CN106604829B - 与线性布置的透镜交错的倾斜透镜 - Google Patents

与线性布置的透镜交错的倾斜透镜 Download PDF

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Abstract

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。

Description

与线性布置的透镜交错的倾斜透镜
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。
传统上，微透镜印刷是一种多步骤处理，其包括从至少两个图像产生微透镜图像并将其与微透镜组合。微透镜印刷处理可以用于创建用于运动效果的各种动画帧，可以用于以不同的增量偏移各个层用于3D效果，或者可以简单地用于显示一组可替代图像，这些图像可能看起来互相转换。一旦收集了各个图像，它们就被压平成单独的不同帧文件，然后帧文件被数字地组合成单个最终文件，用于打印交错图像。数字组合过程通常被称为“交错”。
一旦产生组合或交错的文件，其可以用于将交错的图像直接印刷到微透镜片的背面(或光滑/平面)侧。在其它应用中，交错图像可以印刷到基底(例如合成纸等)上，然后将其层压到透镜上(例如，透明粘合剂可以用于将具有印刷的交错图像的基底附接到微透镜片上)。当印刷到透镜片的背面时，在光刻或丝网印刷工艺期间薄切片或细长交错图像与透镜的配准是重要的，以避免或至少限制重影或产生不良图像的其它效应。
对于传统的微透镜交错，每个图像布置或切片成条带，然后这些条带与一个或多个类似布置或切片的图像交错，比如通过拼接或交错。最终结果是，通过微透镜阵列(或透镜片)观看打印的交错图像的人的单眼看到单个整体图像，而人的双眼可能看到不同的图像(例如，右眼图像和左眼图像)，其提供期望的自动立体或3D感知。
从图形或图像创建信息条然后将它们加扰成单个图像以在透镜片下面进行印刷的过程可能是有问题的。一个重要的问题是对可以放置在透镜片中的每个微透镜或细长透镜下面的信息量(例如像素)存在限制。例如，透镜或微透镜具有特定尺寸(例如，由透镜片或透镜阵列的LPI设置的宽度)，并且用于提供打印的交错图像的打印机可以具有特定分辨率(例如，每英寸点数(DPI))。因此，微透镜产品或组件的这些限制或参数(例如，用于钞票或货币的安全印记或安全线)限定了可以交错并随后通过以下等式打印在透镜片上的帧或图像的最大数量：最大帧数＝DPI/LPI。
图1示出了非常简单的微透镜装置或组件100的横截面图(或端视图)，其用于讨论与传统微透镜印刷和交错相关的这些限制。如图所示，组件100包括具有特定宽度LW(由包括透镜/微透镜110的片的LPI限定的微透镜尺寸)的平面侧或底部112的单个微透镜或细长透镜110。油墨层或印刷的交错图像120被直接提供到微透镜110的背面或底部112上，并且在该示例中，交错图像120包括五个图像切片124(例如，五个不同图像/帧的长薄部分)，其将以平行方式(彼此平行且平行于微透镜/透镜110的纵向轴线)延伸微透镜110的长度。
在组件或装置100中，透镜尺寸LW和像素尺寸使得透镜110仅能够与最多五个交错或图像切片124(例如五个像素，其中每个像素与五个交错帧/图像之一相关)一起良好地工作。这些被示出为与透镜110精确对准，但是实际上可以在仍然平行于透镜110的纵向轴线的情况下稍微偏移，并且当通过透镜110观察时仍然实现期望的图像。交错是垂直的，因为五个像素相对于其纵向轴线垂直地延伸穿过透镜110(例如，图像的细长切片平行于透镜110的纵向轴线延伸，使得与这些切片/交错相关的并排像素延伸穿过透镜宽度LW)。
然而，为了利用微透镜片实现3D效果，所需的最小帧数是六个或更多个图像/帧。这意味着例如对于1200DPI输出设备(例如打印机)来说，微透镜必须具有与200LPI或更高相关的宽度(其中LPI＝DPI/帧数，或者在这种情况下为200LPI＝1200DPI/6帧)。输出装置的分辨率、产生3D所需的帧数和透镜尺寸之间的这种关系对开发更薄的微透镜和相应的更薄的微透镜产品(诸如用于货币或钞票的安全线或印记)产生了显著的限制。然而，应当理解的是，该限制不是制造较薄透镜片的能力，因为非常薄的透镜片可以容易地采用目前可用的技术制造。相反，提供薄透镜片的限制或挑战来自于所需的高分辨率，并且因此限制了可以印刷在较小尺寸透镜(例如具有较小宽度LW的透镜)上或其下方的帧数。
图2示出了可以使用常规或传统交错的微透镜产品或组件200的顶部透视图。如图所示，组件200包括可以由一定厚度的塑料或其他透明材料形成的透镜片或透镜阵列210。在顶部或暴露侧，透镜片210被开槽或成形以提供多个微透镜或细长透镜214，其以平行方式从片210的一端延伸到另一端。通常，微透镜214在阵列或片210中“垂直地”延伸或者其纵向轴线垂直于片210的顶部和底部边缘211、213(或平行于左侧和右侧边缘)。每个微透镜或透镜214具有由透镜片210的LPI限定的尺寸或宽度LW。
在微透镜组件200中，油墨层220直接印刷在透镜片210的平面背侧或底侧216上(或者可以设置在层压到透镜片210上的基底上)。油墨层220被印刷以在每个微透镜214下面提供多个交错的图像或切片224，以便提供3D效果。如图所示，油墨层220的交错图像具有与每个微透镜214下面的五个不同帧相关的五个切片224，其中相同帧的不同切片设置在片210中的不同微透镜214下面。在这种情况下，用于印刷油墨层220的图像文件被创建为具有五个像素以匹配每个透镜214的尺寸LW。
微透镜装置还可以使用具有角度布置的以片或阵列形式设置的透镜或微透镜，例如不平行或正交于片/阵列的边缘。图3示出了常规的倾斜微透镜装置或组件300，其中透镜或微透镜片310与设置在油墨层320中的交错图像组合。透镜片310包括位于顶部或暴露侧上的多个微透镜或透镜314，并且微透镜314彼此平行地延伸，但是在该透镜片310中，微透镜314不垂直或水平地布置。换句话说，微透镜或透镜314与它们的纵向轴线AxisLong“倾斜”，如315所示，其布置成相对于透镜片310的侧边缘311处于特定角度θ，其中倾斜角度θ小于90度(不正交)，诸如20至60度等。同样，每个透镜310具有由片310的LPI设置的尺寸或宽度LW，其可以限制可采用常规交错技术放置在每个透镜314下面的图像切片的数量。
微透镜组件300还包括油墨层320，其提供具有设置在每个透镜314下面的多个(这里为五个)切片324的印刷的交错图像。换句话说，代替使交错或切片324设置有拼接在一起的“垂直”条带，油墨层320为图像提供与透镜314的倾斜角度θ匹配的倾斜条带324。因此，用于倾斜透镜片例如片310的交错传统上涉及将多个图像的细长切片布置成彼此平行并且还平行于纵向轴线AxisLong(如透镜314的315所示)延伸。因此，设备300的交错再次使透镜314的尺寸与布置成垂直于纵向轴线AxisLong的五个像素匹配(例如延伸穿过透镜314的宽度LW)。可以看出，当使用传统的交错来产生交错图像时，倾斜透镜的使用不会增加在透镜阵列下方提供的信息量。
仍然需要用于提供交错图像的方法(即交错方法)，其允许在微透镜材料片(或透镜片)的透镜或微透镜下面提供附加信息。优选地，这种交错方法对于现有和将要建造的输出设备(例如打印机)将是有用的，以允许微透镜产品被提供具有更低厚度的微透镜材料或透镜片的期望的图像(例如3D图像)，例如以支持使用微透镜组件或元件作为钞票、货币和其他物品中的安全线、印记等。
发明内容
发明人认识到，通过在每个透镜或微透镜下方印刷更多信息，更薄的透镜以及因此更薄的微透镜材料可以用于显示3D和其他图像。为此，开发了一种用于与倾斜微透镜或倾斜透镜使用的交错方法，其不同于传统交错，部分地通过利用非正交交错。
将图像交错到组合图像文件(或用于控制输出设备或打印机的交错打印文件)中涉及将一组像素布置在横向于但不垂直于倾斜透镜或倾斜微透镜的纵向轴线的行或列中。这些像素中的每一个与不同的帧/图像相关，例如通常在每个交错图像中使用6个或更多个帧，其中一个由观察者一次通过透镜或微透镜可见。新的倾斜透镜交错方法不涉及对每个帧进行切片然后将这些切片拼接在一起。相反，来自每个帧的各个像素以独特模式在数字打印文件内组合，以提供本文所述的非正交交错(例如，新交错可被认为是“矩阵交错”或“角度偏移交错”)。
通过利用非正交交错或矩阵交错来创建用于控制输出设备/打印机的打印文件，可以在每个倾斜透镜或倾斜微透镜下呈现显著更大量的信息。例如，图3中提供的传统交错实例能够在每个微透镜下提供五个像素，而新的交错处理能够在相同大小的微透镜下提供10至14个像素。
更具体地，提供了一种用于产生用于在具有倾斜微透镜的透镜片上或用于其印刷的交错打印文件的方法。该方法包括为一组帧提供数字文件，用于交错和输入用于透镜片的微透镜的倾斜角度。所述方法进一步包括通过基于在预定义像素矩阵中提供的像素位置的图案将来自所述打印文件中的每一帧的多个像素定位而交错所述帧以形成交错打印文件。像素矩阵配置为基于倾斜角度将多个像素映射到透镜片的微透镜。为此，帧的交错与每个微透镜的纵向轴线不正交(即，不像在传统的倾斜透镜交错中那样直接穿过每个透镜的宽度)。
在所述方法的一些实施方式中，与所述帧组相关的像素的每个交错像素组在像素矩阵的列或行中对准(例如，交错沿着垂直线/列(或水平线/行)，而透镜从垂直(或从水平)倾斜)。像素矩阵可以由来自每个帧的多个间隔开的像素组构成，其中每个间隔开的组的像素位置以大约倾斜角度的偏移角度线性地布置。在这种情况下，倾斜角度可以在14至15度的范围内、在18至19度的范围内、在26至27度的范围内或在44至46度的范围内。所述帧组中的帧的数量可以随着一些实施例变化，交错6帧、9帧或16帧以产生期望的效果(例如，通过透镜片可见的3D图像)。在这些情况下，像素矩阵包括重复的6×6像素矩阵、9×9像素矩阵或16×16像素矩阵。
根据本说明书的另一方面，提供了一种包括透明透镜片和图像或油墨层的微透镜产品。透镜片包括具有多个并排的细长透镜的第一侧，每个透镜处于与透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的角度。油墨层靠近与第一侧相对的透镜片的第二侧(例如，印刷到在该平面侧上或者采用透明粘合剂层压到侧面上)。油墨层包括来自多个数字图像的像素，其中像素以像素位置的图案布置，提供数字图像相对于每个细长透镜的非正交交错。像素位置的图案可以适于将来自每个数字图像的多个像素对准成平行于相邻的一个细长透镜的纵向轴线，使得通过透镜片的透镜一次观看仅一个数字图像的像素。
在一些情况下，透镜片具有在10至2500微米范围内的厚度，并且细长透镜以75至1500LPI(其限定每个透镜的宽度或大小)设置在第一侧上。多个数字图像可以包括从6个图像到16个图像的范围中选择的多个图像，并且此外，非正交交错可以通过数量等于包括来自所述多个数字图像中的每一个的至少一个像素的图像的数量的像素的组提供。对于提供非正交交错的像素组在像素位置的图案的行或列中对准可能是有用的。
在微透镜产品的特定实施方式中，细长透镜的角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。可以选择多个数字图像，使得当通过透镜片的细长透镜观看时油墨层中的多个像素产生3D图像。可以提供透明粘合剂以将印刷在基底上的油墨层附接到透镜片上或者将透镜片和油墨层附接到基底。微透镜产品可以几乎是任何物体，比如具有安全线或印记的纸张或聚合物货币(或钞票)(例如，使用与本文所教导的交错组合的倾斜透镜的安全线或印记可见3D图像)。
根据本说明书的另一方面，提供了一种用于制造微透镜产品的方法。该方法包括提供限定多个图像的像素的多个像素位置的像素矩阵。像素位置适于将与每个图像相关的像素定位在平行于在透镜片中以倾斜角度设置的微透镜的纵向轴线的线中。矩阵的像素位置还适于沿着与微透镜的纵向轴线横向且不正交的交错线交错与不同图像相关的像素的组。
该方法还包括通过将图像的像素置于像素矩阵中标识的像素位置中，根据像素矩阵交错图像来产生数字打印文件。然后，对于数字打印文件，该方法包括操作输出设备以将交错图像打印到透镜片的平面背面上或基底上，以便稍后应用到透镜片的背面。在一些优选实施例中，倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。在这些和其它实施例中，微透镜可以以至少75LPI的LPI设置在透镜片上，并且透镜片可以具有10至2500微米的厚度。
根据本说明书的另一方面，提供了一种包括透明透镜片的光学产品或组件。该片或透镜材料具有第一侧，该第一侧具有多个并排的线性布置的透镜组。每组处于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。该产品或组件还包括靠近与第一侧相对的透镜片的第二侧的油墨或图像层，其包括来自多个数字图像或帧的像素。像素以像素位置的图案布置，从而提供数字图像相对于线性布置的透镜组中的每个的非正交交错。像素位置的图案适于将来自每个数字图像的多个像素对准成平行于延伸穿过在线性布置的透镜组的相邻一个中的线性布置的透镜的中心的线。
在一些优选实施例中，每个线性布置的透镜具有圆形底部，而在其他优选实施例中，每个线性布置的透镜具有六边形底部或方形底部。在一些情况下，透镜片具有在10至2500微米范围内的厚度，并且线性布置的透镜组以75至1500LPI设置在第一侧上。此外，线性布置的透镜中的每一个具有与线性布置的透镜组的LPI匹配的尺寸参数(例如，方形或六边形透镜的宽度或圆形透镜的直径可以选择为匹配LPI(例如，以这种LPI设置的微透镜的对应宽度))。
在许多情况下，多个数字图像包括从5个图像到16个图像的范围中选择的多个图像，并且所述非正交交错通过数量等于包括来自所述多个数字图像中的每一个的至少一个像素的图像的数量的像素的组提供。在这些情况下，提供所述非正交交错的像素组在像素位置的图案的行或列中对准。此外，有时倾斜角度在14至15度的范围内、在18至19度的范围内、在26至27度的范围内或在44至46度的范围内是有用的，或者更具体地，倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。
附图说明
图1是说明常规交错的简单微透镜装置或组件的横截面；
图2示出了常规微透镜装置或产品的顶部透视图；
图3示出了类似于图2的顶部透视图，示出了使用具有常规正交交错的倾斜透镜的第二常规微透镜装置或产品；
图4是示出使用新的非正交交错(矩阵交错)以利用在倾斜透镜或倾斜微透镜下方的更大量的打印空间的图；
图5是如本文教导的传统交错和非正交或矩阵交错的示例的图，其中两者都与倾斜透镜一起使用；
图6-9各自示出了可以在生成用于创建数字打印文件的像素图中使用的非正交交错的示例性步骤的图；
图10示出了以有用于交错九个帧或图像来提供参考图7讨论的18.435度非正交配置的图案布置的像素图或像素矩阵；
图11A-11C示意性地示出了可以使用本文教导的非正交交错或矩阵交错制造的微透镜产品或组件的端视图；
图12示出了制造微透镜产品组件的方法的流程图，将倾斜透镜材料与根据本文教导的非传统交错印刷的图像组合；
图13示出了用于打印与倾斜微透镜(例如与具有倾斜透镜的微透镜材料)一起使用的非正交交错图像的系统的功能框图；
图14示出了具有透镜片的光学产品，透镜片具有布置成以倾斜角度布置的线性组的圆形底部的透镜(或圆形透镜)，用于与使用像素图或像素矩阵(例如图10的像素图)印刷的图像或油墨层一起使用；
图15示出了类似于图14所示的光学产品，其中透镜片具有带有六边形底部的透镜(或六边形透镜)；以及
图16示出了类似于图14所示的光学产品，其中透镜片具有带有方形底部的透镜(或方形透镜)。
具体实施方式
简而言之，本说明书涉及用于与具有倾斜的微透镜或倾斜透镜(可互换地倾斜透镜交错、矩阵交错和非正交交错)的透镜片或微透镜材料一起使用的微透镜交错的方法。该交错不同于传统交错，因为它不是简单地涉及在透镜的宽度上正交地或直接地提供图像的切片(或与每个相关的像素)(或者其中切片以与透镜匹配的角度平行布置)。相反，每个帧或图像首先被认为是一组像素，并且来自每个帧或图像的像素被布置成矩阵或图案，使得由来自每个帧的像素构成的一组像素横向但非正交地布置在微透下方。以这种方式，可以在用于选择性观看的微透镜下方提供用于特定输出设备分辨率(DPI)的大得多的像素。结果，非正交交错支持使用较薄的透镜片来实现特定的图像，或者支持采用预定的透镜片厚度来观看的质量更好的图像。
在图3中，在打印层320中设置有交错/切片324的图像基本上与图2中设置有打印层220的图像相同。特别地，交错/切片324以与透镜314相同的角度布置，且信息或帧的量也受到透镜、DPI和分辨率之间的相同关系的限制。为了打破限制信息量的这种关系(即帧乘以LPI等于DPI)，或者在这种情况下可以在透镜下印刷的像素，发明人认识到使用完全不同的像素阵列(或像素图)用于在倾斜透镜下交错图像/帧将是有用的。
图4提供了单个倾斜透镜或倾斜微透镜400的图，对于其来说，可能期望产生用于打印交错图像的打印文件。微透镜400示出为是倾斜的(不是在透镜片的表面上简单地垂直或水平)，其中其纵向轴线AxisLong(如405所示)相对于垂直(或水平)(如407所示)(例如，透镜片等的侧面)呈偏移或倾斜角度θ。通过布置平行于透镜400的轴线405的切片来提供倾斜透镜400的传统交错，其将提供在透镜400上正交的多个像素或填充尺寸LW(例如，由其LPI限定的透镜400的宽度或尺寸)。相反，本说明书的非正交交错需要提供横向于纵向轴线405但不垂直(即沿着线420)的多个交错像素，该线具有远大于透镜400的宽度LW的长度或尺寸DInterlacing。
在如图4所示的倾斜透镜400中，存在具有可用于在透镜400下适配更多信息的性质的三角形。倾斜透镜400由尺寸LW限定，如线428所示，其由下式给出：LW＝1/LPI。例如，如果以75LPI制造透镜片，则每个微透镜或透镜400的尺寸LW将为1/75英寸或0.0133英寸。然而，如线420(或三角形的斜边)所示的垂直距离DInterlacing大于透镜尺寸LW，并且该垂直距离DInterlacing的该量值由形成和如图4所示的三角形定义或给出。具体地，由如线424所示的透镜400的片段/长度、如线428(其垂直于透镜400的纵向轴线405)所示的透镜400的宽度以及如线420所示的垂直距离DInterlacing形成或构成的三角形包含角度α(在线420和424之间)。该三角形可以由以下等式定义：DInterlacing＝LW/sin(a)。反过来，该等式可以重写为：
DInterlacing＝(1/LPI)/sin(a)。
使用具体值在说明书中的这一点可以是说明性的。例如，可以以75LPI形成微透镜阵列，其提供0.0133英寸的透镜尺寸或宽度LW。如果角度α取为25度(作为一个有用但非限制性的示例)，则垂直距离DInterlacing为0.0315英寸，其几乎是透镜宽度LW的三倍。因此，可以容易地理解为什么期望沿着线420而不是沿着正交或线428提供交错或交错的像素。采用倾斜透镜400来使用较大的距离DInterlacing将像素布置在垂直位置提供比在透镜400上采用传统交错的更多的空间或打印空间。
然而，发明人还理解的是，传统的交错技术不能用于在线420下提供信息以允许观看诸如具有6个或更多个交错帧/图像的3D图像的质量图像。相反，图5示出了图500，其比较传统交错与新的非正交或矩阵交错过程以将像素或信息放置在参考图4讨论的三角形的该垂直距离或斜边下。
如图所示，提供了倾斜透镜510，其可以包括在微透镜装置/组件(比如用于货币或钞票或其他物品的安全线或印记)中的透镜片或微透镜材料片中。传统交错示出有在透镜510上正交地并排延伸的像素组520。透镜510的尺寸LW限制了像素520的数量，在该示例中示出了五个像素。
相反，虽然示出了非正交或矩阵交错，其中像素组530穿过透镜510的纵向轴线横向但非正交地延伸。具体地，像素组(或交错组)530由来自交错/组合以产生通过透镜可观看的图像的相同数量的帧或图像的多个并排像素531、532、533、534、535、536、537、538、539、540、541构成。在该示例中，每个像素组520和530的像素具有相同的尺寸，但是对于更大数量的这样的像素(例如，传统交错组520中的5个像素与非正交交错组530中的12个像素相比，其大于可以在倾斜透镜510下打印或其下提供的像素数量或信息量的两倍)，沿着垂线或斜边存在空间。虚线框590用于突出显示或示出透镜510的示例性透镜焦点，其示出了利用新的交错530(以及与组530相似的多个其他交错组)，透镜510仍然聚焦在像素539、549、559、569上，它们属于单个帧或图像或者与之相关。
图5的图500和所示的理想或目标交错530用于证明非正交交错的使用对于增加可放置在倾斜透镜510下的信息量是所期望的。然而，试图制造倾斜透镜微透镜装置的本领域技术人员面临的限制是如何采用用于提供或打印交错图像(例如在透镜片下面提供油墨层)的输出设备或打印机的打印限制工作。考虑到这个问题，发明人认识到，希望提供一种像素矩阵或像素图，其可以用来生成用于控制打印机/输出设备的打印文件。换句话说，每个图像或帧可以首先被数字地存储为一组像素，并且可以根据预定的像素矩阵或像素图来布置或组合(交错)来自每个帧的像素，以实现具有非正交交错的打印文件，其适用于特定的倾斜微透镜材料(例如，具有以特定或预定角度从垂直/水平倾斜的透镜的透明透镜片)。
图6示出了非正交交错过程中的步骤的图示或示意图600，其可被执行以生成用于从一组帧或图像(例如，用于在倾斜透镜微透镜材料下创建3D图形的6个或更多个帧)创建数字打印文件的像素图。可以选择第一帧或图像用于处理，并且该图像/帧可被像素化或分成图像/帧内的特定大小和位置(X、Y坐标)的各个像素。然后，如图6所示，提供由像素612的行和列(或用于接收或分配来自交错图像的像素的像素位置)组成的空白像素图610。然后，如图6所示，来自要被交错/组合的帧/图像组的单个帧/图像的像素624的线620或串被定位在像素图610中位置/坐标612处，以跟随特定角度α，如图所示在倾斜透镜的纵向轴线(或边缘)与垂直线(其限定倾斜透镜的交错距离DInterlacing)之间所测量的那样。
由于具有其正交的行和列的像素位置612的像素图610的刚度，发明人理解的是，优选地将串/线620的像素624映射为遵循预定义的角度偏移。这里，角度α为26.57度(例如20至30度)，因为像素624以图案布置来定义线或串620(示出为与虚线621成线性)，其将通过具有类似角度偏移(例如，从透镜片中的垂直或水平)的倾斜透镜同时可见。
在实践中，通过放置第一像素624，然后将下一个像素放置在期望的角度偏移(例如，垂直下降在同一列中的两个像素位置612并且当在上“左”位置开始时超过一个像素位置612到相邻的行)来创建图610，并且然后重复该过程至像素图610的端部/边缘。在该示例中，由于sin26.57度＝0.4226，所以如图4所示的交错距离DInterlacing由下式给出：DInterlacing＝LW/sinα或LW/0.4226。这提供了大约两倍的用于打印具有相同透镜尺寸LW和相同分辨率的帧(与帧相关的像素)的空间。
在图7中，空白像素图610再次可以设置有多个行和列的像素位置(用于特定大小的像素以适合输出设备分辨率等)。图700示出了非正交交错的步骤，其被执行以创建具有18.435度的角度偏移的倾斜透镜的像素图(例如，倾斜角度α在15和20度的范围内，其中约18.5度更加理想)。如图所示，被组合/交错的一组帧/图像的单个帧/图像的像素724布置为如像素线或/串720(示出为与虚线721线性)所示。
相对于垂直(在一些情况下为水平)，像素724以18.435度的偏移布置在线/串720中(例如，通过将第一像素724放置在位置612处，然后逐步降低(或上升)在同一列中的三个位置612和在一行中越过一个位置612到相邻列，然后将该过程重复到图610的边缘/端部)。在该示例中，由于sin18.435度＝0.3162，所以如图4所示的交错距离DInterlacing由下式给出：DInterlacing＝LW/sinα或LW/0.3162。这提供了大约三倍的打印具有相同透镜尺寸LW并且具有相同分辨率的帧(与帧相关的像素)的空间。
在图8中，空白像素图610再次可以设置有多个行和列的像素位置(用于特定大小的像素以适合输出设备分辨率等)。图800示出了非正交交错的步骤，其被执行以创建具有14.04度的角度偏移的倾斜透镜的像素图(例如，倾斜角度α在15和20度的范围内，其中约14度更加理想)。如图所示，被组合/交错的一组帧/图像的单个帧/图像的像素824布置为如像素线或/串820(示出为与虚线821线性)所示。
相对于垂直(在一些情况下为水平)，像素824以14.04度的偏移布置在线/串820中(例如，通过将第一像素824放置在位置612处，然后逐步降低(或上升)在同一列中的四个位置612和在一行中越过一个位置612到相邻列，然后将该过程重复到图610的边缘/端部)。在该示例中，由于sin14.04度＝0.3162，所以如图4所示的交错距离DInterlacing由下式给出：DInterlacing＝LW/sinα或LW/0.2426。这提供了大约四倍的打印具有相同透镜尺寸LW并且具有相同分辨率的帧(与帧相关的像素)的空间。
在图9中，空白像素图610再次可以设置有多个行和列的像素位置(用于特定大小的像素以适合输出设备分辨率等)。图900示出了非正交交错的步骤，其被执行以创建具有45度的角度偏移的倾斜透镜的像素图(例如，倾斜角度α在40和50度的范围内，其中约40度更加理想)。如图所示，被组合/交错的一组帧/图像的单个帧/图像的像素924布置为如像素线或/串920(示出为与虚线921线性)所示。相对于垂直(在一些情况下为水平)，像素924以45度的偏移布置在线/串920中(例如，通过将第一像素924放置在位置612处，然后逐步降低(或上升)在同一列中的一个位置612和在一行中越过一个位置612到相邻列，然后将该过程重复到图610的边缘/端部)。
行和列中的像素的布置对于像素的交错呈现一些限制，但是很可能是用于交错相同图像的像素的这四个可实现的倾斜或偏移角度将证明在制造具有倾斜微透镜的微透镜产品中是有益的。然后，打印文件的创建将在这些示例的每一个中继续，其中选择不同帧/图像的像素，然后以类似的方式在已经定位在像素图610中的像素附近布置这样的像素，直到所有(或大多数)的像素位置612被占用。
图10示出了以有用于交错九个帧或图像以提供参考图7讨论的18.435度非正交配置的图案布置的像素图或像素矩阵1000。在该示例中，九个帧要被交错并印刷在油墨或图像层中，用于与具有倾斜微透镜或倾斜透镜(与垂直方向倾斜或偏离约18.435度)的透镜片一起使用。为此，示出的单个透镜1010位于像素图1000上方，并且透镜1010的纵向轴线1015示出为相对于垂直(但这也可以是水平的)1013倾斜或偏移角度θ约18.435度。在矩阵1000中，编号的像素或像素位置1002表示当使用构建在图或矩阵1000上的打印文件执行打印时来自交错图像/帧的像素将被定位的位置。
具体地，矩阵1000用于交错九个帧或图像，并且数字1至9放置在该图中的每个像素或像素位置1002(例如，图/矩阵1000的行和列中的每个点)，其中每个相同数字表示来自相同帧/图像的像素(例如，填充有“4”的所有像素位置1002将对应于来自第四帧/图像的像素)，并且在与像素图/矩阵1000中的位置相对应的这种帧/图像中的位置。例如，图/矩阵1000的中心中的“9”对应于位于帧/图像的大约中心的第九帧/图像中的像素。作为另一示例，位于图/矩阵1000的左下角中的“3”对应于被组合以形成交错或组合打印文件的一组九个帧/图像中的第三帧/图像的左下角中的像素。
透镜1010用于示出当交错是非正交时(即，沿着图/矩阵1000中的列(但是如果透镜1010从水平而不是垂直倾斜则可以沿着行))，透镜1010下面的像素位置处的像素被对准为与透镜1010的纵向轴线1015平行且同时可见。例如，如1040所示，从特定的观察点，在图/矩阵1000中的像素位置1040处提供的一组“9”像素对于观看者来说将通过透镜1010可见。换句话说，在图/矩阵1000中倾斜18.435度之后(以及在具有与垂直1013该相同倾斜的透镜1010之下)，所有数字在像素位置内是相同的(例如，当用于创建打印文件时图/矩阵1000要求来自单个图像的像素沿着18.435度的倾斜对准)。
然而，如包括来自每个帧/图像的像素的交错像素(或图/矩阵1000中的像素位置)的组1050所示，像素的交错与透镜纵向轴线1015不正交。在此实例中，可基于图7的教导产生交错过程或算法，且执行其以使类似帧/图像的像素与透镜1010的纵向轴线对准，同时提供跨越透镜1010的每个帧/图像的像素的非正交或矩阵交错。
发明人在交错过程期间注意到，可以识别重复子矩阵，并且这些可以重复(例如，并排放置并以重复方式彼此堆叠)，以生成所需尺寸和/或形状的图或矩阵1000来适应特定的透镜片。在1060处示出了一个示例性的交错子矩阵，其可以用于提供九个帧/图像的非正交交错，以适合具有倾斜到18.435度的微透镜或透镜的透镜片(即，将来自每个帧的像素以18.435度的倾斜或角偏移放置，用于通过透镜1010适当地观察)。对于具有从垂直的不同角度斜率或偏离(例如达14.04度、26.57度和45度(在这些值的任一侧上具有约5度或更多度的范围))的其它透镜片来说，可以很容易地生成类似的像素图或矩阵。
图11A和11B示意性地示出了可以使用本文教导的非正交交错或矩阵交错制造的微透镜产品或组件的端视图。如图所示，微透镜组件或产品1100包括具有带有多个微透镜或细长透镜1114的第一(或顶部)侧或表面的透镜片或微透镜材料片1110，所述微透镜或细长透镜1114布置成相对于透镜片1110的垂直(或水平)轴线倾斜或角度偏移(“倾斜”)。例如，微透镜1114可以以10至45度倾斜，其中一些实施例使用14.04度、18.435度、26.57度或45度用于微透镜1114。
产品1100还包括通过将油墨层1120直接打印到透镜片1110的第二(或底部)侧或表面1118上而提供的交错图像。油墨层1120根据打印文件或数字组合文件被打印，其中多个帧/图像已经根据本说明书中提供的教导被交错。在一个示例中，透镜1114以与75LPI直到2500LPI相关的尺寸提供，并且使用非正交或矩阵交错允许透镜片1110的厚度t比传统的交错更薄，因为更多信息(或像素)可以放置在每个透镜1114下。例如，厚度t可以相对较厚，比如约20密耳，或者非常薄，直到约10微米，并且仍然提供具有印刷层或油墨层1120的3D或其他质量的图像(例如，厚度t的范围为约10微米至20密耳)。然后，微透镜产品1100可以通过透明粘合剂的膜1135被层压在基底1130(例如钞票或货币)上或附着到其上。
图11B示出了另一个微透镜产品或组件1150，其可以包括透镜片1110，其倾斜的微透镜1114与印刷或油墨层1120中的交错图像组合。然而，在该组件1150中，油墨1120被印刷到基底1158上，并且透镜片1110和基底1158与粘合剂1154的膜组装在一起，其中油墨层1120面向透镜片1110的第二侧或背侧1118。换句话说，交错图像可以首先在打印步骤或过程中被打印，然后随后与透镜片1110组装以提供微透镜组件或产品1150。微透镜产品1100和1150可以采用许多形式来实现本说明书。例如，产品1100、1150可以采用用于与货币或钞票一起使用的安全线或印记的形式。
图11C示出了微透镜产品或组件1170，其可以包括透镜片1110，其倾斜的微透镜1114与印刷或油墨层1120中的交错图像组合。在该组件1170中，油墨1120直接印刷到透镜片1110的背面1118上。这种相对简单的结构对于许多物体/产品1170是有用的，比如聚合物钞票或另一透明到半透明(或“透射”)的产品(例如，具有透明层1110)，其包括在具有油墨层的透镜1114的背面1118处的印刷图像。如图所示，微透镜产品或组件1170还可以包括附加的油墨层1174，其可以用于提供背离透镜1114的图像，其可以由观察者从产品1170的背面(例如，没有透镜/微透镜1114的侧)直接观看，并且该图像可以是不需要用于正确观察的透镜的规则或常规图像(针对观察者在直接提供到印刷油墨层1120上或到支撑或覆盖油墨层1174的透明或不透明基底层上的油墨层1174中的图像上聚焦)。
在实践中，制造微透镜产品或组件的过程可以包括首先确定或知道可用于打印特定产品的分辨率以及产品的目标厚度。然后，基于这些参数或限制，根据将用于非正交或非传统倾斜透镜交错的特定角度或矩阵来选择“最佳”或有用选项。接下来，限定将在产品中产生和使用以匹配这些产品特性的机械或实际LPI透镜。
图12示出了用于使用本说明书的非正交印刷制造诸如用于货币或钞票的安全线或印记的微透镜产品的方法1200。方法1200在1205处开始，例如通过设计期望的图像(例如3D图像)、选择或定义输出设备的操作参数(例如，数字打印机的分辨率)、选择用于油墨层的材料、透镜片和粘合剂/基底(如果使用的话)。在步骤1210，方法1200继续选择要在微透镜产品中使用的微透镜材料。这可以涉及选择具有特定厚度(例如10微米及以上)的透明塑料或合成材料，比如在货币安全线等的情况下的相邻基板的厚度。
步骤1210还涉及定义或设置微透镜材料的表面上的微透镜的尺寸(即LPI)，并且还限定或设置每个微透镜的倾斜或偏移角度。如上所述，对于非常适于非正交或矩阵交错的微透镜，使用10°至45°的倾斜角度可能是有用的，其中倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度和45度。
在步骤1220，方法1200涉及选择在利用在步骤1210中选择的微透镜材料创建视觉效果时使用的多个帧(或数字图像文件)。为了提供3D图像，可能期望选择6到12个或更多个帧，并且可以通过输出设备可实现的像素的尺寸(在步骤1205中选择的打印机的DPI)来选择(或限制)帧数。注意，由于如上面详细讨论的微透镜产品的参数/特性(例如LPI、DPI、透镜尺寸和角度偏移)之间的相互关系，步骤1205、1210和1220可以完全或部分同时执行。
在步骤1230，方法1200继续生成用于交错来自步骤1220的所选择的帧的像素矩阵(或像素图)。该像素矩阵可以采取矩阵1000的形式(例如，如果帧数是九个且倾斜角度是18.435度)，或者可以根据参考图5-9描述的过程来产生，以适合特定的倾斜角和帧数(以及其他参数诸如透镜尺寸)。然后可以将像素矩阵存储为数字文件以在后面的步骤中使用。在一些情况下，可以对于交错参数的每个组合生成多个像素矩阵或像素图，并且在步骤1230可以从存储器取得匹配的像素矩阵(例如，本领域技术人员可以生成适合它们可以在将来的制造过程中使用的每个透镜片的像素矩阵以及适于不同数量的帧、透镜尺寸和输出设备分辨率的像素矩阵)。
在步骤1240，方法1200继续生成用于控制输出设备(例如数字打印机)以打印交错图像的打印文件。这可以涉及使用步骤1230的像素矩阵来执行在1220中选择的帧/图像的非正交交错。步骤1220的每个帧可被像素化(例如被划分为与每个帧的像素图的像素匹配的多个像素)，然后可以将这些像素插入到来自像素图中所限定的帧的对应像素的像素位置。
然后，方法1200可以在1250处通过使用来自步骤1240的数字打印文件来操作输出设备以打印交错图像(具有根据像素矩阵打印的来自每个帧的像素的油墨层)而继续。印刷图像可以直接提供在步骤1210中选择的微透镜材料的片的平面背面上，或者可以将其印刷到基底上。然后，在步骤1260中，可以例如通过将具有其印刷油墨层的透镜片附接到基底(具有在另一物体上的交错图像的层叠透镜，比如在钞票上的安全印记)来完成微透镜产品。在其他情况下，步骤1260可以包括将其上打印有交错图像的基底附着到具有透明(或至少高度半透明)粘合剂的透镜片/微透镜元件的背面上。方法1200然后可以在1290结束或者可以在步骤1210(例如，选择不同的微透镜材料，比如利用具有不同倾斜角度的微透镜或具有不同尺寸的微透镜或具有不同厚度的片)或者在步骤1220(例如，选择不同的帧组或不同数量的帧以创建微透镜产品)继续。
图13示出了用于采用如本文所述的交错图案将图像打印到基底或透镜片上的系统1300的功能框图。系统1300包括控制器1310，其可以采取如图所示特别配置的几乎任何计算设备的形式。控制器1310包括执行计算机程序或可读代码以执行交错模块1320的功能的处理器1312。控制器1310还控制或管理一个或多个输入/输出设备1314，比如键盘、鼠标、触摸板和/或触摸屏、监视器以及在监视器上图形提供的用户界面，以允许操作者与控制器交互(例如，启动交错模块，提供输入，以便选择具有倾斜微透镜的微透镜材料，选择帧用于在微透镜材料下交错等等)。CPU1312还管理存储器1330的操作，存储器可以以可读格式存储用于模块1320的代码。
在存储器1330中，存储一组微透镜材料数据1332，其定义将在其上打印交错图像的透镜片的参数或特性。例如，数据1332可以包括透镜尺寸(例如，用于形成透镜片的LPI)、厚度(例如，10至2500微米等)以及透镜片的微透镜的倾斜或偏移角度。存储器1330还存储要与交错模块1320交错的数字形式的多个帧或图像，并且这些图像/帧1340可以由控制器的用户经由采用I/O1314的用户输入从较大的组(未示出)中选择。每个帧/图像是数字的，并且由多个像素组成(其可以被选择为具有与像素图1350相似的数量或分辨率，或者像素1345的子组可以用于交错或打印文件1360)。
存储器1330还用于存储由交错模块1320生成的像素矩阵1350，并且像素矩阵1350可以采用图10的矩阵1000的形式，并且可以由交错模块1320生成，如参考图5-10和12中的任一个所讨论的那样。交错模块1320可进一步操作以从帧/图像1340和像素矩阵1350产生打印文件1360，例如通过从每一图像选择像素1345并且将它们置于像素矩阵1350中的对应像素位置(其被选择以适合倾斜角度1338、帧数1340和透镜尺寸1334)。
如图所示，系统1300还包括输出设备1380，比如具有特定DPI分辨率(或多个分辨率)的打印机。控制器1310用于将基于打印文件1360的控制信号1370发送到输出设备1380。输入1382以基底或透镜片1384的形式提供给控制器1380，并且输出设备1380将油墨印刷到由控制信号1370(例如打印文件1360)所定义的图案中的透镜片1384的基底或平面侧上。在完成打印时，输出设备1380输出1386产品/组件1390，其由基底或透镜片1384和提供打印的交错图像的油墨层1394组成。
从上述描述中，要理解的是，多年来微透镜光学已经用于交错打印图像或作为打印介质。由于材料的费用，一般成本相对于正常打印是高的。此外，使更薄的透镜在数字设备中以有限的分辨率或者与传统的平板设备工作，使得在非常薄的透镜阵列或透镜片上打印交错图像非常困难(如果不是不可能)，因为它不被传统的交错数学和相应的透镜阵列支持。
相反，本发明和描述将倾斜的透镜或微透镜与图像的阶梯式交错或显示(例如参见图5-10的交错)组合，从而与传统的交错相比允许两到四倍的数据量印刷在倾斜/有角度的透镜或微透镜下。相反地，本文教导的非传统(或非正交)交错支持透镜片厚度减少高达或大于三分之二(高达67％或更多的厚度减小)，以实现由具有传统倾斜透镜交错的更厚的透镜片或阵列提供的相同的图像。因此，可以消除生产传统透镜阵列的成本的一半以上和高达三分之二。
本文教导的用于倾斜透镜的非正交或矩阵交错教导了当透镜片形成有以设定或预定角度制造的透镜时，相应的像素应当以网格格式放置在透镜下(例如，参见图10，在18.435度(或15至20度)的倾斜角度的透镜下的9个帧的一个有用的像素映射)。网格格式或像素矩阵被设计成使得单个帧的像素与透镜对准或平行于其纵向轴线。这样，可以使用高达三分之二(或67％)较少的打印分辨率来完成相同的图形，或者可以占据透镜阵列的质量(mass)的三分之二(或67％)并完成相同的图像。
例如，可以使仅有5密耳的数字网状透镜在Indigo输出设备上以约812DPI使用具有约270LPI的机械LPI的九帧进行打印。透镜将各自聚焦在5密耳，但是用传统的倾斜透镜交错印刷这种网状透镜采用九个帧(对于3D图像是有用的帧数)是不可能的。通常，对于传统的交错，打印该透镜所需的DPI将是LPI乘以帧计数，或者在这种情况下，270LPI乘以9帧或2430DPI。相比之下，本文教导的非正交或矩阵交错与倾斜透镜的角度匹配可用于支持约为传统交错所需的打印分辨率的三分之一，或者在这种情况下，810DPI的分辨率是有用的(其小于由812DPI的现有输出设备提供的分辨率)。换句话说，打印机或输出设备的分辨率可以使用上述非正交或矩阵交错几乎精确地匹配。
如所教导，倾斜透镜可被雕刻和索引(index)或制成为具有在80LPI和1500LPI之间的轻微偏移(例如，像螺旋(screw))，例如以约10和46度之间的角度。可以从适于透镜片中的透镜或微透镜的倾斜角度的像素矩阵或图生成交错打印文件，以提供不同帧的像素的非正交交错，以及对应于透镜尺寸(由LPI设置)和要交错的帧/图像的数量。本说明书进一步教导如何形成或打印具有多个像素或数据量的交错图像，其是用于倾斜透镜的传统交错所实现的至少两倍。例如，可以非正交地(例如，沿着垂直或列而不是如在传统交错中垂直于倾斜透镜的纵向轴线)打印与这样的帧相关的大得多的帧或像素，其中一些实施例使用6、9或16个图像/帧以提供使用像素矩阵或图来产生交错图像。根据本说明书印刷的交错图像通过使用交错的逐步或阶梯效应而产生比传统倾斜透镜交错公式(例如DPI＝LPI×帧计数)更低的DPI。
在这一点上，列出采用非正交或矩阵/网格交错技术可实现的一些预期结果可能是有用的。可以使用具有以14.04度(使得正弦值为0.2426)的倾斜角倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用16个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为16×16像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统交错相比，步长比(step ratio)(SR)或交错数据的增加量为4.122。如果透镜片的机械(或实际)LPI为77.5LPI(或透镜弦宽或尺寸为0.012903英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为18.801553，其结果是，DPI是300.824(点尺寸为0.003324英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.05319英寸(由(1/机械LPI)/sin14.04度确定)。
在另一示例中，可以使用具有以14.04度的倾斜角度(使得正弦值为0.2426)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用16个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为16×16像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，SR再次为4.122。如果透镜片的机械(或实际)LPI现在为400LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.0025英寸)，则用于交错的有效LPI为97.040272，其结果是，DPI为1552.640(点尺寸为0.000644英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.01031英寸(由(1/机械LPI)/sin14.04度确定)。
在另一示例中，可以使用具有以14.04度的倾斜角度(使得正弦值为0.2426)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用16个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为16×16像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，SR再次为4.122。如果透镜片的机械(或实际)LPI现在为654.5LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.001528)，则用于交错的有效LPI为158.782145，其结果是，DPI为2540.507(点尺寸为0.000394英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.00630英寸(由(1/机械LPI)/sin14.04度确定)。
在另一个示例中，可以使用具有以14.04度的倾斜角度(使得正弦值为0.2426)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用16个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为16×16像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，SR再次为4.122。如果透镜片的机械(或实际)LPI现在是619.51LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.001614英寸)，则用于交错的有效LPI为150.293547，其结果是，DPI为2404.690(点尺寸为0.000416英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.00665英寸(由(1/机械LPI)/sin14.04度确定)。
在其他情况下，可以使用具有以18.435度的倾斜角度(使得正弦值为0.3162)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用9个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为9×9像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量是3.16260。如果透镜片的机械(或实际)LPI为210LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.004762英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为66.401062，其结果是，DPI是597.618(点尺寸为0.001673英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.01506英寸(由(1/机械LPI)/sin18.435度确定)。
在另一示例中，可以使用具有以18.435度的倾斜角度(使得正弦值为0.3162)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用9个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为9×9像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量是3.16260。如果透镜片的机械(或实际)LPI为285.71LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.003500英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为90.340226，其结果是，DPI是813.074(点尺寸为0.001230英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.01107英寸(由(1/机械LPI)/sin18.435度确定)。
在类似的示例中，可以使用具有以18.435度的倾斜角度(使得正弦值为0.3162)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用9个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为9×9像素(例如，参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量是3.16260。如果透镜片的机械(或实际)LPI为446.28LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.002241英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为141.111744，其结果是，DPI是1270.024(点尺寸为0.000787英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.00709英寸(由(1/机械LPI)/sin18.435度确定)。
在另一类似示例中，可以使用具有以18.435度的倾斜角度(使得正弦值为0.3162)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用9个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为9×9像素(例如参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量是3.16260。如果透镜片的机械(或实际)LPI为252LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.003968英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为79.681275，其结果是，DPI是717.142(点尺寸为0.001394英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.01255英寸(由(1/机械LPI)/sin18.435度确定)。
在另一类似示例中，可以使用具有以18.435度的倾斜角度(使得正弦值为0.3162)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用9个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为9×9像素(例如参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量是3.16260。如果透镜片的机械(或实际)LPI为845LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.001183英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为267.185227，其结果是，DPI是2404.701(点尺寸为0.000416英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.00374英寸(由(1/机械LPI)/sin18.435度确定)。
在其他情况下，可以使用具有以26.57度的倾斜角度(使得正弦值为0.4473)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用6个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为6×6像素(例如参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量为2.23560。如果透镜片的机械(或实际)LPI为111.7LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.008953英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为49.964215，其结果是，DPI是299.780(点尺寸为0.003336英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.02001英寸(由(1/机械LPI)/sin26.57度确定)。
在类似的示例中，可以使用具有以26.57度的倾斜角度(使得正弦值为0.4473)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用6个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为6×6像素(例如参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量为2.23560。如果透镜片的机械(或实际)LPI为223.5LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.004474英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为99.973162，其结果是，DPI是599.829(点尺寸为0.001667英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.01000英寸(由(1/机械LPI)/sin26.57度确定)。
在另一类似示例中，可以使用具有以26.57度的倾斜角度(使得正弦值为0.4473)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用6个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为6×6像素(例如参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量为2.23560。如果透镜片的机械(或实际)LPI为473.2LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.002113英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为211.665772，其结果是，DPI是1269.974(点尺寸为0.000787英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.00472英寸(由(1/机械LPI)/sin26.57度确定)。
在另一类似示例中，可以使用具有以26.57度的倾斜角度(使得正弦值为0.4473)倾斜的微透镜的透镜片来形成微透镜产品或组件。可以使用6个帧或图像来提供交错图像，使得在像素矩阵或图中重复的子矩阵在大小上为6×6像素(例如参见图10，其中9×9像素子矩阵1060被重复)。在这种情况下，与传统的交错相比，步长比(SR)或交错数据的增加量为2.23560。如果透镜片的机械(或实际)LPI为894LPI(或透镜弦宽度或尺寸为0.001119英寸)，则用于交错的有效LPI(机械LPI除以SR)为399.892646，其结果是，DPI是2399.317(点尺寸为0.000417英寸)，其中垂直交错距离DInterlacing为0.00250英寸(由(1/机械LPI)/sin26.57度确定)。
尽管已经以一定程度的特殊性描述和示出了本发明，但应当理解的是，本公开仅仅通过示例的方式做出，并且部件的组合和布置中的许多变化可以通过本领域技术人员在不偏离如下文所要求保护的本发明的精神和范围的情况下采取。
45度偏移或倾斜角度的矩阵通常为5乘5帧(或5×5像素)。注意，还存在一些情况，其中使用本文描述的技术允许获得比最小要求更多的空间。例如，当每个矩阵的倍数用于生成像素矩阵或图时，整个像素矩阵或图将是底部或子矩阵的倍数，例如，9×9像素子矩阵可以在18×18像素矩阵或像素图(其是9×9重复模式或子矩阵的倍数)中重复。
在图4、图5、图10、图11A和图11B中，透镜片全部被示出和描述为包括线性(或细长)透镜或微透镜，它们布置为倾斜(例如不垂直于透镜片的边缘)。发明人认识到，存在许多应用，其中期望使用不是线性的或不是微透镜的透镜(例如，当试图实现非常薄的透镜片时的微透镜)。
虽然其他交错技术可以与这种透镜一起使用，但是通过分析和实验确定，上述像素矩阵或图可以有效地用于提供或打印交错图像，然后可以通过非线性透镜(不是微透镜)观看。然而，非线性透镜或微透镜必须以特定图案布置，从而以类似于利用倾斜微透镜实现的方式提供像素的适当观看。具体地，设计和制造透镜片，其中非线性透镜以多个并排(并行)透镜组布置，其中每组透镜在透镜片(或透镜材料)的外表面上倾斜。
换句话说，穿过透镜组中每个透镜的中心点的线相对于透镜片或透镜材料的侧面或边缘成一定角度。该线类似于上述微透镜之一的纵向轴线，并且穿过不同组透镜的这些线彼此平行。与微透镜一样，倾斜角度落在从透镜片的垂直或水平轴线(或侧面或边缘)起的10至46度的范围内。图6-9中所示的像素图或矩阵可以与这些倾斜的透镜组一起使用，并且在这种情况下，倾斜角度可以分别在14至15度的范围内、在18至19度的范围内、在26至27度的范围内、在44至46度的范围内。在光学产品的特定实施方式中(当使用非线性透镜组时，产品将被标记为光学产品而不是微透镜产品)，透镜组的倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。
采用倾斜透镜组制造的透镜片将用于制造光学产品，比如图11A和11B中的1100、1150所示的光学产品，其中微透镜材料、透镜片或透镜膜1110被带有倾斜镜头组的透镜片/膜替换。类似地，通过改变步骤1210以选择具有倾斜的非线性透镜组的透镜片或透镜材料(例如采用倾斜的透镜组代替“微透镜”)，将修改制造微透镜产品的方法1200来产生光学产品。另外，图13的系统1300可以容易地被修改，以通过用微透镜替换透镜片1384来生产光学产品1390，其具有采用倾斜的透镜组形成的透镜片。
图14以示意性方式示出了实现这些概念的光学产品1400。如图所示，光学产品1400包括具有上表面1414的透镜片或材料(例如，透明至透射(或半透明)的膜)1410，该上表面1414被制造为包括多个基于圆形的非线性透镜或显微透镜(microlens)1422(或圆形透镜)代替微透镜。产品1400还包括在透镜片1410下面的油墨层，并且使用像素图或像素矩阵来打印油墨层，如针对图10的图1000所述。特别地，诸如像素1456的像素以9×9矩阵布置，如矩阵1450所示。以这种方式，像素布置成对于交错九个帧或图像有用的模式，以提供参考图7所讨论的18.435度的非正交配置。在该示例中，九个帧要被交错和印刷在油墨或图像层中，用于与透镜片1410一起使用，其中透镜片具有倾斜的透镜组1420、1430、1434、1438，其与垂直方向成角度或偏离约18.435度(即θ等于18.435度)。
为此，示出的透镜组1420位于基于像素图(例如图10的像素图1000)形成的油墨层上。单个微透镜或细长透镜1440示出在透镜组1420的顶部上方。这对于示出圆形透镜1422的组1420可以用于替换微透镜1440是有用的。微透镜1440的纵向轴线与穿过透镜组1420中的每个透镜1422的中心或中心点的线1423重合。线1423示出为相对于垂直(但是这也可以是水平)1424倾斜或偏移角度θ为约18.435度。在矩阵1450中，编号的像素或像素位置1456表示这样的位置，其中来自交错图像/帧的像素将在打印印刷层时被定位，如可通过使用在图或矩阵1450上构建的打印文件来执行。
具体地，矩阵1450用于交错九个帧或图像，并且数字1到9被放置在图中的每个像素或像素位置1456(例如，图/矩阵的行和列中的每个点)，其中每个相同的数字表示来自相同帧/图像的像素(例如，用“4”填充的所有像素位置1456将对应于来自第四帧/图像的像素)，并且在与像素图/矩阵中的位置对应的这样的帧/图像中的位置。例如，在图/矩阵的中心的“9”对应于位于帧/图像的大约中心的第九帧/图像中的像素。作为另一示例，位于图/矩阵的左下角的“3”对应于被组合以形成交错或组合打印文件的九个帧/图像的组的第三帧/图像的左下角中的像素。
如可以看到的(并且如关于图10所讨论的)，组1420(和其他组1430、1434、1438)的透镜1422下面的像素位置处的像素被对准为与通过透镜1422的中心的线1423平行，并且在交错是非正交的(即沿着图/矩阵中的列(但是如果透镜组1420与水平而不是垂直成角度的话可以沿着行))时同时可见。例如，从特定的观察点，在图/矩阵(和对应的印刷油墨层)中的像素位置处提供的一组“9”像素对于观看者来说将通过透镜组1420可见。换句话说，在图/矩阵中(以及在具有与垂直1424相同的倾斜的透镜组1420下方)的18.435度的倾斜之后，所有数字在像素位置内是相同的(例如，当用于创建打印文件时，图/矩阵要求来自单个图像的像素沿着18.435度的倾斜对准)。
然而，像素的交错与透镜中心线1423非正交，如交错像素的组1480(或者图/矩阵和对应的印刷油墨层中的像素位置)所示，其包括来自每个帧/图像的像素。在此示例中，可基于图7的教导产生交错过程或算法，且执行交错过程或算法以使相相似帧/图像的像素与透镜组1420的中心线1423对准，同时提供穿过透镜组1420中的透镜1422的每个帧/图像的像素的非正交或矩阵交错。注意，组1480中的所有九个像素在单个透镜1422下是不可见的，图14的示例示出了其中三个透镜正覆盖九个交错像素的实施方式。然而，在一些情况下，在光学产品1400的一些实施方式中将透镜1422确定尺寸和对准可能是有用的，使得每个透镜1422覆盖来自被交错的每个图像或帧的一个像素。在图14的示例中，每个透镜1422覆盖或者在与九个不同图像/帧相关的一组九个像素上。当通过透镜观看打印图像时，该组中的每个透镜1422用于显示来自相似图像/帧的单个像素(例如，每个透镜1422显示“5”像素，然后显示“3”像素等等)。
如上所述，发明人在交错过程期间注意到，可以识别重复子矩阵，并且这些子矩阵可以重复(例如，并排放置并以重复方式彼此堆叠)，以产生具有期望的尺寸和/或形状的如图14所示的图或矩阵来适应特定的透镜片。一个示例性交错子矩阵示出在1450处，其可以用于提供九个帧/图像的非正交交错，以适应具有倾斜到18.435度的微透镜或透镜的透镜片(即，将来自每个帧的像素以18.435度的倾斜或偏移角度放置，用于通过透镜组1420、1430、1434、1438进行适当观察)。对于具有从垂直的不同角度倾斜或偏离(例如对于14.04度、26.57度和45度(在这些值的任一侧上具有约5度或更多度的范围))的其它透镜片，可以很容易地生成类似的像素图或矩阵。
在设计用于透镜片1410的表面1414上的透镜1422时，可能有用的是将每个组1420、1430、1434、1438中的透镜1422布置和确定尺寸以替换倾斜的微透镜1440。例如，可以如本文所讨论的那样选择或限定特定的LPI，并且这将提供微透镜或线性透镜宽度W。然后，可以选择诸如透镜1422的圆形透镜，其具有约为该微透镜宽度W的一半的透镜半径。具有这种半径的透镜1422的图案被选择以提供每个以线性图案布置的组1420、1430、1434、1438，使得线穿过特定组1420、1430、1434、1438中的每个透镜1422的中心点。此外，线性布置的透镜1422的组1420、1430、1434和1438的这些“中心线”将全部彼此平行。此外，如图所示，通常在组1420、1430、1434、1438内的透镜1422之间或并排组的透镜之间几乎没有空间(例如，组1420和1430的透镜1422示出其底部彼此接触)。
发明人进一步认识到具有其他基底形状的透镜可用于光学产品(代替倾斜的微透镜)。例如，图15示出了光学产品1500，其中透镜片1410被替换为具有上表面(或与其平坦底表面相对的表面)1514的透镜片1510，透镜片1510由多个非线性透镜或微透镜1522制造。透镜1522配置有六边形底部而不是圆形底部。
与透镜片1410一样，透镜片1510的透镜1522以图案线性布置(或布置成线或行)，使得线1523穿过组1520中的每个透镜1522的中心。此外，组1520的该中心线1523处于倾斜角度θ，并且不正交于片1510的边缘(或片1510的垂直或水平轴线)。如图所示，倾斜角度θ再次为18.435度(但是本文所讨论的整个倾斜角度范围可用于制造片1510)。每组1520、1530、1534、1538布置成其中心线彼此平行。透镜1522用于代替或替代微透镜1440，为此，每个透镜1522可以具有与微透镜宽度W匹配的宽度WHex(在六边形底部的相对角之间测量)。在诸如组1520的组中，透镜1522可以布置有邻接侧，而相邻组可以如图所示嵌套在一起(例如，相邻行沿其中心线交错或偏移，使得相邻透镜的外角被接收，其中两个透镜在邻近组中配对)。
作为另一透镜形状示例，图16示出了光学产品1600，其中透镜片1410由具有上表面(或与其平面底表面相对的表面)1614的透镜片1610替代，所述透镜片1610用多个非线性透镜或微透镜1622制造。透镜1622配置有方形底部而不是圆形或六边形底部。与透镜片1410一样，透镜片1610的透镜1622以图案线性布置(或布置成线或行)，使得线1623穿过组1620中的每个透镜1622的中心。此外，组1620的该中心线1623处于倾斜角度θ，并且不正交于片1610的边缘(或片1610的垂直或水平轴线)。如图所示，倾斜角度θ再次为18.435度(但是本文所讨论的整个倾斜角度的范围可用于制造片1610)。
每组1620、1630、1634、1638布置成其中心线彼此平行。透镜1622用于代替或替代微透镜1440，为此，每个透镜1622可以具有与微透镜宽度W匹配的宽度WSquare(在六边形底部的相对角之间测量)。在诸如组1620的组中，透镜1622可以与邻接侧(以及两个共线侧或边缘)布置或堆叠，同时与相邻或邻近组的透镜对准(不交错)，如图16的示例中所示。如1675所示，当组1630的透镜1622沿着倾斜角度θ聚焦时，来自特定帧(这里是帧6)的像素是可见的，并且这对于所有其他帧也是有效的。
对于采用相同的机械LPI数(或微透镜宽度、圆形底部直径、六边形底部宽度或方形底部宽度)的任何类型的透镜(例如，线性或微透镜、圆形底部、六边形底部或方形底部)，可以调整垂直距离以适合交错的帧数(通过如本文所述的倾斜交错)。在这种情况下，在不改变透镜尺寸的情况下执行调整。相反，对于相同的透镜尺寸，倾斜角度被改变以适合特定透镜或透镜组的帧数。
例如，垂直距离可以通过减小倾斜角的大小来增加，并且可以通过增加倾斜角的大小来减小(例如，当使用约14度的倾斜角度时而不是使用45度的倾斜角度时，更多的像素可被放置在垂直列中(或者如果倾斜从水平而不是垂直的话则是水平行))。在其他情况下，可以执行缩放以调整像素列的“大小”，或者换句话说，调整来自帧或图像的像素矩阵或图的大小。以这种方式，可以设计并然后制造光学产品，其具有带有不同倾斜角度和/或帧数(和相关的像素数)的透镜片，其被调节以提供期望的分辨率，同时仍然在垂直距离内拟合，该垂直距离可用于每个透镜组中的微透镜或透镜下面，用于交错像素列。

Claims (26)

1.一种光学产品，包括：
透明透镜片，其包括具有多个并排的线性布置的透镜组的第一侧，每一透镜组与所述透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的倾斜角度，其中，所述线性布置的透镜组中的每一组具有延伸穿过多个线性布置的透镜的纵向轴线和透镜宽度，所述透镜宽度由通过透镜之一垂直于纵向轴线延伸的线测量；和
油墨层，其靠近与所述第一侧相对的所述透镜片的第二侧，包括来自多个数字图像的像素，其中，所述像素以像素位置的图案布置，提供所述数字图像相对于每组线性布置的透镜的非正交交错，其中，所述像素位置的图案中的每一个是线性的并且沿着与所述线性布置的透镜组之一的纵向轴线成横向且非正交的线延伸，所述线的长度大于所述透镜宽度。
2.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有圆形底部。
3.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有六边形底部。
4.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有方形底部。
5.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述透镜片具有在10至2500微米范围内的厚度，并且所述线性布置的透镜组以75至1500LPI设置在所述第一侧上。
6.根据权利要求5所述的光学产品，其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有与所述线性布置的透镜组的LPI匹配的尺寸参数。
7.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述多个数字图像包括从5个图像到16个图像的范围中选择的多个图像，并且其中，所述非正交交错通过数量等于包括来自所述多个数字图像中的每一个的至少一个像素的图像的数量的像素的组提供。
8.根据权利要求7所述的光学产品，其中，提供所述非正交交错的像素组在像素位置的图案的行或列中对准。
9.根据权利要求7所述的光学产品，其中，像素位置的图案包括像素矩阵，所述像素矩阵重复像素组的子矩阵多次。
10.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述倾斜角度落在14至15度的范围内、18至19度的范围内、26至27度的范围内或44至46的范围内。
11.根据权利要求10所述的光学产品，其中，所述倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。
12.根据权利要求1所述的光学产品，还包括在所述透镜片的第二侧与所述油墨层之间的粘合剂层，其中，所述粘合剂层对光透明。
13.根据权利要求1所述的光学产品，还包括基底和在所述基底与所述油墨层之间的透明粘合剂层。
14.根据权利要求1所述的光学产品，其中，所述多个数字图像被选择成使得当通过所述透镜片的线性布置的透镜组观看时所述油墨层中的多个像素产生3D图像。
15.一种光学组件，包括：
透镜膜，其包括多个并排的线性布置的透镜组，其中每一透镜组与所述透镜膜的垂直或水平轴线成14至15度的范围内、18至19度的范围内、26至27度的范围内或44至46度的范围内的倾斜角度；和
油墨层，其与所述线性布置的透镜组相对，包括来自多个数字图像的像素，其中，与每个数字图像相关的像素未设置在成组条带中，
其中，所述像素以像素位置的图案布置，提供所述图像相对于所述线性布置的透镜组的非正交交错，
其中，所述像素位置的图案提供像素组，每个像素组沿着长度大于所述线性布置的透镜组中的每个组的宽度的线线性地延伸穿过所述线性布置的透镜组之一，
其中，所述像素位置的图案适于将来自任一数字图像的多个像素对准成平行于延伸穿过多个线性布置的透镜组中的任一透镜组中所有相邻的线性布置的透镜的中心的线，并且
其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有圆形底部、六边形底部或方形底部。
16.根据权利要求15所述的光学组件，其中，所述透镜膜具有在10至2500微米范围内的厚度，并且所述线性布置的透镜组以75至1500LPI设置，并且其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有与所述线性布置的透镜组的LPI匹配的尺寸参数。
17.根据权利要求15所述的光学组件，其中，所述多个数字图像包括从5个图像到16个图像的范围中选择的多个图像，并且其中，所述非正交交错通过数量等于包括来自所述多个数字图像中的每一个的至少一个像素的图像的数量的像素的组提供。
18.根据权利要求17所述的光学组件，其中，提供所述非正交交错的像素组在像素位置的图案的行或列中对准。
19.根据权利要求15所述的光学组件，其中，所述倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。
20.根据权利要求15所述的光学组件，其中，所述多个数字图像被选择成使得当通过所述透镜膜的线性布置的透镜组观看时所述油墨层中的多个像素产生3D图像。
21.一种光学产品，包括：
透明透镜片，其包括具有多个并排的线性布置的透镜组的第一侧，每一透镜组与所述透镜片的垂直或水平轴线成10至46度范围内的倾斜角度；和
图像层，其靠近与所述第一侧相对的所述透镜片的第二侧，包括来自多个帧的像素，
其中，所述像素布置成多个线性图案的像素位置，其中每个图案包含来自每个帧的像素，并且相对于延伸穿过所述线性布置的透镜组之一的中心点的线横向且非正交地延伸，并且
其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有圆形底部、六边形底部和方形底部中的一个。
22.根据权利要求21所述的光学产品，其中，所述透镜片具有在10至2500微米范围内的厚度，并且所述线性布置的透镜组以75至1500LPI设置在所述第一侧上，并且其中，所述线性布置的透镜中的每一个具有与所述线性布置的透镜组的LPI匹配的尺寸参数。
23.根据权利要求21所述的光学产品，其中，所述帧包括从5个图像到16个图像的范围中选择的多个图像，并且其中，所述线性图案包括数量等于包括来自每个帧的至少一个像素的图像的数量的像素的组。
24.根据权利要求23所述的光学产品，其中，提供每个线性图案的像素组在像素位置的图案的行或列中对准。
25.根据权利要求23所述的光学产品，其中，所述倾斜角度落在14至15度的范围内、18至19度的范围内、26至27度的范围内或44至46度的范围内。
26.根据权利要求25所述的光学产品，其中，所述倾斜角度为14.04度、18.435度、26.57度或45度。
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