CN105549213A - 二维平面仿真立体图案实现方法 - Google Patents

二维平面仿真立体图案实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105549213A
CN105549213A CN201610136310.5A CN201610136310A CN105549213A CN 105549213 A CN105549213 A CN 105549213A CN 201610136310 A CN201610136310 A CN 201610136310A CN 105549213 A CN105549213 A CN 105549213A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimensional surface
implementation method
fresnel lenses
pattern
artificial stereo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610136310.5A
Other languages
English (en)
Inventor
赵容宇
宋捷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Sub-Wave-Length Micro-Nano Technology Research Institute
Original Assignee
Chengdu Sub-Wave-Length Micro-Nano Technology Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Sub-Wave-Length Micro-Nano Technology Research Institute filed Critical Chengdu Sub-Wave-Length Micro-Nano Technology Research Institute
Priority to CN201610136310.5A priority Critical patent/CN105549213A/zh
Publication of CN105549213A publication Critical patent/CN105549213A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/40—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images giving the observer of a single two-dimensional [2D] image a perception of depth

Abstract

本发明公开了一种二维平面仿真立体图案实现方法，所述的方法包括以下步骤：步骤一、利用绘图软件绘制出预定的二维平面图案；步骤二、将所述二维平面图案分成不同光学效果的小块单元；步骤三、根据所述小块单元的数量和结构，利用编程软件得到不同光学参数与结构的圆形菲涅尔透镜；步骤四、将所述小块单元与所述圆形菲涅尔透镜在不同位置进行布尔运算，得到不同光学参数的菲涅尔透镜；步骤五、将所述菲涅尔透镜拼接，组成新的二维预定图案。本发明利用不同参数和结构的圆形菲涅尔透镜来实现对光路的调制，实现了360°无死角观察，且更加真实的还原出多截面切割水晶中光的反射、折射、衍射、干涉等所呈现出的视觉多彩效果。

Description

二维平面仿真立体图案实现方法
技术领域
本发明涉及一种防伪标识和包装材料，具体涉及一种二维平面仿真立体图案实现方法。
背景技术
现有仿真立体水晶图样技术大都采用印刷或全息技术，使得观察者从不同角度观看的时候看到不同区域的亮暗程度来呈现出立体感，并且全息图形视角小的问题无法回避。且不透光，观察视角小，只能通过反光观察，立体感差，没有真实的水晶展现出的光学多彩斑斓的效果。
这种方法原理简单、原料常见且没有保密性、制作工艺和设备要求低，可轻易被仿制，从而失去防伪标识本身的作用。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种二维平面仿真立体图案实现方法。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种二维平面仿真立体图案实现方法，所述的方法包括以下步骤：
步骤一、利用绘图软件绘制出预定的二维平面图案；
步骤二、将所述二维平面图案分成不同光学效果的小块单元；
步骤三、根据所述小块单元的数量和结构，利用编程软件得到不同光学参数与结构的圆形菲涅尔透镜；
步骤四、将所述小块单元与所述圆形菲涅尔透镜在不同位置进行布尔运算，得到不同光学参数的菲涅尔透镜；
步骤五、将所述菲涅尔透镜拼接，组成新的二维预定图案。
更进一步的技术方案是还包括步骤六、制备光刻胶母版，在同一基底上压印出具有切割效果的立体预定图案。
更进一步的技术方案是步骤一中所述绘图软件包括：AutoCAD或CorelDRAW。
更进一步的技术方案是步骤二中还包括对每个小块单元进行标记步骤。
更进一步的技术方案是步骤三中所述的编程软件包括：MATLAB软件、L-Edit软件。
更进一步的技术方案是步骤三中每个所述圆形菲涅尔透镜的焦距、线宽以及沟槽深度均不同。
更进一步的技术方案是步骤四中相邻两个菲涅尔透镜的光学参数不同。
更进一步的技术方案是步骤四中所述布尔运算是在L-Edit软件中进行布尔运算。
更进一步的技术方案是圆形菲涅尔透镜是等厚型圆形菲涅尔透镜。
更进一步的技术方案是步骤五中将所述菲涅尔透镜拼接是将所述菲涅尔透镜在L-Edit软件中进行拼接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用不同参数和结构的圆形菲涅尔透镜来实现对光路的调制，解决了传统印刷仿真水晶不能实现透视观察的问题，实现了360°无死角观察，且更加真实的还原出多截面切割水晶中光的反射、折射、衍射、干涉等所呈现出的视觉多彩效果。
本发明的实现方法采用自编软件进行特殊的计算机辅助计算和编码，且对光学微结构层进行特殊的保护处理，一次性保护膜一旦被撕下就破坏掉原来的结构，使得不法分子无法通过UV技术和模压技术对产品的微结构进行复制，解决了传统印刷仿真水晶技术容易被复制的难题，提高了防伪安全性。
附图说明
图1为本发明一个实施例的二维平面图案分割原理图。
图2为本发明一个实施例步骤中做布尔运算前小块单元拼接结构示意图。
图3为本发明一个实施例步骤中做布尔运算后小块单元拼接结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1至图3所示，根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种二维平面仿真立体图案实现方法，首先绘制预定的二维平面图案，然后将二维平面图案分成不同的小块单元，再根据计算机编程确定不同光学参数的圆形菲涅尔透镜，做出不同焦距和线宽及不同沟槽深度的菲涅尔透镜图案，然后利用计算机软件对小块单元进行布尔运算，最后将小块单元拼接成预定图案。能够将二维的预定图形转换为仿真图案切割效果，并且在透射或反射的情况下能还原真实光线在图案内部的各种光学现象展现出的多彩效果。
具体的，本实施例以钻石二维平面图案为例，详细说明本发明的实现方法，包括以下步骤：
步骤一、如图1所示，原始图案是一个二维的钻石图案，首先根据计算机作图软件(如：AutoCAD、CorelDRAW等)，制作钻石的二维平面图形。
步骤二、根据所需求的不同面的不同光学效果，再将钻石二维平面图案从内部分成关于钻石中心左右对称的不同的小块，再对每一个小块进行标记，其中每个小块即代表一个具有不同焦距的水晶切割面，展现出不同折射率，不同色彩的水晶切割效果。具体的，如图1中标记的第一小块1、第二小块2、第三小块3、第四小块4。
在原始图文上分割的小块单元越多，则得到的三维图形具有不同折射率的面就越多。
步骤三、根据小块的大小与数量，利用计算机软件(MATLAB)制备相应的具有不同光学参数和不同结构的圆形菲涅尔透镜。做出不同焦距和线宽及不同沟槽深度的菲涅尔透镜图案。
步骤四、在L-Edit中，将二维钻石平面图案分割出来的不同小块，与不同光学参数的圆形菲涅尔透镜在不同位置进行布尔运算，得到有不同光学参数的菲涅尔透镜。
具体的，是将小块单元与不同光学参数的菲涅尔透镜在不同位置，不同方向上取交集，将不同的菲涅尔透镜图案填充进小块单元，并且需注意相邻小块单元光学参数应该不同，再将所有的小块单元拼接，组成二维钻石图案。
并且必须保证在二维钻石图形中相邻的菲涅尔透镜具有不同的光学参数。如图2所示，将第一小块1、第二小块2、第三小块3、第四小块4与不同光学参数的圆形菲涅尔透镜进行布尔运算之后得到的菲涅尔透镜，如图3所示，且相邻菲涅尔透镜光学参数不同。
步骤五、将所有运算完成的小块，在L-Edit软件拼接成完整的钻石图案，利用现有的光刻或电子束直写技术制备出拼接好的钻石图案的光刻掩膜板母版，利用现有的光刻、电镀、拼版技术制备出相应的倒模，再利用现有模压或UV转移工艺即可实现在各种基材(如玻璃，PET等塑料等)上制备出仿真立体水晶切割效果的钻石图案。
通过本实施例的方法所获得的仿真水晶切割效果，在透射反射情况下，均可看见清晰立体的，且不同面具有不同光线折射色彩的仿真水晶切割效果图案。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤：
步骤一、利用绘图软件绘制出预定的二维平面图案；
步骤二、将所述二维平面图案分成不同光学效果的小块单元；
步骤三、根据所述小块单元的数量和结构，利用编程软件得到不同光学参数与结构的圆形菲涅尔透镜；
步骤四、将所述小块单元与所述圆形菲涅尔透镜在不同位置进行布尔运算，得到不同光学参数的菲涅尔透镜；
步骤五、将所述菲涅尔透镜拼接，组成新的二维预定图案。
2.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于还包括步骤六、制备光刻胶母版，在同一基底上压印出具有切割效果的立体预定图案。
3.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤一中所述绘图软件包括：AutoCAD或CorelDRAW。
4.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤二中还包括对每个小块单元进行标记步骤。
5.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤三中所述的编程软件包括：MATLAB软件、L-Edit软件。
6.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤三中每个所述圆形菲涅尔透镜的焦距、线宽以及沟槽深度均不同。
7.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤四中相邻两个菲涅尔透镜的光学参数不同。
8.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤四中所述布尔运算是在L-Edit软件中进行布尔运算。
9.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的圆形光栅是等厚型圆形菲涅尔透镜。
10.根据权利要求1所述的二维平面仿真立体图案实现方法，其特征在于所述的步骤五中将所述菲涅尔透镜拼接是将所述菲涅尔透镜在L-Edit软件中进行拼接。
CN201610136310.5A 2016-03-10 2016-03-10 二维平面仿真立体图案实现方法 Pending CN105549213A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610136310.5A CN105549213A (zh) 2016-03-10 2016-03-10 二维平面仿真立体图案实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610136310.5A CN105549213A (zh) 2016-03-10 2016-03-10 二维平面仿真立体图案实现方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105549213A true CN105549213A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55828497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610136310.5A Pending CN105549213A (zh) 2016-03-10 2016-03-10 二维平面仿真立体图案实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105549213A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0722098A1 (en) * 1993-09-30 1996-07-17 Grapac Japan Co., Inc. Lens manufacturing method, lensed article manufacturing method, lensed article, and partition-forming resin composition
JP2010500186A (ja) * 2006-08-09 2010-01-07 オーファウデー キネグラム アーゲー 多層体の製造方法および多層体
TW201429754A (zh) * 2013-01-23 2014-08-01 Yu-Chen Hwang 一種具立體效果的印刷裝飾膜及其裝飾產品
CN105313529A (zh) * 2014-08-01 2016-02-10 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0722098A1 (en) * 1993-09-30 1996-07-17 Grapac Japan Co., Inc. Lens manufacturing method, lensed article manufacturing method, lensed article, and partition-forming resin composition
JP2010500186A (ja) * 2006-08-09 2010-01-07 オーファウデー キネグラム アーゲー 多層体の製造方法および多層体
TW201429754A (zh) * 2013-01-23 2014-08-01 Yu-Chen Hwang 一種具立體效果的印刷裝飾膜及其裝飾產品
CN105313529A (zh) * 2014-08-01 2016-02-10 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106842397A (zh) 一种树脂全息波导镜片及其制备方法、及三维显示装置
CN111830715A (zh) 二维扩瞳的波导显示装置和增强现实显示设备
CN101454730B (zh) 用于绘制并生成计算机生成的视频全息图的方法和装置
CN104395814A (zh) 用于显示屏的定向像素
CN105184253A (zh) 一种人脸识别方法和人脸识别系统
CN107563088A (zh) 一种基于光线跟踪算法的光场显示设备仿真方法
CN102565888A (zh) 微透镜及柱状透镜兼用的透镜板
CN104898290B (zh) 一种具有悬浮立体图像的制品及其制造方法
EP3163333A1 (en) Retroreflector, and stereoscopic image display device and method using same
WO2016015645A1 (zh) 一种全视差衍射光变图像光学防伪元件
CN105005106A (zh) 一种蜂窝状微凸光栅及其制备方法和应用
CN109910493A (zh) 电子设备的壳体及其制备方法、电子设备
JP2017193171A (ja) 視野及び照明角を変化させる色を形成するための３次元物体印刷における深さの使用
CN110133801A (zh) 基于偏振光敏感光栅ar眼镜波导的双深度成像方法
CN102183878B (zh) 微结构立体浮雕图文制版方法
CN202053655U (zh) 微结构立体浮雕图文制版系统
CN105549213A (zh) 二维平面仿真立体图案实现方法
CN102914810A (zh) 一种基于莫尔条纹技术的全息母版制作方法及全息图
US10539734B2 (en) Directional backlight unit, method for manufacturing the same, and 3D image display apparatus having the same
CN101533521B (zh) 重建三维表面模型的方法
Regg et al. Computational highlight holography
Wang et al. One step machining of hierarchical optical structures for autostereoscopic images
CN204439945U (zh) 一种裸眼3d膜片及包含该膜片的3d立体画
CN215181231U (zh) 一种裸眼显示装置
CN104749671B (zh) 光栅、立体显示装置、光栅与立体显示装置的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20180828