[实用新型]一种高精密度的光栅片材

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学元件，具体地说，涉及一种高精密度的光栅片材。

背景技术

光栅是一种通过结合数码制图与传统印刷技术，使人眼在不需要借助任何工具的情况下，都可将原本二维的图片直接放在眼前，即可清晰明确地感受三维立体效果的特殊胶片。这是人类继黑白图片再到彩色图片之后，真正向三维世界迈出的又一大进步。

传统的光栅主要有狭缝光栅和柱镜光栅两类。

狭缝光栅(即线型光栅)是最早较为成熟的光栅，其成像原理为针孔成像的原理。狭缝光栅比较容易制作，但狭缝光栅透光率很低(仅20-30％)，因此需要照明灯，能耗大，既不环保也不节能。

柱镜光栅的成像原理为弧面透镜折射反射成像原理，通常其正面有紧密排布的多条柱状透镜，其背面为平面。

常见的柱镜光栅有膜材柱镜光栅(即模压光栅)，膜材柱镜光栅是通过两条主压辊滚压的原理对膜材进行热成型加工而形成的光栅，属于二次成型，两条主压辊一条是表面有条状柱镜阴模的模具辊，另一条是表面具有一定弹性物质的弹性压辊，采用弹性压辊不会轻易地损伤到模具辊，方便制造和使用，但是弹性压辊在压制薄膜立体光栅的过程中会不可避免地产生表面变形，从而影响膜材柱镜光栅表面微透镜的形状和光洁度、平整度，使产品厚度不均匀，成型性、聚焦性很差，生产出来的产品有时甚至连正面和反面都区分不开，因此只能加工一些比较粗糙的产品，生产低线数、粗线条的光栅，用这种光栅制成的立体画，图案精细度较低，立体感和清晰度很差。

另外，中国实用新型专利说明书CN2570812公告了一种膜板复合型柱镜光栅，由膜材柱镜光栅通过胶粘层和透明板材粘合在一起所组成。这种膜板复合型柱镜光栅的性能较膜材柱镜光栅有一定的提高，但仍以膜材柱镜光栅为基础，不可避免地存在与膜材柱镜光栅类似的缺点，只能加工一些比较粗糙的产品，生产低线数、粗线条的光栅。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精密度的光栅片材，这种高精密度光栅片材是精密度高的柱镜光栅片材，可一次成型，透明度高、成型性好、不易变形、清晰度高、聚焦性强、较容易进行后期加工。采用的技术方案如下：

一种高精密度的光栅片材，光栅片材的正面有紧密排布的多条柱状透镜，光栅片材的背面为平面，其特征在于：所述光栅片材的光栅线数为99.5-100.5线。

优选上述光栅片材的光栅线数为100线。

优选上述光栅片材的厚度为0.25-1.2毫米。

光栅片材的数据由光栅栅距和光栅线数组成，光栅栅距是指光栅栅线的宽度(即柱状透镜的宽度)，光栅线数是指光栅片材上每英寸的宽度范围内所包含的柱状透镜的个数，其关系式为：光栅线数＝1英寸/光栅栅距。

光栅片材的厚度是指柱状透镜的顶端到光栅片材背面之间的距离。

上述柱状透镜的横截面边缘是曲线，如圆弧、椭圆弧或其它形状的曲线。

优选方案中，上述柱状透镜的横截面边缘具有一段圆弧；优选该圆弧的半径为0.1264-0.6毫米。更优选上述柱状透镜是圆柱体的一部分，也就是说，柱状透镜的横截面边缘(柱状透镜与光栅片材的正面连接的部分除外)是圆弧。

上述光栅片材的材料可以是PET(聚对苯二甲酸乙酯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸酯)等。

上述光栅片材的制造方法可依次包括下述步骤：(1)将塑料颗粒送入挤出机的机筒内，在挤出机的机筒内对塑料颗粒进行塑化、混炼，形成塑料熔体；(2)压片成型：压片成型在压片成型装置进行，压片成型装置包括模具辊和压光辊，其中模具辊的表面有柱镜阴模，压光辊的表面光滑，模具辊和压光辊内均设有冷却机构；从挤出机的模头挤出的塑料熔体进入模具辊与压光辊之间的间隙，塑料熔体经过模具辊和压光辊挤压并冷却定型，形成正面有柱状透镜、背面为平面的光栅片材。上述步骤(2)得到的光栅片材再经切边(必要时再在宽度方向上进行分切)、定长切片后，得到指定规格的单个光栅片材。

利用上述柱镜光栅片材，再结合数码制图与传统印刷技术，制成光栅立体画，可让平面图案通过光栅片材的特殊光学折射效果，在平面上展示出栩栩如生的立体效果，其原理是：使图案上任何不同点的光线按特定的方向射入人的左眼与右眼，使得图像形成一个像差，这个像差是与我们人眼在观察一个三维物体时，由于两眼水平分开在两个不同的位置上，所观察到的物体图像之间存在着的像差是一样的。因此，通过这种方法，不需要借助任何工具，任何人都可将立体光栅画直接放在眼前，即能清晰明确地感受三维立体画的奇妙乐趣。