JP2008185963A - 光学シート - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーンを着脱することなく、モアレを利用して画像が変化して見え、店頭のディスプレーや包装容器などに利用することのできる光学シートを提供する。
【解決手段】光学シート１は、第一面（表面）にレンチキュラーレンズ１２を有し、第２面（裏面）に印刷層２２を有し、前記印刷層２２は複数の色彩の複数の線を略平行に配列して構成してある。レンチキュラーレンズのピッチをPLとし、印刷層の線のピッチをPPとし、レンチキュラーレンズと印刷層の線の位相をIとし、前記レンチキュラーレンズのレンズの軸方向Yと印刷層の線の方向Xの角度をθとしたとき、光学シートの一又は複数の特定の領域において、PLとPPの差、位相I、または角度θの内少なくとも１つが０以外とすることにより特定領域での画像の見え方を特定領域以外の部分と異ならせることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、モアレを利用して画像が変化してみることのできる光学シートに関するものである。

レンチキュラーレンズと印刷のピッチを意図的にずらし、それによりモアレを生じさせ、これが虹色に見えるようにする技術は知られている。
一方、従来のレンチキュラーレンズを用いた３D画像または画像のチェンジングは、面内で、１ピッチ内の画素数N又は色数M（またはそれらの色、反射率、吸収光率、濃度）が領域ごとに変化するものはあったが、レンチキュラーレンズのピッチＰＬと印刷層のピッチPPとに差をつけたり、位相Iをずらしたり、又は角度θが変化しているものはなかった。
特開昭５５−９５９８３号公報

特開昭５５−９５９８３号公報に記載されている発明は、図柄を表した表示面の一部において網点パターンや万線パターンを他の部分と異なるものとし、表示面に透明スクリーンを重ねてモワレを発生させることにより、前記パターンの異なる部分の図柄を顕在化させるようにした表示器である。
この発明においては、スクリーンを重ねていないときとスクリーンを重ねたときとで図柄を変化させることができる。
しかしながら、図柄を変化させるためにはスクリーンの着脱作業が必要である。そのために、この発明の技術を店頭のディスプレーや包装容器などに利用することはできなかった。

この発明は、スクリーンを着脱することなく、モアレを利用して画像が変化して見え、店頭のディスプレーや包装容器などに利用することのできる光学シートを得ることを課題とするものである。

この発明の光学シートは、図１に示すように第一面（表面）にレンズ群を有し、第２面（裏面）に印刷層を有した光学シートであって、前記レンズ群はかまぼこ形状をしたレンチキュラーレンズからなっており、前記印刷層は複数の色彩の複数の線を略平行に配列した印刷層である。
前記レンチキュラーレンズのピッチをPLとし、前記印刷層の線のピッチをPPとし、前記レンチキュラーレンズと前記印刷層の線の位相をIとし、前記レンチキュラーレンズのレンズの軸方向Yと前記印刷層の線の方向Xの角度をθとしたとき、前記光学シートの一又は複数の特定の領域において、PLとPPの差、位相I、または角度θの内少なくとも１つが０以外であることを特徴としている。

前記光学シートは、表面にレンチキュラーレンズが形成された透明シートの裏面に直接印刷する構成、透明シートの裏面に印刷が施された別のシートを貼り合わせる構成、透明シートと印刷が施されたシートを摺動可能に重ね合わせる構成など、適宜採用することができる。
前記印刷層は、図２に示すように、複数の略平行な線を密集させて１ピッチを構成し（１ピッチを構成する線の数を「画素数」という。）、１ピッチを構成する線の色彩は２色以上とする。なお、この発明において「略平行」は、複数の線の縁が全て平行移動によって重なることをいい、線が屈曲しているものも含む概念である（図３参照）。

従来のレンチキュラーレンズを用いた３Ｄ画像や画像のチェンジグにおいては、レンチキュラーレンズのピッチＰＬと印刷層の線のピッチＰＰとは一致し、位相もなく、レンチキュラーレンズの軸方向の角度と印刷層の線方向の角度とは一致している。そのために、印刷層の画像は見る角度に従い１ピッチを構成する複数の色彩の内一つ又は複数の色彩があるがままに見え（３Ｄの場合は右目・左目各１本）、複数の色彩が混ざって見えることはない。
この発明では、特定の領域においてPLとPPの差、位相I、または角度θの内少なくとも１つを０以外としてあり、この特定の領域においては複数本の線がモアレとなり混ざって見える。その結果、複数本の線が混ざって見えて色彩が変化する特定の領域は、上記各要素が一致して単色又は複数本の線として見える他の領域と異なる色彩が表れる。なお、ピッチに差を設ける場合、より効果的に、モアレが発生する条件は、ＰＰはＰＬより小さいことが望ましい。あるいは、ＰＰがＰＬより大きい場合でも、ＰＰの中の一つの画素の幅がＰＬより小さいことが望ましい。

前記位相とは、レンズ群のピッチと印刷層のピッチとが等しい場合における繰り返し周期の開始位置のずれをいう（図４参照）。そして、レンズ群のピッチと印刷層のピッチに位相（図３中符号ｉ）がある場合、印刷層に線の集合で表示された画像の一部は隣接する二つのレンズに跨って透視されるのでモアレが生じ、他の領域（例えば両者のピッチの位相が０の領域）とは異なる色彩が視認できる。
また、レンズ群のピッチＰＬと印刷層の線のピッチＰＰとの差が０以外の場合、すなわち両者が一致しない場合やレンズの軸方向Ｙと印刷層の線の方向Ｘとの角度θの差が０以外の場合、すなわち両者が平行でない場合（図５参照）も同様である。
したがって、PLとPPの差、位相I、または角度θの内少なくとも１つが０以外となるように構成することにより、特定の領域内にその領域以外とは異なる色彩が現れ、領域がひとまとまりの画像として認識できる。
前記特定の領域は単数でも複数でもよい。特定の領域を複数設ける場合は、領域毎にＰＬとＰＰの差など上記３つの要件を異なるものとすることにより、領域毎に異なる光学的変化が得られ、特定の領域が隣接していても個別の領域毎にそれぞれ個別の画像を認識することができる。

請求項２の発明は、複数の領域間での、PLとPPの差、位相のずれI、または角度θなど特定の領域を視認させるための要件を連続的に変化させるようにするものである。ここでいう複数の領域にはPLとPPの差、位相のずれI、角度θ全てが０である領域も含むものである。
このように構成することにより、特定領域の輪郭部分において、特定領域内外での色彩変化が連続的に発現し、非常に特異な色彩を得ることができる。
請求項３の発明は、一又は複数の特定領域においてレンチキュラーレンズのレンズ方向YまたはピッチPLを異なるものとしてある。レンチキュラーレンズを使用した場合にはレンチキュラーレンズと直交する成分を持つ方向に視角を変えた時に色彩の変化が現れるのに対し、このように、一又は複数の特定領域においてレンチキュラーレンズのレンズ方向Yを変えることにより、一つの視角方向だけでなく、複数の視角方向で色彩変化を得ることができる。また、一又は複数の特定領域においてレンチキュラーレンズのピッチPLを異なるものとすることで、印刷層は一定のピッチの画像であっても、特定領域の色彩に変化を得ることができる。このようなレンチキュラーレンズは例えばＵＶ硬化樹脂をシルク印刷することなどにより製造することができる。
請求項４の発明は、複数の領域間で、レンチキュラーレンズのレンズ方向Yまたは、ピッチPLを連続的に変化させるものである。

請求項５の発明は、請求項１ないし４の発明を偽造検出装置として利用するものであって、かまぼこ形状のレンズ群を有するレンチキュラーシートと印刷層を有するシートを組み合わせてなり、前記印刷層が複数の色彩の複数の線を略平行に配列した印刷層であり前記レンチキュラーレンズのピッチをPLとし、前記印刷層の線のピッチをPPとし、前記ＰＬとＰＰとに差を設けて偽造検出装置を構成する。
偽造防止が要求されるシートの一部に印刷層を設けておく。コピーすると印刷層のピッチや位相、角度にずれが発生してしまうため、印刷層にレンチキュラーシートを重ねて観察することにより、真贋を判別することができる。

この発明によれば、特定領域において印刷層とレンチキュラーレンズとにピッチ差、位相又は角度の差を設けたので、特定領域にモアレが発生し印刷層の色彩が変化するので、個別の画像を認識することができる。

以下実施例を説明する。

実施例１はピッチを異なるものとした例である
図６に示すように、透明樹脂からなる光学シート１の第一面（表面）１１にかまぼこ形状のレンチキュラーレンズ１２を複数形成して構成されたレンズ群２が設けてあり、第二面（裏面）２１に印刷層２２が形成してある。この印刷層２２は、図２に示すように、１ピッチを６色・１０画素で構成してある。画素の線の太さは皆同じであるが、図２においてはＣ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６は２画素の太い線として表され、Ｃ３，Ｃ４は１画素の細い線として表されている。そして、１０画素を１ピッチとして繰り返し印刷されている。レンチキュラーレンズのピッチＰＬは３３６．２０μｍであった。
本実施例の構造は図７に示すように、４つの特定の領域（３１（ａ）〜（ｄ））および特定領域以外の部分３２に分かれている。特定領域以外の部分３２においては、レンチキュラーレンズ１２のピッチＰＬと印刷層２２の画素ピッチＰＰ、位相、角度は全て一致しており、印刷層のＣ１ないしＣ６の色彩がレンチキュラーレンズを通して認識できる。すなわち、視角を変えることにより、Ｃ１ないしＣ６の６つの色が次第に変化して現れる。この色の変化は特定領域以外の全ての領域で同じ変化を示すに過ぎない。
一方、特定領域３１においては、印刷層２２の画素ピッチＰＰをレンチキュラーレンズ１２のピッチＰＬと異なる値とした。本実施例では、４つの特定の領域３１（ａ）〜（ｄ）では、画素ピッチＰＰは４１０．１０μｍ、３９２．２４μｍ、３３２．１０μｍ、２８０．１７μｍであり、レンチキュラーレンズのピッチＰＬに対し、それぞれ１２２．０％、１１６．７％、９８．８％、８３．３％であった。その結果、特定領域では、Ｃ１ないしＣ６の色彩の縞は、図８に示すがごとく、モアレをおこし、色に濃淡が表れる。この濃淡は特定領域３１内で種々の色彩の変化をもたらし、さらに視角を変えることにより、より高次な色彩変化を発現する。
このように、特定領域の内外でレンチキュラーレンズ毎に観察者の目に入る色彩が異なることとなり、複数の色彩が混ざった状態で認識される。すなわち、特定領域とその他の領域とでは認識できる色彩が異なる。そして、見る角度により視認できる画素が異なるので、見る角度により色彩が変化する。
上記においては特定領域において印刷層のピッチを他の領域と異なるものとしたが、印刷層のピッチは変えずにレンチキュラーレンズのピッチを変えることによっても同じ効果を得ることができる。
さらに、印刷層の画素ピッチの値を領域ごとに変えることにより、それを両目で視認したとき、左右の視差により遠近感が異なり、立体的な色彩模様を得られる。

実施例２は角度を変化させたものである。
図９において、特定領域３１以外においては、印刷層２２の画素の向きとレンチキュラーレンズ１２の向きは一致している。他方特定領域３１においては印刷層２２の画素の向きが１５度程度傾斜しており、レンチキュラーレンズ１２と１５度程度の角度をなしている。その結果、特定領域においてはモアレをおこし複数の色彩が混ざった状態で認識され、他の領域と異なる色彩を認識できる。
上記においては特定領域において印刷層の角度を他の領域と異なるものとしたが、印刷層の角度は変えずにレンチキュラーレンズの角度を変えることによっても同じ効果を得ることができる。途中で角度の変わるレンチキュラーレンズは、シルク印刷を利用することにより容易に製造することができる。
なお、図９の右側の図面は印刷層の画素又はレンチキュラーレンズの方向の種々の例を示すものである。図に示した態様においては４つの特定領域が形成されている。

実施例３は偽造検出装置の例である。
図１０において、偽造を防止しようとする書面７の一隅に印刷層４が形成してある。この印刷層４は４色・４画素で１ピッチを構成し、そのピッチＰＰは真贋検査に使用するレンチキュラーレンズ１２（図１０では拡大して示してある）のピッチＰＬ＝２５４．１μｍに対して９８％とした。一方、画像８は、レンチキュラーレンズを重ねても重ねなくても画像が見えるように、複数の線で分解せず、レンチキュラーレンズのピッチとは異なるピッチで通常の方法で印刷されている。このような構成をとることにより、印刷層４はレンチキュラーレンズと重ねることにより特殊な色彩・模様が見える。これに対し、書面７をコピーすると印刷層のピッチや位相、角度にずれが発生してしまうため、レンチキュラーシートを重ねて観察するとモアレによる色彩・模様が、コピー前のものと異なったものとなり、真贋を判別することができる。

この発明は、簡易な構造で視覚的な変化を得ることのできる光学シートであって、包装容器、店頭のＰＯＰや宣伝ポスターなどの販促ツールなどに広く使用することのできるものである。又この発明の偽造検出装置は、レンチキュラーレンズを当てるのみで容易に偽造を検出することができる。

光学シートの説明図 印刷層のピッチと画素の説明図 印刷層のピッチと画素の説明図 位相の説明図 角度の説明図 実施例１の説明図 実施例１の特定領域の説明図 実施例１の特定領域における画像の見え方の説明図 実施例２の正面図 実施例３の斜視図

符号の説明

１：光学シート
２：レンズ群
４：印刷層
５：モアレ
７：書面
８：画像
１１：第一面
１２：レンチキュラーレンズ
２１：第二面
２２：印刷層
３１：特定の領域
３２：特定領域以外の部分

Claims (5)

1. 第一面にレンズ群を有し、第２面に印刷層を有した光学シートにおいて、
   前記レンズ群がかまぼこ形状をしたレンチキュラーレンズからなっており、前記印刷層が複数の色彩の複数の線を略平行に配列した印刷層であり
   前記レンチキュラーレンズのピッチをPLとし、
   前記印刷層の線のピッチをPPとし、
   前記レンチキュラーレンズと前記印刷層の線の位相をIとし、
   前記レンチキュラーレンズのレンズの軸方向Yと前記印刷層の線の方向Xの角度をθとしたとき、
   前記光学シートの一又は複数の特定の領域において、PLとPPの差、位相I、または角度θの内少なくとも１つが０以外であることを特徴とする光学シート。
2. 請求項１記載の光学シートにおいて、一つの特定の領域と他の領域間での、PLとPPの差、位相のずれI、または角度θの内少なくとも１つが連続的に変化していることを特徴とする光学シート。
3. 請求項１又は２に記載の光学シートにおいて、複数の領域ごとにレンチキュラーレンズのレンズ方向YまたはピッチPLが異なっていることを特徴する光学シート。
4. 請求項３記載の光学シートにおいて、複数の領域間で、レンチキュラーレンズのレンズ方向Yまたは、ピッチPLが連続的に変化していることを特徴する光学シート。
5. かまぼこ形状のレンズ群を有するレンチキュラーシートと印刷層を有す
   るシートを組み合わせてなり、
   前記印刷層が複数の色彩の複数の線を略平行に配列した印刷層であり
   前記レンチキュラーレンズのピッチをPLとし、
   前記印刷層のピッチをPPとし、
   前記ＰＬとＰＰとに差を設けた、偽造検出装置。

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