DE102006003310A1

DE102006003310A1 - Verfahren zum Herstellen eines Lentikularbildes, nach diesem Verfahren hergestelltes Lentikularbild, Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Blindenschrift, nach diesem Verfahren erzeugtes Dokument und Druckmaschine

Info

Publication number: DE102006003310A1
Application number: DE102006003310A
Authority: DE
Inventors: August Ludwig; Arnim Kempter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2007-03-29
Also published as: WO2007045335A2; WO2007045335A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von optischen Linsen, insbesondere zur Betrachtung eines Lentikularbildes, aus einem formbaren tranparenten Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenschichten (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) bzw. die Linsenkörper (8) durch ein Material auftragendes Verfahren, wie Aufdrucken oder Aufspritzen des Materials, auf einem Substrat (1) erzeugt werden, wobei gemäß einer ersten Alternative DOLLAR A aa) das Material für die Linsen in einer Schicht aufgebracht und DOLLAR A ab) mit einem unmittelbar anschließenden Härteverfahren ausgehärtet wird oder wobei gemäß einer zweiten Alternative DOLLAR A b) die Linsen durch mehrere nacheinander aufgebrachte Material-Schichten oder -Teilbereiche erzeugt werden. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Lentikularbildes, ein Verfahren zur Herstellung von Blindenschrift, nach diesen Verfahren erzeugte Lentikularbilder oder Dokumente, die Verwendung eines der Verfahren zum Herstellen bestimmter Produkte und eine Druckmaschine zur Anwendung eines dieser Verfahren oder zur Herstellung eines dieser Produkte.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von optischen Linsen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere zur Betrachtung eines Lentikularbildes, ein Verfahren zum Herstellen eines Lentikularbildes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5, ein Verfahren zur Herstellung von Blindenschrift gemäß Patentanspruch 29, nach diesen Verfahren erzeugte Lentikularbilder, die Verwendung eines der Verfahren zum Herstellen bestimmter Produkte und eine Druckmaschine zur Anwendung eines dieser Verfahren oder zur Herstellung eines dieser Produkte gemäß Patentanspruch 39.
Das bestehende Lentikularverfahren beruht auf dem Effekt, dass ein mit einer Mehrzahl von Bildern bedrucktes Substrat verbunden mit einer Mehrzahl von darüber befindlichen, speziell angeordneten konvexen Objektivlinsen, beim Betrachter die Illusion eines dreidimensionalen (3-D) Bildes, oder ein aus mehreren Bildern bestehendes, je nach Betrachtungswinkel bewegtes Bild erzeugen. Die Linsenschicht wird dabei als spezielle Folie hergestellt und durch Kleben oder laminieren mit der auf das Substrat aufgedruckten Bildebene verbunden. Die speziell hergestellte Linsenfolie und die erforderlichen Verfahrensschritte des exakten Positionierens auf der Bildebene und des Verbindens mit dem Substrat machen diese Bildtechnik bislang relativ teuer und haben deren Ausbreitung somit beschränkt.

Ein Verfahren, bei dem die Linsenschicht auf einer Seite des Substrats durch Einprägen der Linsenkörper in eine durch auflaminieren einer transparenten Folie oder durch Siebdruck aufgetragenen transparenten Schicht erzeugt wird, ist aus der US 20020135873 A1 bekannt. Auch bei dieser ist nach dem Aufdrucken des Bildes bzw. der Bilder und dem Aufbringen der transparenten Schicht der weitere Verfahrensschritt des Einprägens der Linsen notwendig.

Aus der US 6 833 960 B1 ist ein lentikulares Bildsystem bekannt, bei dem zur Erzeugung neuer Bildeffekte, wie unterschiedlicher Farbintensität in verschiedenen Bildbereichen, eine Vielzahl voneinander beabstandeter konvexer Linsenkörper in unterschiedlicher Ausrichtung zu den bilderzeugenden Objekten auf dem Substrat angeordnet werden. Dabei ist neben dem Erzeugen der Linsen durch Gießen, Extrudieren oder Einprägen auch die Möglichkeit erwähnt, die Linsen durch Drucken auf die Bildseite oder die Rückseite des Substrats aufzubringen. Der Fachmann erhält allerdings keinerlei Hinweise darauf, wie die Linsen durch Drucken erzeugt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mittels dem optische Linsen einfacher und kostengünstiger erzeugt werden können, sowie weitere vorteilhafte Verfahren, Produkte und Druckmaschinen, die dieses Verfahren nutzen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von optischen Linsen mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines Lentikularbildes gemäß Anspruch 5, einem Lentikularbild gemäß einem der Ansprüche 24 bis 28, einem Verfahren zur Herstellung von Blindenschrift gemäß Anspruch 29, ein Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument gemäß Anspruch 32, mehrere vorteilhafte Verwendungen gemäß den Ansprüchen 35 bis 38 und eine Druckmaschine gemäß Anspruch 39 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils darauf rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist eine Erstellung der Linsen durch ein Material auftragendes Verfahren, wie verschiedene Druck- bzw. Spritz- oder Gussverfahren, in zwei Haupt-Alternativen möglich. Als erste Alternative ist ein Aufbringen des Linsen-Materials in einer Schicht vorgesehen, wobei sich an das Aufbringen unmittelbar ein Verfahrensschritt des Aushärtens anschließt, der bevorzugt durch eine Beeinflussung des Materials mit Energie, wie UV-Licht oder Laser erfolgt. In einer zweiten Alternative wird die Linse aus mehreren übereinander angeordneten Material- Schichten oder Material- Bereichen gebildet, die bevorzugt durch Aufdrucken mehrerer transparenter Schichten, entweder in einem Durchlauf durch mehrere hintereinander angeordnete Druckwerke oder durch mehrere Durchläufe an denselben Druckwerken erzeugt werden. Wenn für ein Lentikularbild zunächst die Bildschicht(en) und danach die Linsen auf das Substrat aufgebracht werden, was im selben oder einem anderen Material auftragenden Verfahren erfolgen kann, können die unmittelbar über der Bildschicht auf dem Substrat erzeugten Objektivlinsen oder Linsen-Schichten variabel gestaltet werden und so durch die individuelle Beschaffenheit und Anordnung der gedruckten, gestempelten, gespritzten, gegossenen oder geprägten Linsenkörper verschiedene, teilweise völlig neuartige Effekte erzeugt werden.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem unmittelbaren Auftrag erhabener Bereiche lassen sich auch weitere vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten realisieren. Durch die hierfür notwendige Schichterhöhung lassen sich zum Beispiel Blindenschrift-Zeichen erzeugen, welche dadurch auf einem Substrat nicht wie bisher in geprägter oder gestanzter Form aufzubringen sind, sondern mittels dieses Verfahrens in Form einer Schichterhöhung direkt auf das Substrat aufgetragen werden. In einer besonderen Ausgestaltung können die transparenten erhabenen Punkte der Blindenschrift sogar direkt auf die entsprechenden Schrift- und/oder Bildpassagen aufgebracht werden, so dass durch ein derartiges Verfahren erzeugte Dokumente sowohl von sehenden als auch von blinden Benutzern verwendbar sind.

Besonders bevorzugt ist die Herstellung der Linsen-Oberflächen bzw. der erhabenen Linsen-Schichten durch ein Druckverfahren, das in einem Arbeitsgang beziehungsweise in derselben Druckmaschine unmittelbar nach der Erzeugung der Bildebene anschließend die Linsenschicht oder zum Beispiel Blindenschrift-Zeichen erzeugt. So können spezielle Auftragzylinder zur Erzeugung bestimmter Linsenstrukturen bzw. anderer erhabener Strukturen in die Druckmaschine integriert werden, so dass das Substrat (Druckbogen beziehungsweise Druckbahn) unmittelbar nach Erzeugung der Bildebene mit dem darüber liegenden ein- oder mehrschichtigen Linsenraster bzw. den sonstigen erhabenen vorzugsweise transparenten Bereichen noch in derselben Druckmaschine versehen wird.

Als Druckverfahren sind prinzipiell alle Druckverfahren, wie beispielsweise Flexodruck, Offsetdruck, Siebdruck, Hoch- und Tiefdruck, Laser-Druck-Verfahren (wie z.B. das LaserSonic^® – Verfahren, eingetragene Marke der Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz), Thermosublimationsdruck, Tintenstrahldruck, thermoplastische Druckverfahren, galvanische Verfahren, oder andere Auftragverfahren für das aufbringen der Linsenschichten geeignet.

Wegen des einfacheren Aufbaus der Maschine kann für den Auftrag der Linsenschichten dasselbe Verfahren verwendet werden, wie zur Erzeugung der Bildebene. Es ist jedoch auch möglich, Druckwerke für verschiedene Druckverfahren in einer Druckmaschine hintereinander anzuordnen, oder die Bildschicht und die Linsenschichten in unterschiedlichen Druckmaschinen bzw. Auftragsvorrichtungen zu erzeugen. Durch das unmittelbare aufbringen der Linsenschicht beziehungsweise der Linsenschichten auf das Substrat können Linsenkörper oder erhabene Schichten mit unterschiedlicher Form und Abmessung erzeugt werden, wodurch eine sehr individuelle Bildgestaltung – falls gewünscht sogar in unterschiedlichen Bereichen der Bildebene – möglich wird, die bei der bisherigen Verwendung von über die gesamte Bildebene durchgehend einheitlichen Linsenfolien nicht möglich war. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit nicht nur eine erhebliche beschleunigte und kostengünstigere Produktion von Lentikularbildern oder zum Beispiel Blindenschrift-Zeichen ermöglicht, sondern auch eine wesentlich größere Gestaltungsfreiheit geschaffen.

Als Materialien für die Linsenschicht(en) oder erhabene(n) Schicht(en) sind insbesondere thermoplastische Kunststoffe, insbesondere Polymere, aufquellende Farben und Lacke, Harze, Wachs oder auch Glas geeignet, sofern diese zumindest teiltransparent sind. Die Linsenschicht beziehungsweise einzelne Linsenschichten können zur Erzielung besonderer Effekte auch gezielt eingefärbt werden, wobei jedoch immer eine Teiltransparenz gewährleistet ist.

Besonders hervorzuheben ist bei der Erstellung von Blindenschriftzeichen auf Substraten im aufgeführtem Verfahren, dass bei der Verwendung von klaren Druckmaterialien für die erhabenen Bereiche die Blindenschrift direkt über die für sehende Menschen lesbare Text- und/oder Bildinformation gedruckt werden kann, ohne dabei die Lesbarkeit dieses Textes bzw. Bildes zu beeinflussen. Es ist jedoch auch möglich, Blindenschrift-Zeichen durch aufbringen erhabener transparenter oder nicht-transparenter Bereiche unterhalb oder oberhalb bzw. neben den sichtbaren Text- und/oder Bildinformation durch Material auftragende Verfahren zu erzeugen.

Als Substrat sind sämtliche mit den vorstehend genannten Druckverfahren bedruckbare Materialien in Blattform, Plattenform oder Bahnform, wie Papier, Pappe, Kunststoffe, Metalle, Textilien oder dergleichen geeignet. Die Einsatzmöglichkeiten sind ausgesprochen vielfältig. Eine herausragende Möglichkeit ist die Gestaltung von Werbeschriften und Verpackungen, die durch Lentikularbilder zu günstigen Preisen einen hohen Grad von Aufmerksamkeit erhalten.

Mittels der erfindungsgemäßen Verfahren können jedoch nicht nur Linsenschichten für Lentikularbilder erzeugt werden – auch wenn dies ein bevorzugter Anwendungszweck ist. Es können verschiedenste Arten von optischen Linsen auf unterschiedlichsten Substraten erzeugt werden, beispielsweise auf ein vorzugsweise als Gestell ausgebildetes Substrat aufgebrachte Einweg-Brillen oder Sonnenbrillen, oder Kontaktlinsen, die ablösbar auf ein Substrat aufgedruckt werden und nach Bedarf zum Gebrauch von diesem abgenommen werden können, oder eine Linsenschicht auf einem Bild-Chip einer Digitalkamera oder Videokamera zur Erzeugung unterschiedlicher Brennweiten, beispielsweise zum Ausgleich der Randverzerrungen oder für die unterschiedlichen Farben, oder Dioptrien-Folien.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach dem Verfahren hergestellter Lentikularbilder bzw. Blindenschrift enthaltender Erzeugnisse und einer das Verfahren anwendenden Druckmaschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 einen vertikalen Schnitt durch eine gängige Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform;

2 einen vertikalen Schnitt durch eine gängige Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform wie in 1 dargestellt, mit der Erweiterung einer zusätzlichen Linsenschicht in den Zwischenräumen der ersten Linsenanordnung;

3 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform wie in 1 dargestellt, mit einer erhöhten Linsenbasis;

4 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit einer auf einer Fresnelllinse basierenden mehrschichtigen Linsenform;

5 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit plankonvexen und plankonkaven Linsenformen;

6 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit verschiedenen Linsenformen mit unterschiedlichen Brennweiten;

7 einen vertikalen Schnitt durch eine Anordnung erhöhter Punkte zum Beispiel für Blindenschrift-Zeichen;

8 eine Draufsicht auf eine streifenförmige Aufteilung der Bildbereiche eines Lentikularbildes mit zwei Motiven;

9 einen vertikalen Schnitt gemäß 8 mit einer auf die Bildbereiche aufgetragenen Linsenbasis;

10 einen vertikalen Schnitt gemäß 9 mit einer auf die Linsenbasis gemäß 9 aufgetragenen Anordnung mehrerer Linsenschichten;

11 eine schematische Darstellung einer konvexen Linse, die in

12 durch einen mehrschichtigen Aufbau in ihrer Kontur angenähert nachmodelliert wird, und die in

13 durch einen Aufbau in Form mehrerer Lagen pixelförmiger Material-Partikel in ihrer Kontur angenähert nachmodelliert wird;

14 einen mehrschichtigen Aufbau einer Linsenschicht auf einem Substrat;

15 einen vertikalen Schnitt durch einen zur 12 und 13 abgewandelten Aufbau eines mehrschichtigen Linsenkörpers;

16 einen horizontalen Schnitt nahe der Basis durch den Linsenkörper nach 15;

17 einen vertikalen Schnitt durch eine mehrschichtige konkave Linse mit einer Auftragvorrichtung für das Linsenmaterial;

18 eine schematische Darstellung eines durch einen spiralförmigen Auftrag erzeugten Linsenkörpers;

19 eine Abwandlung zur 13 für einen konkaven Linsenkörper; und

20 eine schematische Darstellung einer Druckmaschine zur Erzeugung einer Lentikularanordnung oder anderer Linsenanordnungen auf einem bahnförmigen Substrat.

In 1 ist ein Lentikularbild gezeigt, bei dem auf einem Substrat 1 in einem herkömmlichen, bekannten Druckverfahren, wie beispielsweise Flexodruck, Offsetdruck, Siebdruck, Hoch- und Tiefdruck, Laser-Druck-Verfahren (wie LaserSonic^®, eingetragene Marke der Aurentum Innovationstechnologien GmbH, 55123 Mainz), Thermosublimationsdruck oder Tintenstrahldruck eine aus mehreren Bildstreifen 3, 4, 5, 6 zusammengesetzte Bildebene 2 erzeugt wird. Die Bildstreifen 3, 4, 5, 6 bilden gemeinsam zwei oder mehrere Teilbilder, die durch die nachfolgend aufgebrachten Linsenkörper 8 einer einschichtigen oder mehrschichtigen Linsenschicht 7 bei unterschiedlichem Blickwinkel des Betrachters ein dreidimensionales Bild oder ein aus mehreren Bildern bestehendes bewegtes Bild erzeugen.
Die Linsenschicht 7 mit den Linsenkörpern 8 wird gemäß der Erfindung unmittelbar durch ein Material auftragendes Verfahren, beispielsweise durch ein Druckverfahren auf die Bildebene 2 aufgebracht. Dabei kann als Material auftragendes Verfahren zur Erzeugung der Linsenschicht(en) 7 dasselbe Druckverfahren verwendet werden, das zur Erzeugung der Bildebene 2 verwendet wurde. Es ist jedoch auch ebenso möglich, zur Erzeugung der Linsenschicht(en) 7 ein anderes Druckverfahren als das zur Erzeugung der Bildebene 2 verwendete Druckverfahren anzuwenden.
Alternativ zu einem aufbringen durch ein Druckverfahren ist auch das aufbringen der Linsenschicht(en) 7 durch ein Gussverfahren oder ein Spritzverfahren oder ein galvanisches Verfahren möglich. Wesentlich für die Erfindung ist, dass die Linsenschicht(en) 7 unmittelbar auf dem Substrat 1 beziehungsweise der bereits darauf befindlichen Bildebene 2 durch ein Material auftragendes Verfahren erzeugt wird, so dass das separate herstellen und nachträgliche aufbringen einer Linsenfolie vermieden wird.
Die aufgetragene(n) Linsenschicht(en) 7 besteht bzw. bestehen aus einer farblosen oder leicht eingefärbten, klaren oder zumindest teiltransparenten Substanz aus einem zum jeweiligen Aufbringungsverfahren und zum jeweiligen Substrat 1 bzw. der Bildebene 2 kompatiblen Material. Infrage kommen dabei besonders thermoplastische Kunststoffe, aufquellende Farben und Lacke, Harze, Wachs, polymerhaltige Substanzen oder Glas.
Die Linsenkörper 8 der Linsenschicht 7 können dabei durch flächiges oder punktuelles auftragen von mehr oder weniger Linsenmaterial in unterschiedlicher Form und Größe in einem oder mehreren Durchgängen auf die Bildebene 2 aufgedruckt werden.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 entsprechen die Linsenkörper 8 einer gängigen Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform. Hiermit lassen sich dreidimensionale Bilddarstellungen aber auch Wechselbilder mit daraus resultierenden Morph- und Move-Effekten erzeugen.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist auf das mit der Bildebene 2 versehene Substrat 1 zusätzlich zu einer ersten Linsenanordnung mit plankonvexen Linsenkörpern 8 in deren Zwischenräumen eine zweite Linsenanordnung mit plankonvexen Linsenkörpern 9 aufgedruckt. Der hiermit erzielbare Effekt erhöht die dreidimensionale Bilddarstellung um ein vielfaches. Bei einer Wechselbilddarstellung werden die einzelnen Motivobjekte nicht mehr klar voneinander abgetrennt, sondern verschwimmen bewusst an den Rändern ineinander.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist auf das Substrat 1 und die darauf aufgedruckte Bildebene 2 eine Linsenanordnung durch drucken aufgebracht, bei der eine Linsenschicht 7 mit plankonvexen Linsenkörpern 8 eine unten liegende in einem oder mehreren Materialauftrag-Durchgängen erzeugte Linsenbasisschicht 10 aufweist, durch die der Abstand der Linsenkörper 8 zur Bildebene 2 vergrößert wird. Durch die Erhöhung der Linsenbasis kann der Betrachtungsabstand des Betrachters verändert werden. Eine typische Schichtdicke einer Linsenbasisschicht 10 für einen normalen Betrachtungsabstand eines Lentikularbildes bzw. Dokumentes beträgt beispielsweise etwa 0,4 mm. Diese kann in einem Durchgang unter Verwendung eines schnell aushärtenden Linsenmaterials mit einer unmittelbar anschließenden Aushärtung durch UV-Licht oder eine Behandlung mit einem Laser aufgebracht werden oder durch mehrere Durchläufe in einem Druckwerk oder durch mehrere Druckwerke, wobei die Schichtdicke der einzelnen Schichten je nach Druckverfahren und Konsistenz des gewählten Linsenmaterials im Bereich von einem bis zu mehreren μm liegt.
In 4 ist auf die auf das Substrat 1 aufgetragene Bildebene 2 eine Linsenschicht 7 aufgetragen, die sich aus mehreren nacheinander aufgetragenen Linsenschichten 11, 12 und 13 zusammensetzt. Die mehreren Linsenschichten 11, 12 und 13 können dabei von derselben Druckvorrichtung in mehreren Durchläufen nacheinander aufgetragen werden. Es können jedoch auch mehrere gleichartige oder verschiedene Druckvorrichtungen nacheinander vorgesehen sein, mittels derer die unterschiedlichen Linsenschichten 11, 12 und 13 in einem Durchlauf oder mehreren Durchläufen aufgebracht werden. Der insgesamt durch die mehreren Linsenschichten 11, 12 und 13 erzeugte Linsenkörper 8 bildet im Beispiel gemäß 4 eine auf einer Fresnelllinse basierende Linsenform, deren herausragende Eigenschaft in einer äußerst gradlinigen Bildwiedergabe besteht. Der hiermit erzielbare Effekt liegt im Gegensatz zu der traditionellen plankonvexen Linsenform in einem abrupten Wechsel der einzelnen Bildmotive bei einer Wechselbilddarstellung (harte Wechsel statt weicher Übergänge). Die Gesamthöhe einer aus einer oder mehreren Schichten bestehenden Linsenschicht 7 beträgt beispielsweise etwa 90 μm.
Die Ausführungsform gemäß 5 zeigt eine auf ein Substrat 1 und eine darauf aufgedruckten Bildebene 2 aufgedruckte Linsenschicht 7, die sich hier abwechselnd aus plankonvexen Linsenkörpern 14 und plankonkaven Linsenkörpern 15 zusammensetzt. Hiermit lassen sich bei einem Wechselbild je nach Betrachtungsabstand unterschiedliche partielle Beeinflussungen der Wechseleffekte erreichen.
Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform weist die Linsenschicht 7 Linsenkörper 16 beziehungsweise 17 mit verschiedenen Linsenformen mit unterschiedlichen Brennweiten auf, die im Ausführungsbeispiel alle als plankonvexe Linsenkörper ausgebildet sind, jedoch ebenso auch als andere Linsenformen gestaltet sein können. Dadurch lassen sich verschiedene Effekte, wie dreidimensionale Bilddarstellung, Kipp-, Morph- und Move-Effekte in einem einzigen Bild kombiniert miteinander darstellen.
7 zeigt eine auf ein Substrat 1 aufgebrachte, Textinformationen enthaltende Bildschicht 2, auf welche unmittelbar durch ein Material auftragendes Verfahren eine einer Linsenschicht 7 aus den vorangegangenen Ausführungsbeispielen entsprechende Schicht aus voneinander beabstandeten Blindenschrift-Zeichen 18 aufgebracht wurde. Dadurch lassen sich im Idealfall in einem einzigen Durchgang durch eine Druckmaschine Dokumente erzeugen, die sowohl Informationen für sehende Menschen als auch neben oder auch bevorzugt direkt auf der Text- und/oder Bildinformation transparente, erhabene und dadurch tastbare Informationen für blinde Menschen enthalten. Bei einer Anordnung neben (über oder unter) den Text- und/oder Bildinformationen der Bildschicht 2 ist auch eine nicht transparente Ausgestaltung der Blindenschrift-Zeichen 18 möglich.
Durch das erfindungsgemäße unmittelbarere bedrucken eines Substrats 1 mit einer Bildebene 2 und das nachfolgende unmittelbarere bedrucken der Bildebene 2 mit wenigstens einer Linsenschicht 7 lassen sich Lentikularbilder oder Blindenschrift-Zeichen 18 enthaltende Dokumente erheblich kostengünstiger als bisher herstellen, wodurch sich breite neue Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise in der Werbung und der Verpackungsindustrie erschließen. Wie die verschiedenen Ausführungsbeispiele gemäß den 2 bis 6 zeigen, ist durch das unmittelbare auftragen der Linsenschicht 7 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die Gestaltungsfreiheit für derartige Bilder wesentlich erhöht worden, da im Gegensatz zu einer auflaminierten Linsenfolie nicht nur ein Linsentyp, sondern ganz verschiedene Linsenformen und -größen für die unterschiedlichen Bildbereiche verwendbar sind.
Für das auftragen des Materials zur Erzeugung der Linsen beziehungsweise der Linsenschicht(en) kommen prinzipielle zwei Alternativen infrage: zum einen das auftragen in einer einzigen durchgehenden Schicht, wobei sich an das auftragen dann unmittelbar ein Härteverfahren anschließt oder zum anderen das auftragen von mehreren nacheinander aufgebrachten Material-Schichten oder Material-Teilbereichen.
Als Härteverfahren für die erste Alternative eignet sich insbesondere eine Beaufschlagung der auf das Substrat 1 aufgetragenen Linsenschichten 7 bzw. Linsenkörper 8 unmittelbar nach deren auftragen durch eine Beaufschlagung mit Energie, wie beispielsweise eine Behandlung mit einem UV-Licht oder eine Bestrahlung mit einem Laser. Hierdurch lassen sich sowohl eine Vergrößerung durch eine Ausdehnung des Linsenmaterials als auch eine Verfestigung der Linsenkörper 8 beziehungsweise Linsenschichten 7, beispielsweise durch eine Vernetzung oder eine gezielte Ausrichtung von im Linsenmaterial enthaltenen Partikeln erreichen.
Als geeignete Materialien hierfür sind beispielsweise UV-Lacke, wie sie im Flexodruck oder Siebdruck bekannt sind, oder durch Energieeintrag in ihrer Ausrichtung beeinflussbare Fotopolymere (beispielsweise der Firma BASF) anzusehen. Es lassen sich jedoch in einem besonderen Fall sogar Linsen aus Wasser erzeugen, wenn dieses durch Energieentzug schlagartig eingefroren und die derart erzeugten Linsen während ihrer Verwendung ständig in einem Temperaturbereich unter 0°C benutzt werden.
In 8 sind in der Draufsicht abwechselnd streifenförmige Bildbereiche 210, 211, 212, 213, 214 eines ersten Motivbereichs und jeweils im Wechsel dazu angeordnete streifenförmige Bildbereiche 220, 221, 222, 223 eines zweiten Motivbereichs, beispielsweise eines Wechselbildes einer Lentikularanordnung gezeigt. Diese streifenförmigen Bildbereiche bilden die Bildebene 2, die in einem ersten Verfahrensschritt, beispielsweise durch drucken auf das Substrat 1 aufgebracht werden. Auf diese Bildebene 2 wird gemäß 9 in einem nächsten Verfahrensschritt eine Linsenbasisschicht 10 durch ein Material auftragendes Verfahren, bevorzugt durch drucken, aufgebracht. Auf die Linsenbasisschicht 10 wird gemäß 10 in einem nächsten Verfahrensschritt zumindest eine Linsenschicht 11, sowie optional in einem weiteren Verfahrensschritt eine weitere Linsenschicht 12 aufgetragen. Auch der Auftrag der Linsenbasisschicht 10 kann durch nacheinander erfolgendes auftragen mehrerer Schichten – siehe die Linsenbasisschichten 10 beziehungsweise 11 in 14 – in einer gewünschten Stärke erfolgen. Durch eine unterschiedliche Dicke der Linsenbasisschicht 10 kann das Lentikularbild an einen unterschiedlichen Betrachtungsabstand angepasst werden. Die Größe, der Abstand und die Krümmung der Linsen in den Linsenschichten 11 und 12 ist maßgeblich für die gewünschte Auflösung beziehungsweise die gewünschten Effekte beim betrachten des Lentikularbildes.
Je nachdem, welche Höhe einer einzelnen Linse für den gewünschten Effekt benötigt wird, genügt unter Umständen der Auftrag einer einzigen Linsenschicht. Für größere Brennweiten sind in jedem Falle mehrere Linsenschichten sinnvoll. So wird der in 11 dargestellte konvexe Linsenkörper 8 durch die in 12 dargestellten mehreren Linsenschichten 71 bis 77 in seiner Kontur annähernd nachmodelliert. Alternativ zu einem Auftrag von Linsenschichten kann derselbe Linsenkörper 8 gemäß 13 auch durch mehrere Schichten 71 bis 75 von einzelnen Linsenschicht-Partikeln 19 gebildet werden. Diese sind in der 13 schematisch würfelförmig dargestellt, sie können jedoch jede beliebige geometrische Form aufweisen.
Wie in 15 dargestellt, kann der Aufbau eines Linsenkörpers 8 auch durch mehrere linsenförmige Linsenschichten 71 bis 74 erzeugt werden. In den 15 und 16 – wie generell in allen Schnittdarstellungen – sind die Trennlinien zwischen den einzelnen Schichten 71 bis 74 dargestellt, um den Schichtaufbau zu verdeutlichen. In der tatsächlichen Ausführungsform ist die Trennung zwischen den einzelnen Schichten dagegen nicht erkennbar, sondern der Linsenkörper 8 wirkt optisch wie ein einziger homogener Körper.
In 17 ist ein aus mehreren Linsenschichten 71 bis 74 aufgebauter konkaver Linsenkörper 8 dargestellt. Der konkave Aufbau wird beispielsweise durch eine düsenförmige Auftragsvorrichtung 26 erzeugt, deren Abstand zum Substrat ebenso veränderlich ist, wie deren seitliche Bewegung und deren Drehung bezüglich einer zum Substrat 1 parallelen Ebene. Es ist also für die Auftragsvorrichtung 26 eine Beweglichkeit mit mindestens drei Freiheitsgraden gegeben.
18 verdeutlicht die Möglichkeit, einen Linsenkörper 8 aus mehreren übereinander angeordneten Linsenschichten 71 ist 73 durch eine spiralige Führung einer derartigen Auftragsvorrichtung 26 zu erzeugen.
In 19 ist ähnlich wie in 13 der Aufbau einer Linse mit mehreren Linsenschichten 71 bis 74, bestehend aus einzelnen Linsenschicht-Partikeln 19 verdeutlicht, wobei im Gegensatz zur 13 der erzeugte Linsenkörper 8 eine konkave Form aufweist.
Das Verfahren kann mit herkömmlichen Druckmaschinen realisiert werden, wobei im einfachsten Fall ein Teil der Vorrichtung, der zum Auftrag einer Farbe vorgesehen ist, für den Auftrag des transparenten Linsenmaterials beziehungsweise der erhabenen Bereiche verwendet wird. Es können jedoch auch spezielle Druckwerke in die Druckmaschine integriert werden, die im selben oder einem abweichenden Druckverfahren die Linsenschichten bzw. die erhabenen Bereiche im Anschluss an die Bedruckung des Substrats 1 mit der Bildebene 2 erzeugen.
In 20 ist beispielhaft eine zur Erzeugung von optischen Linsen auf einem Substrat 1 geeignete Druckmaschine 20 schematisch gezeigt. So können beispielsweise beim Durchlauf des bahnförmigen Substrats 1 durch die hintereinander angeordneten Druckwerke 21, 22, 23 und 24 nacheinander das erste streifenförmig unterbrochene Bildmotiv der Bildebene 2 im ersten Druckwerk 21, das streifenförmig ausgebildete, dazu versetzte zweite Bildmotiv der Bildebene 2 im zweiten Druckwerk 22, die Linsenbasisschicht 10 im dritten Druckwerk 23 und die beispielsweise konvexen Linsenkörper 8 im vierten Druckwerk 24 erzeugt werden. Dabei können beispielsweise das erste Druckwerk 21 und das zweite Druckwerk 22 im Offsetdruck die Bildebene 2 erzeugen und das dritte Druckwerk 23 im Flexodruck-Verfahren die Linsenbasisschicht 10 auftragen. In vierten Druckwerk 24, das beispielsweise nach Art eines Tintenstrahldruck-Druckers mit einer Vielzahl von Düsen ausgestaltet ist, wird dann die eine Linsenschicht oder mehrere Linsenschichten für den konvexen Linsenkörper 8 aufgetragen und bei Bedarf in der unmittelbar nachgeschalteten Härtestation 25, durch UV-Licht oder durch eine Bestrahlung mit einem Laser ausgehärtet. Die vorstehende Zuordnung der verschiedenen Auftrags-Verfahrenschritte zu den jeweiligen Druckwerken ist nur beispielhaft; es können beliebige Material auftragende Verfahren in beliebig kombinierten geeigneten Auftragsvorrichtungen zum Einsatz kommen, um die Bildebene, ggfs. eine oder mehrere Linsenbasisschichten und ein oder mehrere Linsenschichten oder bei einer ausschließlichen Erzeugung von optischen Linsen deren Linsenschichten bzw. bei einer Erzeugung von Blindenschriftzeichen ggfs. In Kombination mit Text- und Bildinformationen deren erforderliche Schichten zu erzeugen. Dies kann in einem einzigen kontinuierlichen Durchlauf erfolgen oder auch in mehreren nacheinander erfolgenden Durchläufen durch dieselbe oder eine andere nachgeschaltete Auftragsvorrichtung.

1: Substrat
2: Bildebene
3: Bildstreifen
4: Bildstreifen
5: Bildstreifen
6: Bildstreifen
7: Linsenschicht
71: Linsenschicht
72: Linsenschicht
73: Linsenschicht
74: Linsenschicht
75: Linsenschicht
76: Linsenschicht
77: Linsenschicht
8: Linsenkörper
9: Linsenkörper
10: Linsenbasisschicht
11: Linsenschicht
12: Linsenschicht
13: Linsenschicht
14: Linsenkörper (konvex)
15: Linsenkörper (konkav)
16: Linsenkörper
17: Linsenkörper
18: Blindenschrift-Zeichen
19: Linsenschicht-Partikel
20: Druckmaschine
21: erstes Druckwerk
22: zweites Druckwerk
23: drittes Druckwerk
24: viertes Druckwerk
25: Härtestation
26: Auftragsvorrichtung
210: Bildstreifen (Motiv 1)
211: Bildstreifen (Motiv 1)
212: Bildstreifen (Motiv 1)
213: Bildstreifen (Motiv 1)
214: Bildstreifen (Motiv 1)
220: Bildstreifen (Motiv 2)
221: Bildstreifen (Motiv 2)
223: Bildstreifen (Motiv 2)

Claims

Verfahren zum Herstellen von optischen Linsen, insbesondere zur Betrachtung eines Lentikularbildes, aus einem formbaren transparenten Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenschichten (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) bzw. die Linsenkörper (8) durch ein Material auftragendes Verfahren, wie Aufdrucken oder Aufspritzen des Materials, auf einem Substrat (1) erzeugt werden, wobei gemäß einer ersten Alternative aa) das Material für die Linsen in einer Schicht aufgebracht und ab) mit einem unmittelbar anschließenden Härteverfahren ausgehärtet wird oder wobei gemäß einer zweiten Alternative b) die Linsen durch mehrere nacheinander aufgebrachte Material-Schichten oder -Teilbereiche erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Härteverfahren eine Beaufschlagung der Linsen mit Energie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Härteverfahren eine Behandlung der Linsen mit UV-Licht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsen-Material mit einem Laser beaufschlagt wird.
Verfahren zur Erzeugung eines Lentikularbildes auf einem Substrat (1), bei dem in einem ersten Verfahrensschritt eine Bildebene (2) bzw. das Bildmotiv oder die Bildmotive auf dem Substrat (1) erzeugt wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem weiteren Verfahrensschritt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche wenigstens eine zumindest teilweise transparente Schicht als Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) unmittelbar auf die Bildebene (2) oder auf die Rückseite des Substrats (1) durch ein Material auftragendes Verfahren, wie drucken oder spritzen aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenschicht (7) aus mehreren übereinander gedruckten Schichten (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) im Offsetdruck-Verfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) im Siebdruckverfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) im Hochdruckverfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) im Tiefdruckverfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) in einem Laserdruckverfahren, wie LaserSonic^®-Druckverfahren, erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) im Thermosublimationsdruck-Verfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) im Tintenstrahldruck-Verfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) in einem thermoplastischen Druckverfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) in einem Flexodruckverfahren erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erzeugung der Bildebene (2) und das Verfahren zur Erzeugung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) gleich sind.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) eine aufquellende Farbe oder ein aufquellender Lack verwendet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) ein Harz verwendet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) ein Wachs verwendet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) ein Polymer verwendet wird
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) Glas verwendet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenschicht (7) wenigstens einen plankonvexen Linsenkörper (8) aufweist.
Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 23 hergestellt ist, mit einer die Linsenschicht (7) bildenden ersten Linsenanordnung von Linsenkörpern (8) und mit einer zweiten Linsenanordnung von Linsenkörpern (9) in den Zwischenräumen der ersten Linsenanordnung.
Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 23 hergestellt ist, mit einer einen Teil der Linsenschicht (7) bildenden erhöhten Linsenbasisschicht (10).
Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 23 hergestellt ist, bei dem die Linsenschicht (7) wenigstens eine Fresnelllinse aufweist.
Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 23 hergestellt ist, bei dem wenigstens ein Teil der Linsenschicht (7) von konkaven Linsenkörpern (15) gebildet wird.
Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 23 hergestellt ist, bei dem die Linsenschicht (7) wenigstens zwei in ihrer Größe und/oder ihrer Krümmung unterschiedliche Linsenkörper (8, 9, 14, 15, 16, 17) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Herstellung von Blindenschrift auf einem Substrat (1), dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle der Linsen wenigstens eine erhabene Schicht als Blindenschrift-Zeichen (18) unmittelbar auf das Substrat (1)) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt Text- und/oder Bildinformationen auf ein Substrat (1) aufgedruckt werden und in wenigstens einem weiteren Verfahrensschritt wenigstens eine erhabene, zumindest teilweise transparente Schicht als Blindenschrift-Zeichen (18) unmittelbar auf die Bildebene (2) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindenschrift-Zeichen (18) unmittelbar über der dazu korrespondierenden Text- und/oder Bildinformation aufgebracht werden.
Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument mit einer als erste Schicht auf ein Substrat (1) aufgedruckten Bildebene (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Dokument wenigstens eine zweite zumindest teilweise transparente Schicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) mit voneinander beabstandeten erhabenen, unmittelbar auf die Bildebene (2) aufgebrachten Bereichen aufweist.
Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Bereiche von Linsen (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) eines Lentikularbildes gebildet werden.
Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Bereiche von Blindenschrift-Zeichen (18) gebildet werden.
Verwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Erzeugung von Brillengläsern oder Sonnenbrillengläsern.
Verwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Erzeugung von Dioptrien-Folien.
Verwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Erzeugung von Kontaktlinsen.
Verwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Erzeugung einer Linsenschicht (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) mit unterschiedlichen Brennweiten über einem Bild-Chip einer Digitalkamera oder Videokamera.
Druckmaschine (20) zur Anwendung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 23 oder 29 bis 32 bzw. zur Herstellung eines Lentikularbildes nach einem der Ansprüche 24 bis 28 oder einem Text- und/oder Bildinformationen enthaltenden Dokument nach einem der Ansprüche 32 bis 34, gekennzeichnet durch wenigstens ein Druckwerk (21, 22, 23, 24) zum Auftrag erhabener transparenter Bereiche auf ein Substrat (1) bzw. auf eine auf das Substrat aufgetragene Bildebene (2).
Druckmaschine (20) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr wenigstens ein Druckwerk (21, 22) zur Erzeugung einer Bildebene (2) auf einem Substrat (1) und wenigstens ein Druckwerk (23, 24) zum Auftragen erhabener transparenter Bereiche (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76; 8; 9; 10, 11, 12, 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19) auf die Bildebene (2) hintereinander angeordnet sind.
Druckmaschine nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Härtestation (25) für das beschleunigte Aushärten der erhabenen transparenten Bereiche (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76; 8; 9; 10, 11, 12, 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19) aufweist.