[发明专利]与线性布置的透镜交错的倾斜透镜

说明书

一种包括透明透镜片的光学产品，其具有第一侧具有多个并排的线性布置的透镜组的第一侧。每组透镜与透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的倾斜角度。该产品包括图像层，该图像层包括来自多个数字图像的像素。像素以像素位置的图案布置，提供数字图像相对于线性布置的每组透镜的非正交交错。像素位置的图案将来自每个数字图像的多个像素对准为平行于延伸通过每组中的线性布置的透镜的中心的线。每个线性布置的透镜可以具有圆形底部、六边形底部或方形底部。

技术领域

本说明书总体上涉及交错(interlace)用于打印通过微透镜阵列或透镜片可见的图像的图像的方法，更具体地，涉及交错以提供在每个微透镜(lenticule)下面的增加量的信息(例如，交错图像或帧)以便于使用较薄的透镜片的方法。

背景技术

精细的图形或视觉显示器可以通过使用微透镜阵列的片来产生，因为这些透镜阵列可以与印刷的交错图像组合以提供三维(3D)和动画图像。例如，在包装工业中使用微透镜材料来制造具有吸引人的图形的宣传材料，并且通常包括产生微透镜材料的片并将微透镜材料粘附地附接到单独制造的物体以进行显示。微透镜的制造是众所周知的，并在许多美国专利中有详细描述，包括Bravenec等人的美国专利第5967032号和Raymond的美国专利第6781761号。

一般来说，生产过程包括从视觉图像中选择片段以产生期望的视觉效果，将每个片段切片成预定数量的片段或元素(例如每片段10至30个或更多个片段)，并且将片段及其切片交错(即，规划大量图像的布局)。然后根据切片的数量制造微透镜或透镜片，或者可以进行交错以适应透镜片，例如以适应透镜片的每英寸的特定微透镜或透镜(LPI)。微透镜通常包括具有平坦侧或层以及带有光学凸脊和凹槽的侧的透明网，所述光学凸脊和凹槽由与在透明网的长度上彼此平行的微透镜或光学凸脊并排布置的线性或细长微透镜(即透镜)形成。为了提供独特的视觉效果，将油墨(例如，四色油墨)施加到或直接印刷在透明网的平坦侧上以形成薄油墨层(或者将印刷图像用粘合剂施加到透明网的背面或平面侧)，然后通过光学凸脊的透明网可看到其。

微透镜层的每个微透镜或透镜配对或映射(map)到一组或多个交错的图像切片或元素。通常，基于微透镜相对于观看者眼睛的位置，每次只有一个切片通过微透镜可见。换句话说，通过移动微透镜或观看者的位置以顺序地观看微透镜下的每个交错图像片段并且允许观看者通过组合从所有微透镜看到的切片来观看图像的每个片段来实现动画、3D或其他图形效果。

在制造传统的微透镜材料时，希望使用尽可能少的材料，即尽可能使用薄网材料来产生有效的微透镜或微透镜阵列。降低透镜厚度也是期望的，以便于使用诸如卷筒印刷的技术来制造，这对于较厚的透镜材料是非常困难的或不切实际的。薄的微透镜材料旨在节省材料成本并且提供可以容易地应用于产品和产品容器的相对柔性的透镜材料或基板，比如在可作为包裹标签的一部分附接到盒子或瓶子的标签中或在杯上以提供期望的视觉效果。为了使微透镜材料更薄，整个结构必须一起向下适当地缩小。换句话说，微透镜和印刷的交错图像必须一起收缩或变小，以允许图像切片适当地映射到微透镜。

然而，已证明微透镜的这种收缩非常困难，其中与打印交错图像相关的限制常常防止透镜层或网被制成非常薄。如上所述，每个片段的所有交错切片放置在单个微透镜下面，使得许多切片必须以非常小的宽度打印来映射到微透镜宽度或间距。对于较粗糙的透镜阵列(即具有较低的频率或LPI)，可以更容易地完成打印并且更准确地映射到获得的图像切片的微透镜。然而，具有10至30LPI的频率的较粗糙的透镜阵列往往非常厚，因为用常规微透镜材料聚焦的一般物理或光学规则要求提供更多透镜厚度或更多透镜材料以实现有效聚焦。例如，具有相当常见的视角(例如22度视角)的15LPI微透镜阵列可被映射到印刷或直接设置在微透镜阵列后面的交错图像，其中透镜阵列中的每个微透镜被映射到交错图像的配对片段的所有图像切片或与其配对。如果透镜阵列由丙烯酸形成，则透镜阵列将需要约3/8英寸厚以使微透镜能够正确地聚焦在配对的图像切片上。