向六棱圓球頂點(diǎn)之間的間距為288 u m，六棱圓球溝槽底部與頂點(diǎn)之間垂直距離為144 ym。輥輪B用于加工光柵制品的下微透鏡陣列層，該陣列層沿60度角方向整齊排列,沿60度角方向六棱圓球頂點(diǎn)之間的間距為288 u m,六棱圓球的大小(兩對應(yīng)棱柱之間距離)為288 ii m，沿0度角方向六棱圓球頂點(diǎn)之間的間距為288 u m,六棱圓球溝槽底部與頂點(diǎn)之間垂直距離為50 u m。輥輪A與輥輪B的圓球排列方式完全相同，六棱圓球數(shù)量完全相同。
[0038]其次，將輥輪A安裝在擠出流延設(shè)備的中輥位置，用于生產(chǎn)光柵制品的上表面透鏡陣列層；將輥輪B安裝在擠出流延設(shè)備的前輥位置，用于生產(chǎn)光柵制品的下表面透鏡陣列層。擠出流延生產(chǎn)時，將光柵輥輪沿軸線方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得兩根光柵輥輪側(cè)邊處于同一垂直面上，兩根輥輪表面的透鏡陣列層呈現(xiàn)一一對應(yīng)關(guān)系，使得擠出流延生產(chǎn)的光柵制品具有360度觀看裸眼3D效果。該3D效果的圖像是由一個個六棱形呈現(xiàn)出深度視覺感受，并與上下兩層透鏡陣列的排列方式完全相同，形狀為六棱形。
[0039]上述實(shí)施例3是六棱圓球60度排列的其中一種實(shí)施方式，可以沿45度排列，六棱圓球的大小、六棱圓球之間的距離都是可以變化的，也可以是其他棱球形，如4棱或者8棱等，這個變化也是本專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0040]實(shí)施例4:
如圖10、圖11所示，該能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材1，所述光柵片材I包括位于其正面的上微透鏡陣列層2和位于其背面的下微透鏡陣列層3，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型。
[0041]其中:下微透鏡陣列層為文字，沿60度角方向排列，其實(shí)施方式與實(shí)施例3類同，在此不做累述。
[0042]實(shí)施例5:
如圖12、圖13所示，該能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材1，所述光柵片材I包括位于其正面的上微透鏡陣列層2和位于其背面的下微透鏡陣列層3，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型。
[0043]其中:下微透鏡陣列層為星形圖案，沿60度角方向排列，其實(shí)施方式與實(shí)施例3類同，在此不做累述。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，包括光柵片材，其特征在于:所述光柵片材包括上微透鏡陣列層和下微透鏡陣列層，該上、下微透鏡陣列層是光柵片材的兩個表面，通過擠出生產(chǎn)與光柵片材一次成型；所述下微透鏡陣列層排列方向與上微透鏡陣列層排列方向的夾角為0?5度，所述下微透鏡陣列層透鏡之間的間距與上微透鏡陣列層透鏡之間的間距相同或呈倍數(shù)關(guān)系，所述下微透鏡陣列層上的透鏡與上微透鏡陣列層上的透鏡一一對應(yīng)，所述下微透鏡陣列層的透鏡大小與上微透鏡陣列層透鏡大小的比例介于1/2?I之間。
2.如權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，其特征在于:所述上、下微透鏡陣列層是由半圓球、三角或多角形球頂或者半圓球部分球頂按照一定角度方向整齊排列而成。
3.如權(quán)利要求2所述的能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，其特征在于:所述一定角度是指30°、45?；?0。。
4.如權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，其特征在于:所述下微透鏡陣列層為圖案、文字或符號中的一種或者多種之間的相互組合組成的連續(xù)陣列層。
5.如權(quán)利要求1所述的能夠?qū)崿F(xiàn)360度觀看裸眼3D圖像的制品，其特征在于:所述光柵片材為PET透明塑料、PC透明塑料、PP透明塑料、PMMA透明塑料或者PVC透明塑料中的一種或者多種組合。
6.如權(quán)利要求1-5中任一所述的制品的制造方法，其特征在于:包括以下工藝步驟: 第一步，采用透明的光柵片材作為原料； 第二步，首先，采用大型集中干燥機(jī)或小型除濕干燥機(jī)對上述原料進(jìn)行干燥；然后，采用單螺桿流延機(jī)擠出聚酯層，該聚酯層的兩個微透鏡陣列表面通過擠出流延輥輪模具一次壓制而成； 第三步，采用輥式收卷或者直接裁切； 第四步，經(jīng)整平機(jī)整平切片； 第五步，經(jīng)第三步直接裁切或經(jīng)第四步切片后，得到微透鏡塑膠制品，在其表面進(jìn)行燙金、絲印或者圖案處理。
【文檔編號】G02B27/22GK103529555SQ201310514372
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】熊建, 周立權(quán), 鄒耀邦 申請人:四川省宜賓普什集團(tuán)3D有限公司