CN108873118B - 光学元件、手机盖板及用于制备该光学元件的模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学元件，其包括排布设置的至少两种光学单元，所述光学单元包括产生光影效果的光学结构，其中一种光学单元的光学结构产生的光影效果区别于另一种光学单元的光学结构产生的光影效果。光学单元排布设置，且至少具有两种不同的光学单元，且具有的光学结构能产生不同的光影效果，是的光学元件具有较好的视觉效果，应用在装饰领域时，能增加装饰效果，使装饰视觉丰富，画面生动。此外，本发明还公开了一种具有上述光学元件的手机盖板和用于制备上述光学元件的模具。

Description

光学元件、手机盖板及用于制备该光学元件的模具

技术领域

本发明涉及一种光学领域，尤其涉及一种光学元件、手机盖板及用于制备该光学元件的模具。

背景技术

目前，消费电子行业发展越来越快，各个厂家在不断寻求技术创新和功能创新来迎合环保、节能和差异化的发展趋势。消费电子产品的设计已经不仅仅局限于功能的完善，很多设计者已经将目光投向于消费电子产品外观的设计。以手机为例，手机盖板既起到保护手机里面的零件的作用，也起到美化装饰手机的作用，装饰效果优秀的手机盖板设计不但可以增加手机的价值，还可以提高用户的使用体验，增加了用户对手机外形的选择范围，使得手机得到更多用户的欢迎。然而，目前对手机盖板的装饰设计集中在材质的更换(比如玻璃、金属、塑胶)或者对颜色层单一颜色的更换，导致视觉单一，画面不够生动，从而使装饰效果欠佳。

其他如家用电器、家具、汽车、化妆品包装等领域，其外观设计也会碰到同样的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种光学元件，其具有较好的视觉效果。

本发明的一个技术方案是：

一种光学元件，其包括排布设置的至少两种光学单元，所述光学单元包括产生光影效果的光学结构，其中一种光学单元的光学结构产生的光影效果区别于另一种光学单元的光学结构产生的光影效果。

在其中一个实施例中，所述至少两种光学单元间隔排布，或者所述至少两种光学单元交替排布，或者所述至少两种光学单元依次排布，或者所述至少两种光学单元规律排布，或者所述至少两种光学单元随机排布。

在其中一个实施例中，所述至少两种光学单元中的一种光学单元间隔分布于另一种光学单元的排布中，或者任意相邻两个光学单元均不相同，或者所述至少两种光学单元依预定次序排布，或者所述至少两种光学单元按预定规律排布。

在其中一个实施例中，所述光学结构为直线状柱面镜或曲线状透镜。

在其中一个实施例中，所述相邻两条所述曲线状透镜镜像设置。

在其中一个实施例中，所述复数条曲线状透镜按一条直线或曲线排列，或者所述复数条曲线状透镜散射。

在其中一个实施例中，相邻所述曲线状透镜之间的间隙为0、定值或变化值，同一排内的所述曲线状透镜的所有间隙等值、渐变、规律变化或随机变化。

在其中一个实施例中，所述光学单元的光学结构为包括复数小短线的小短线群。

在其中一个实施例中，所述小短线为直线状柱面镜或曲线状透镜

在其中一个实施例中，同一光学结构的各所述小短线的分布于一条直线、曲线或弧线上，或者同一光学结构的各所述小短线的中心点分布于一条直线、曲线或弧线上。

在其中一个实施例中，同一光学结构内的各所述小短线偏置设置，或者同一光学结构内的各所述小短线自各自中心点偏置设置。

在其中一个实施例中，所述若干小短线偏置的角度相同、渐变、递增、递减、规律变化或随机变化。

在其中一个实施例中，不同光学元件的光学结构的至少部分小短线的偏置角度不同。

在其中一个实施例中，所述复数光学单元的光学结构包括直线状柱面镜、曲线状透镜、小短线群中的一种、两种或三种。

在其中一个实施例中，不同种光学单元中的光学结构的直线状柱面镜的宽度、高度或截面形状中的至少一个不同。

在其中一个实施例中，不同种光学单元中的的光学结构的曲线状透镜的宽度、高度、曲率、弧度或截面形状中的至少一个不同。

在其中一个实施例中，不同种光学单元中的光学结构的小短线群的宽度、高度、偏置角度、数量或截面形状中的至少一个不同。

本发明还揭示一种手机盖板，所述手机盖板包括如上述所述的光学元件。

本发明还揭示一种用于制备如上述所述的光学元件的模具，所述模具包括排布设置的至少两种纹理单元，所述纹理单元包括纹理结构，不同的所述纹理单元具有不同的所述纹理结构。

本发明的有益效果：光学单元排布设置，且至少具有两种不同的光学单元，且具有的光学结构能产生不同的光影效果，是的光学元件具有较好的视觉效果，应用在装饰领域时，能增加装饰效果，使装饰视觉丰富，画面生动。

附图说明

图1为本发明光学元件的截面示意图例；

图2为本发明光学元件的另一种截面示意图例；

图3为本发明光学元件的另一种截面示意图例；

图4为本发明光学元件的另一种截面示意图例；

图5为本发明光学元件的另一种截面示意图利；

图6为本发明光学元件的光学单元的排布示意图例；

图7为本发明光学元件的光学单元的另一种排布示意图例；

图8为本发明光学元件的光学单元的另一种排布示意图例；

图9为本发明光学元件的光学单元的另一种排布示意图例；

图10为本发明光学元件的光学单元的另一种排布示意图例；

图11为本发明光学元件的光学单元的另一种排布示意图例。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于下面所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种光学元件，其包括排布设置的至少两种光学单元，所述光学单元包括产生光影效果的光学结构。其中一种光学单元的光学结构产生的光影效果区别于另一种光学单元的光学结构产生的光影效果。光学单元排布设置，且至少具有两种不同的光学单元，且具有的光学结构能产生不同的光影效果，是的光学元件具有较好的视觉效果，应用在装饰领域时，能增加装饰效果，使装饰视觉丰富，画面生动。

优选的，至少两种光学单元间隔排布。一种光学单元掺插于另一种光学单元的排布内。至少一种光学单元有两个且被另一种光学单元间隔分开排布。比如：有两种光学单元，其中一种光学单元的一个或两个间隔另一种光学单元的一个或两个逐次排布；有三种光学单元，其中一种光学单元的一个间隔第二种光学单元的一个和第三种光学单元的一个逐次排布。

优选的，至少两种光学单元交替排布。任意相邻两个光学单元均不相同。比如：有两种光学单元，第一光学单元和第二光学单元，其中第一光学单元接着第二光学单元，而第二光学单元又接着第一光学单元，逐次排布；有三种光学单元，一种光学单元接着另外两种中的一种光学单元。

优选的，至少两种光学单元依次排布。几种光学单元依着预定次序逐次排布。比如：有两种光学单元，依着一二一二的次序排布；有三种光学元件，依着一二三一二三的次序排布。特殊的，具有排布的N排光学单元，具有N种光学单元，也即每排的光学单元均不同。

优选的，至少两种光学单元规律排布。在光学单元的排布内可以找到预定的规律。比如，两种光学单元，一二一二，或者一二二一二二等。

优选的，至少两种光学单元随机排布。在光学单元的排布内不能找到预定的规律。多种光学单元任意排布。

优选的，上述的排布体现在同一排或者同一列中。该同一排或者同一列可以为按照一条直线、曲线或弧线分布。比如，各光学单元自圆心沿圆弧散射排布。

优选的，光学结构为曲线状透镜。复数条曲线状透镜按一条直线或曲线排列，或者所述复数条曲线状透镜散射，或者相邻两条曲线状透镜镜像设置。相邻所述曲线状透镜之间的间隙为0、定值或变化值，同一排内的所述曲线状透镜的所有间隙等值、渐变、规律变化或随机变化。

优选的，光学单元的光学结构为包括复数小短线的小短线群。小短线为直线状柱面镜或曲线状透镜。优选的，小短线为长度介于10μm至300μm之间的直线状柱面镜。同一光学结构的各小短线分布与一条直线、曲线或弧线上。优选的，同一光学结构的小短线的中心点分布于一条直线、曲线或弧线上。同一光学结构内的各小短线各自偏置设置，优选的，同一光学结构内的各所述小短线自各自中心点偏置设置。若干小短线偏置的角度相同、渐变、递增、递减、规律变化或随机变化。同一光学单元内的小短线的偏置角度可以相同，也可以自小到大或自大到小依次偏置。不同光学元件的光学结构的至少部分小短线的偏置角度不同。

优选的，复数光学单元的光学结构包括直线状柱面镜、曲线状透镜、小短线群中的一种、两种或三种。不同种光学单元中光学结构的直线状柱面镜的宽度、高度或截面形状中的至少一个不同。比如，两种不同的光学单元中的光学结构的直线状柱面镜的截面形状均为半圆形但半径不同。不同种光学单元中的的光学结构的曲线状透镜的宽度、高度、曲率、弧度或截面形状中的至少一个不同。比如，两种不同的光学单元中的光学结构的曲线状透镜，一条为2π的正弦曲线，一条为1π的余弦曲线。不同种光学单元中的光学结构的小短线群的宽度、高度、偏置角度、数量或截面形状中的至少一个不同。比如，不同种光学单元中的光学结构的小短线群的偏置角度不同，一种复数小短线自0度至180度偏置，而另一种复数小短线自180度至0度偏置。

光学元件还包括承载层、设置于承载层一侧面的光学层、设置于承载层相对另一侧面的基材层、覆于光学层的反射层和覆于反射层的着色层。光学层包括光学单元。

本发明还揭示一种手机盖板，包括上述所述的光学元件。优选的，手机盖板为手机后盖，使得该手机后盖具有较好的装饰效果。

本发明还揭示一种用于制备上述所述的光学元件的模具。所述模具包括排布设置的至少两种纹理单元，所述纹理单元包括纹理结构，不同的所述纹理单元具有不同的所述纹理结构。光学元件的光学结构与模具的纹理结构相应设置。

以下，请参照图示，举例说明本发明的光学元件。

请参图1至图5，为本发明光学元件的截面示意图。

请参图1，揭示一种光学元件100a，其包括排布设置的两种光学单元：第一光学单元1a和第二光学单元2a。第一光学单元1a包括产生光影效果的光学结构11a，第二光学单元2a包括产生光影效果的光学结构21a。第一光学单元1a和第二光学单元2a间隔排列，第二光学单元2a掺插于第一光学单元1a的排布中。也即，第一光学单元1a和第二光学单元2a，一个换一个的交替排布。也即，第一光学单元1a和第二光学单元2a依次排布。也即，第一光学单元1a和第二光学单元2a按照依次交替的规律排布。第一光学结构11a为直线状柱面镜，且其截面形状为半圆形。第二光学结构21a为直线状柱面镜，且其截面形状为半圆形。第一光学结构11a的半径大于第二光学结构21a的半径。第一光学结构11a和第二光学结构21a排成一排设置。光学元件100a还包括承载层5a和设置于承载层5a上的光学层，光学层包括第一光学单元1a和第二光学单元2a。承载层5a可以为残胶层(压印光学层后的遗留层)也可以为基材层(如PET层、玻璃层等)。其他实施方式中，第一光学结构11a为曲线状透镜，第二光学结构21a为曲线状透镜，第一、第二光学结构的曲线走向相同；或者第一、第二光学结构为不同的曲线；更甚至，光学元件100a的所有的光学单元都为不同曲率或半径的曲线状透镜。或者第一光学结构11a和第二光学结构21a其中一个直线状柱面镜而另一个为曲线状透镜。

请参图2，光学元件100b包括两种光学单元：第一光学单元1b和第二光学单元2b。同一排内，第一光学单元1b间隔排布于第二光学单元2b内。也即，一个第一光学单元1b与两个第二光学单元2b依次规律排布。第一光学单元1b包括第一光学结构11b，第二光学单元21b包括第二光学结构21b。第一光学结构11b为直线状柱面镜，其截面为半圆形。第二光学结构21b为直线状柱面镜，其截面为半圆形。第一光学结构11b的半径大于第二光学结构的半径。其他实施例中，光学元件100b包括三种光学单元：第一光学单元、第二光学单元和第三光学单元。第一光学单元、第二光学单元和第三光学单元间隔排布，也即依次排布，也即交替排布，也即规律排布。或者，第一光学结构11b和/或第二光学结构21b为曲线状透镜，相应的排列方式也可以为多种。

请参图3，光学元件100c包括两种光学单元，第一光学单元1c和第二光学单元2c。第一光学单元1c和第二光学单元2c随机排布。第一光学单元1c包括第一光学结构11c，第二光学单元2c包括第二光学结构21c。第一光学结构11c和第二光学结构21c均为直线状柱面镜且截面均为半圆形，而半径不一致。其他实施例中，第一光学结构11c和/或第二光学结构21c为曲线状透镜。

请参图4，光学元件100d包括三种光学元件，第一光学单元1d、第二光学单元2d和第三光学单元3d。第一、第二、第三光学单元依次排布，也即规律排布。第一光学单元1d包括第一光学结构11d，第一光学结构11d为直线状柱面镜且其截面形状为梯形。第二光学单元2d包括第二光学结构21d，第二光学结构21d为直线状柱面镜且其截面形状为三角形。第三光学单元3d包括第三光学结构31d，第三光学结构31d为直线状柱面镜且其截面形状为矩形。第一光学结构11d的高度大于第二光学结构21d的高度大于第三光学结构31d的高度。其他实施方式中，第一光学结构11d和/或第二光学结构21d和/或第三光学结构31d为曲线状透镜，其排布方式参上述。

请参图4，光学元件100e包括两种光学单元：第一光学单元1e和第二光学单元2e。第一光学单元1e掺插入第二光学单元2e中间间隔排布，也即一个第一光学单元1e和两个第二光学单元2e规律排布。第一光学单元1e包括第一光学结构11e，第一光学结构11e为直线状柱面镜且截面形状为半圆形。第二光学单元2e包括第二光学结构21e，第二光学结构21e为直线状柱面镜且截面形状为半圆形。第一光学结构11e的半径大于第二光学结构21e的半径，且第一光学结构为凸起结构，而第二光学结构为凹陷结构。其他实施方式参照光学结构100b的描述。

请参图6至图11，为本发明光学元件的光学单元的排布示意图。

请参图6，本发明的光学元件100f包括两种光学单元：第一光学单元1f和第二光学单元2f。第一光学单元1f包括产生光影效果的第一光学结构11f，第二光学单元2f包括产生光影效果的第二光学结构21f。第一光学单元1f的第一光学结构11f产生的光影效果区别于第二光学单元2f的第二光学结构21f产生的光影效果。复数第一光学单元1f和复数第二光学单元2f排成一排。第一光学单元1f和第二光学单元2f间隔排布，第二光学单元2f掺插入第一光学单元1f中；也即第一光学单元1f和第二光学单元2f交替排布；也即第一光学单元1f和第二光学单元2f依次排布，也即第一光学单元1f和第二光学单元2f规律排布。第一光学结构11f为曲线状透镜，第二光学结构21f为曲线状透镜。第一光学结构11f与第二光学结构21f的曲率不同。其他实施方式中，第一光学结构和第二光学结构的截面形状、高度、宽度可相同和不同，据此可延伸的各种排列方式。

请参图7，光学元件100g与光学元件100f的区别在于，第一光学单元1g和第二光学单元2g两两间隔排布，也即两两交替排布，也即两两依次排布，也即两两规律排布。其他实施方式中，也可以为三三、四四、五五或更多。

请参图8，光学元件100h与光学元件100f的区别在于，一排中所有光学单元分成前后两组，前面一组为排布的第一光学单元1h，后面一组为排布的第二光学单元2h。第一光学单元1h和第二光学单元2h交替排布，也即规律排布。

请参图9，光学元件100i与光学元件100f的区别在于，第一光学单元1i和第二光学单元2i随机排布。

请参图10，光学元件100j与光学元件100f的区别在于，第二光学单元2j的第二光学结构21j为小短线群。小短线群包括小短线，小短线为直线状柱面镜，各小短线的中心点位于一条直线上，各小短线自中心点偏转设置，偏置角度自0度至180度。

请参图11，光学元件100k的光学单元均不同，光学元件的光学结构包括直线状柱面镜、曲线状透镜和小短线群，直线状柱面镜的宽度不同，曲线状透镜的曲率不同，小短线群之间的偏置角度有差异。不同的光学单元依次排布，或者说是随机排布。

本发明的光学元件具有较为丰富的光影效果，从而利用于装饰时，可增加装饰效果，例如用于装饰手机后盖，可大幅增加手机后盖的美观，从而增加手机的附加价值。本发明的光学元件也可以用于防伪领域，丰富的光影效果可增加防伪效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，上面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于上面描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。并且，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (19)

1.一种光学元件，其特征在于，其包括：

承载层；

光学层，所述光学层设置于所述承载层一侧面；所述光学层包括至少两种光学单元，所述光学单元包括产生光影效果的光学结构；

反射层，所述反射层覆于所述光学层一侧；

着色层，所述着色层覆于所述反射层一侧；

所述光学结构包括直线状柱面镜、曲线状透镜、小短线群中的两种或三种；或者，所述光学结构包括复数小短线群，同一光学结构的各所述小短线的中心点分布于一条直线、曲线或弧线上；

其中一种光学单元的光学结构产生的光影效果区别于另一种光学单元的光学结构产生的光影效果。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述至少两种光学单元间隔排布，或者所述至少两种光学单元交替排布，或者所述至少两种光学单元依次排布，或者所述至少两种光学单元规律排布，或者所述至少两种光学单元随机排布。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述至少两种光学单元中的一种光学单元间隔分布于另一种光学单元的排布中，或者任意相邻两个光学单元均不相同，或者所述至少两种光学单元依预定次序排布，或者所述至少两种光学单元按预定规律排布。

4.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述光学结构为直线状柱面镜或曲线状透镜。

5.根据权利要求4所述的光学元件，其特征在于，所述相邻两条所述曲线状透镜镜像设置。

6.根据权利要求4所述的光学元件，其特征在于，所述复数条曲线状透镜按一条直线或曲线排列，或者所述复数条曲线状透镜散射。

7.根据权利要求4所述的光学元件，其特征在于，相邻所述曲线状透镜之间的间隙为0、定值或变化值，同一排内的所述曲线状透镜的所有间隙等值、渐变、规律变化或随机变化。

8.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述光学单元的光学结构为包括复数小短线的小短线群。

9.根据权利要求8所述的光学元件，其特征在于，所述小短线为直线状柱面镜或曲线状透镜。

10.根据权利要求9所述的光学元件，其特征在于，同一光学结构的各所述小短线分布于一条直线、曲线或弧线上，或者同一光学结构的各所述小短线的中心点分布于一条直线、曲线或弧线上。

11.根据权利要求10所述的光学元件，其特征在于，同一光学结构内的各所述小短线各自偏置设置，或者同一光学结构内的各所述小短线自各自中心点偏置设置。

12.根据权利要求10所述的光学元件，其特征在于，同一光学结构内的所述若干小短线偏置的角度相同、渐变、递增、递减、规律变化或随机变化。

13.根据权利要求11所述的光学元件，其特征在于，不同光学元件的光学结构的至少部分小短线的偏置角度不同。

14.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述复数光学单元的光学结构包括直线状柱面镜、曲线状透镜、小短线群中的一种、两种或三种。

15.根据权利要求14所述的光学元件，其特征在于，不同种光学单元中的光学结构的直线状柱面镜的宽度、高度或截面形状中的至少一个不同。

16.根据权利要求14所述的光学元件，其特征在于，不同种光学单元中的的光学结构的曲线状透镜的宽度、高度、曲率、弧度或截面形状中的至少一个不同。

17.根据权利要求14所述的光学元件，其特征在于，不同种光学单元中的光学结构的小短线群的宽度、高度、偏置角度、数量或截面形状中的至少一个不同。

18.一种手机盖板，其特征在于，所述手机盖板包括如权利要求1至17所述的光学元件。

19.一种用于制备如权利要求1至17项中任一项所述的光学元件的模具，其特征在于，所述模具包括排布设置的至少两种纹理单元，所述纹理单元包括纹理结构，不同的所述纹理单元具有不同的所述纹理结构。

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