專利名稱：一種高精密度的光柵片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)元件，具體地說，涉及一種高精密度的光柵片材。
背景技術(shù)：
光柵是一種通過結(jié)合數(shù)碼制圖與傳統(tǒng)印刷技術(shù)，使人眼在不需要借助任何工具的情況下，都可將原本二維的圖片直接放在眼前，即可清晰明確地感受三維立體效果的特殊膠片。這是人類繼黑白圖片再到彩色圖片之后，真正向三維世界邁出的又一大進(jìn)步。傳統(tǒng)的光柵主要有狹縫光柵和柱鏡光柵兩類。狹縫光柵(即線型光柵)是最早較為成熟的光柵，其成像原理為針孔成像的原理。 狹縫光柵比較容易制作，但狹縫光柵透光率很低(僅20-30% )，因此需要照明燈，能耗大， 既不環(huán)保也不節(jié)能。柱鏡光柵的成像原理為弧面透鏡折射反射成像原理，通常其正面有緊密排布的多條柱狀透鏡，其背面為平面。常見的柱鏡光柵有膜材柱鏡光柵(即模壓光柵)，膜材柱鏡光柵是通過兩條主壓輥滾壓的原理對(duì)膜材進(jìn)行熱成型加工而形成的光柵，屬于二次成型，兩條主壓輥一條是表面有條狀柱鏡陰模的模具輥，另一條是表面具有一定彈性物質(zhì)的彈性壓輥，采用彈性壓輥不會(huì)輕易地?fù)p傷到模具輥，方便制造和使用，但是彈性壓輥在壓制薄膜立體光柵的過程中會(huì)不可避免地產(chǎn)生表面變形，從而影響膜材柱鏡光柵表面微透鏡的形狀和光潔度、平整度， 使產(chǎn)品厚度不均勻，成型性、聚焦性很差，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品有時(shí)甚至連正面和反面都區(qū)分不開，因此只能加工一些比較粗糙的產(chǎn)品，生產(chǎn)低線數(shù)、粗線條的光柵，用這種光柵制成的立體畫，圖案精細(xì)度較低，立體感和清晰度很差。另外，中國(guó)實(shí)用新型專利說明書CN2570812公告了一種膜板復(fù)合型柱鏡光柵，由膜材柱鏡光柵通過膠粘層和透明板材粘合在一起所組成。這種膜板復(fù)合型柱鏡光柵的性能較膜材柱鏡光柵有一定的提高，但仍以膜材柱鏡光柵為基礎(chǔ)，不可避免地存在與膜材柱鏡光柵類似的缺點(diǎn)，只能加工一些比較粗糙的產(chǎn)品，生產(chǎn)低線數(shù)、粗線條的光柵。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高精密度的光柵片材，這種高精密度光柵片材是精密度高的柱鏡光柵片材，可一次成型，透明度高、成型性好、不易變形、清晰度高、聚焦性強(qiáng)、較容易進(jìn)行后期加工。采用的技術(shù)方案如下一種高精密度的光柵片材，光柵片材的正面有緊密排布的多條柱狀透鏡，光柵片材的背面為平面，其特征在于所述光柵片材的光柵線數(shù)為99. 5-100. 5線。優(yōu)選上述光柵片材的光柵線數(shù)為100線。優(yōu)選上述光柵片材的厚度為0. 25-1. 2毫米。光柵片材的數(shù)據(jù)由光柵柵距和光柵線數(shù)組成，光柵柵距是指光柵柵線的寬度(即柱狀透鏡的寬度)，光柵線數(shù)是指光柵片材上每英寸的寬度范圍內(nèi)所包含的柱狀透鏡的個(gè)數(shù)，其關(guān)系式為光柵線數(shù)=1英寸/光柵柵距。光柵片材的厚度是指柱狀透鏡的頂端到光柵片材背面之間的距離。上述柱狀透鏡的橫截面邊緣是曲線，如圓弧、橢圓弧或其它形狀的曲線。優(yōu)選方案中，上述柱狀透鏡的橫截面邊緣具有一段圓??；優(yōu)選該圓弧的半徑為 0. 1264-0. 6毫米。更優(yōu)選上述柱狀透鏡是圓柱體的一部分，也就是說，柱狀透鏡的橫截面邊緣(柱狀透鏡與光柵片材的正面連接的部分除外)是圓弧。上述光柵片材的材料可以是PET (聚對(duì)苯二甲酸乙酯)、PP (聚丙烯)、PVC (聚氯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸酯)等。上述光柵片材的制造方法可依次包括下述步驟(1)將塑料顆粒送入擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)，在擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)對(duì)塑料顆粒進(jìn)行塑化、混煉，形成塑料熔體；( 壓片成型壓片成型在壓片成型裝置進(jìn)行，壓片成型裝置包括模具輥和壓光輥，其中模具輥的表面有柱鏡陰模，壓光輥的表面光滑，模具輥和壓光輥內(nèi)均設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu)；從擠出機(jī)的模頭擠出的塑料熔體進(jìn)入模具輥與壓光輥之間的間隙，塑料熔體經(jīng)過模具輥和壓光輥擠壓并冷卻定型，形成正面有柱狀透鏡、背面為平面的光柵片材。上述步驟(2)得到的光柵片材再經(jīng)切邊(必要時(shí)再在寬度方向上進(jìn)行分切)、定長(zhǎng)切片后，得到指定規(guī)格的單個(gè)光柵片材。利用上述柱鏡光柵片材，再結(jié)合數(shù)碼制圖與傳統(tǒng)印刷技術(shù)，制成光柵立體畫，可讓平面圖案通過光柵片材的特殊光學(xué)折射效果，在平面上展示出栩栩如生的立體效果，其原理是使圖案上任何不同點(diǎn)的光線按特定的方向射入人的左眼與右眼，使得圖像形成一個(gè)像差，這個(gè)像差是與我們?nèi)搜墼谟^察一個(gè)三維物體時(shí)，由于兩眼水平分開在兩個(gè)不同的位置上，所觀察到的物體圖像之間存在著的像差是一樣的。因此，通過這種方法，不需要借助任何工具，任何人都可將立體光柵畫直接放在眼前，即能清晰明確地感受三維立體畫的奇妙樂趣。本實(shí)用新型能夠以塑料顆粒為原料，通過擠出機(jī)和壓片成型裝置，經(jīng)一次成型制得，這種柱鏡光柵片材透明度高、成型性好、不易變形、清晰度高、聚焦性強(qiáng)、較容易進(jìn)行后期加工。這種柱鏡光柵片材采用高密度的光柵柵距設(shè)計(jì)，精細(xì)度極高，通常觀賞距離為 0. 15-1米，因此非常適用于各類商品外包裝裝飾，也可以用于各類日常用品的裝飾配件，例如立體吊歷、賀卡類、書簽、商務(wù)名片等。本實(shí)用新型的高精密度光柵片材與相應(yīng)的高精細(xì)度印刷圖案(用于設(shè)計(jì)的原始圖案通常要達(dá)到350dpi以上)配合，制得的立體光柵畫清晰精美；同時(shí)，本實(shí)用新型的高精密度光柵片材非常適合用于制作變圖，圖層可拆分達(dá)10-15 層，因此制作出來的變圖變化層次極多，動(dòng)作連續(xù)性非常清晰連貫。
圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的俯視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1[0025]如圖1和圖2所示，這種高精密度的光柵片材11的正面12有緊密排布的多條柱狀透鏡13，光柵片材11的背面14為平面；光柵片材11的光柵線數(shù)為100. 5線(也就是說， 光柵片材11上每英寸的寬度范圍內(nèi)所包含的柱狀透鏡13的個(gè)數(shù)為100. 5個(gè)，光柵柵距為 0. 2528毫米(mm))，光柵片材11的厚度為0. 25毫米(mm)。柱狀透鏡13的橫截面邊緣(柱狀透鏡13與光柵片材11的正面連接的部分除外) 是圓弧15，圓弧15的半徑(R)為0. 1265毫米，也就是說，柱狀透鏡13是半徑(R)為0. 1265 毫米的圓柱體的一部分。光柵片材11的材料可以是PET (聚對(duì)苯二甲酸乙酯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸酯)等。實(shí)施例2如圖3和圖4所示，這種高精密度的光柵片材21的正面22有緊密排布的多條柱狀透鏡23，光柵片材21的背面M為平面；光柵片材21的光柵線數(shù)為99. 5線(也就是說， 光柵片材21上每英寸的寬度范圍內(nèi)所包含的柱狀透鏡23的個(gè)數(shù)為99. 5個(gè)，光柵柵距為 0. 2552毫米(mm))，光柵片材21的厚度為1. 2毫米(mm)。柱狀透鏡23的橫截面邊緣(柱狀透鏡23與光柵片材21的正面連接的部分除外) 是圓弧25，圓弧25的半徑(R)為0. 6毫米，也就是說，柱狀透鏡23是半徑(R)為0. 6毫米的圓柱體的一部分。光柵片材21的材料可以是PET (聚對(duì)苯二甲酸乙酯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸酯)等。實(shí)施例3本實(shí)施例中，高精密度的光柵片材的光柵線數(shù)為100線(也就是說，光柵片材上每英寸的寬度范圍內(nèi)所包含的柱狀透鏡的個(gè)數(shù)為100個(gè)，光柵柵距為0. 254毫米(mm))，光柵片材的厚度為0. 35毫米(mm)。柱狀透鏡的橫截面邊緣(柱狀透鏡與光柵片材的正面連接的部分除外)是圓弧， 該圓弧的半徑(R)為0. 18毫米，也就是說，柱狀透鏡是半徑(R)為0. 18毫米的圓柱體的一部分。光柵片材的材料可以是PET (聚對(duì)苯二甲酸乙酯)、PP (聚丙烯)、PVC (聚氯乙烯)、 PMMA(聚甲基丙烯酸酯)等。實(shí)施例4本實(shí)施例中，高精密度的光柵片材的光柵線數(shù)為100線(也就是說，光柵片材上每英寸的寬度范圍內(nèi)所包含的柱狀透鏡的個(gè)數(shù)為100個(gè)，光柵柵距為0. 254毫米(mm))，光柵片材的厚度為0. 58毫米(mm)。柱狀透鏡的橫截面邊緣(柱狀透鏡與光柵片材的正面連接的部分除外)是圓弧， 該圓弧的半徑(R)為0.3毫米，也就是說，柱狀透鏡是半徑(R)為0.3毫米的圓柱體的一部分。光柵片材的材料可以是PET (聚對(duì)苯二甲酸乙酯)、PP (聚丙烯)、PVC (聚氯乙烯)、 PMMA(聚甲基丙烯酸酯)等。在其它實(shí)施方案中，上述柱狀透鏡的橫截面邊緣也可以是其它形狀的曲線，例如， 柱狀透鏡的橫截面邊緣由多段半徑不等的圓弧組成，或者柱狀透鏡的橫截面邊緣由一段圓弧和其它形狀的曲線段組 成。
權(quán)利要求1.一種高精密度的光柵片材，光柵片材的正面有緊密排布的多條柱狀透鏡，光柵片材的背面為平面，其特征在于所述光柵片材的光柵線數(shù)為99. 5 - 100. 5線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵片材，其特征是所述光柵片材的光柵線數(shù)為100線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光柵片材，其特征是所述光柵片材的厚度為0.25-1.2毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光柵片材，其特征是所述柱狀透鏡的橫截面邊緣具有一段圓弧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光柵片材，其特征是所述圓弧的半徑為0.1264 — 0.6毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光柵片材，其特征是所述柱狀透鏡的橫截面邊緣具有一段圓弧。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光柵片材，其特征是所述圓弧的半徑為0.1264 一 0. 6毫米。
專利摘要一種高精密度的光柵片材，光柵片材的正面有緊密排布的多條柱狀透鏡，光柵片材的背面為平面，其特征在于所述光柵片材的光柵線數(shù)為99.5-100.5線。優(yōu)選光柵片材的厚度為0.25-1.2毫米。本實(shí)用新型能夠經(jīng)一次成型制得，透明度高、成型性好、不易變形、清晰度高、聚焦性強(qiáng)、較容易進(jìn)行后期加工。這種柱鏡光柵片材采用高密度的光柵柵距設(shè)計(jì)，精細(xì)度極高，通常觀賞距離為0.15-1米，因此非常適用于各類商品外包裝裝飾，也可以用于各類日常用品的裝飾配件，例如立體吊歷、賀卡類、書簽、商務(wù)名片等。本實(shí)用新型的高精密度光柵片材與相應(yīng)的高精細(xì)度印刷圖案配合，制得的立體光柵畫清晰精美。
文檔編號(hào)G02B5/18GK202066986SQ20112015139
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者陳坤杰, 陳坤盛 申請(qǐng)人:廣東錕盛塑化科技有限公司