TWI491923B - 影像顯示片材 - Google Patents

Description

影像顯示片材

本發明係有關於一種透鏡顯示影像的影像顯示片材，特別是有關於一種柱狀透鏡顯示影像的影像顯示片材。

3D影像技術是現今蓬勃發展的技術之一，目前的3D技術大致可區分為眼鏡式(stereoscopic)和裸視3D技術(autostereogram)。眼鏡式技術中主要商業化者包括偏光眼鏡式(polarizing glasses)以及快門眼鏡式(shutter glasses)，裸視3D技術中主要商業化者則包括光柵式(parallax barrier)以及柱狀透鏡技術(lenticular lens)兩種技術。

圖1為一傳統的柱狀透鏡片顯像的方式示意圖。一柱狀透鏡片10由平行的長條狀的凸透鏡101所構成，一合成影像12放置鄰近於柱狀透鏡片10的平整面102。合成影像12，舉例來說，由兩張子影像121、122的部分長條狀影像所構成，其中子影像121取奇數長條狀部分，子影像122則取偶數長條狀部分來與子影像121彼此穿插而構成合成影像12。當人眼14由鄰近凸透鏡面104的一定距離上，透過柱狀透鏡片10觀看合成影像12時，可以觀看到3D或是動畫般效果的合成影像12。

一般來說，長條狀的凸透鏡101的參數包括角度(angle)、間距(pitch)或週期、曲率半徑(radius of curvature of a lenticule)、厚度(thickness)、基板厚度(thickness of the substrate below the curved surface of a lens)以及透鏡折射率(lens’s index of refraction)。人眼可以觀看到影像的視角與角度和透鏡折射率有關，透鏡折射率固定時，窄角度的柱狀透鏡片10下的合成影像12較偏向3D的顯示效果，廣角度的柱狀透鏡片10下的合成影像12則較偏向動態的顯示效果。

又，由於一般柱狀透鏡片10僅有一維方向的重複的曲率半徑，因此人眼14僅能觀看到一維方向的動態效果。類似柱狀透鏡片10者，請參照圖2，有由複數個球面透鏡(spherical lens)排成陣列，或有謂之透鏡陣列(lens array)25，其每一透鏡具有360度的曲率，因此可以顯示多維方向的3D或動態效果。然目前製作微透鏡陣列須要精確設計的模具，因此製作成本昂貴，故微透鏡陣列不易普及應用於一般的產品。

本案的目的之一，在於提供一種影像顯示片材，透過具有二個不同方向的曲率的柱狀透鏡組成的透鏡陣列，可以顯示出影像的多種視覺效果。

本案的目的之一，在於提供一種影像顯示片材，具有二個不同方向的曲率的柱狀透鏡搭配經過交錯方式製作的組合影像，可以顯示組合影像二個方向上的變圖效果、立體效果、動態效果、深度的效果或是放大縮小的效果。

本案的目的之一，在於提供一種影像顯示片材，可利用現有製程 製作具有二個不同方向的曲率的柱狀透鏡，節省傳統製作球面透鏡的成本。

依據上述，一種影像顯示片材，包括：一組合影像，其包括排列成為一二維陣列的複數個組合單元，該些組合單元於一第一方向上具有一第一影像週期以及於一第二方向上具有一第二影像週期，其中該第一方向不同於該第二方向；以及一透鏡陣列與該組合影像疊合，該透鏡陣列包括分布複數個柱狀透鏡的一第一表面以及與該第一表面相對的一第二表面，其中該些柱狀透鏡在該第一表面的該第一方向上具有一第一透鏡週期以及於該第二方向上具有一第二透鏡週期，該組合影像疊合於該第二表面。

於一較佳實施例中，該第一影像週期等於該第一透鏡週期或該第二透鏡週期，以及該第二影像週期等於該第一透鏡週期或該第二透鏡週期。

於一較佳實施例中，該第一方向正交該第二方向。

於一較佳實施例中，任一該柱狀透鏡具有4個相同曲率的該第一表面，每一該曲率投影於該第二表面的大小等於該第一透鏡週期或是該第二透鏡週期。

於一較佳實施例中，由任一該曲率的最突出於該第一表面處與該第二表面之間的距離等於該曲率的3倍。

於一較佳實施例中，該組合影像至少包括一第一交錯影像的一部分以及一第二交錯影像的一部分，以及其中：以平行該第一方向的分割方式分別處理該第一交錯影像以及該第二交錯影像，藉以形成該第 一交錯影像的複數列第一交錯子影像條以及該第二交錯影像的複數列第二交錯子影像條；選擇複數奇數列的該些第一交錯子影像條以及複數偶數列的該些第二交錯子影像條；以及交錯該些奇數列的該些第一交錯子影像條以及該些偶數列的該些第二交錯子影像條以形成該組合影像，每一該第一交錯子影像條鄰接兩該第二交錯子影像條，並且該第二影像週期等於該第一交錯子影像條與該第二交錯子影像條的寬度總合的整數倍。

於一較佳實施例中，該第一或該第二交錯影像由N幅原始影像的一部分所組成，N為大於1的一正整數，以及其中：排序該N幅原始影像為一第M原始影像，其中M依序等於1到N的複數個正整數；以平行該第二方向的分割方式處理每一該第M原始影像，藉以形成該第M原始影像的複數行第M子影像條；選擇每一該第M原始影像的第(M+N*C)行的該些第M子影像條，其中C依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第M原始影像的該些第(M+N*C)行的第M子影像條以形成該第一或該第二交錯影像，並且該第一影像週期等於該些第M原始影像的該第M子影像條的寬度總合。

於一較佳實施例中，該第一透鏡週期與該第一影像週期的差異小於25%或是10%。

於一較佳實施例中，該第二透鏡週期與該第二影像週期的差異小於25%或是10%。

依據上述，一種透鏡陣列，包括分布複數個柱狀透鏡的一第一表面以及與該第一表面相對的一第二表面，其中該些柱狀透鏡在該第一 表面的一X方向上具有一第一透鏡週期以及於一Y方向上具有一第二透鏡週期。

於一較佳實施例中，任一該柱狀透鏡具有4個相同曲率的該第一表面，每一該曲率投影於該第二表面的大小等於該第一透鏡週期或是該第二透鏡週期。

於一較佳實施例中，由任一該曲率的最突出於該第一表面處與該第二表面之間的距離等於該曲率的3倍。

於一較佳實施例中，該第一透鏡週期等於該第二透鏡週期。

依據上述，一種利用上述之透鏡陣列觀看的組合影像，其包括排列成為一二維陣列的複數個組合單元，該些組合單元於該X方向上具有一第一影像週期以及於該Y方向上具有一第二影像週期。

於一較佳實施例中，該組合影像由J幅交錯影像的一部分所組成，J為大於2的一正整數，以及其中：排序該J幅交錯影像為一第K交錯影像，其中K依序等於1到J的複數個正整數；以平行該X方向的分割方式處理每一該第K交錯影像，藉以形成該第K交錯影像的複數列第K交錯子影像條；選擇每一該第K交錯影像的第(K+J*L)列的該些第K交錯子影像條，其中L依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第K交錯影像的該些第(K+J*Z)列的第K交錯子影像條以形成該組合影像，並且該第二影像週期等於該些第K交錯影像的該第K交錯子影像條的寬度總合。

於一較佳實施例中，任一該交錯影像由N幅原始影像的一部分所組成，N為大於1的一正整數，以及其中：排序該N幅原始影像為一 第M原始影像，其中M依序等於1到N的複數個正整數；以平行該Y方向的分割方式處理每一該第M原始影像，藉以形成該第M原始影像的複數行第M子影像條；選擇每一該第M原始影像的第(M+N*C)行的該些第M子影像條，其中C依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第M原始影像的該些第(M+N*C)行的第M子影像條以形成該交錯影像，並且該第一影像週期等於該些第M原始影像的該第M子影像條的寬度總合。

於一較佳實施例中，該些原始影像為一物件的複數個視角影像。

於一較佳實施例中，該第一透鏡週期與該第一影像週期的差異小於25%或是10%，以及該第二透鏡週期與該第二影像週期的差異小於25%或是10%。

本案以下所稱的柱狀透鏡片，其材料可以為熱固性橡膠(thermosetting resin)、熱塑性橡膠(thermoplastic resin)、熱固性塑膠(thermosetting plastic)、熱塑性塑膠(thermoplastic plastic)或是其他高分子材料，舉例但不限的，例如雙向拉伸聚酯(biaxial oriented polyester,OPET)或是非晶型聚酯(amorphous polyester,APET)等等。柱狀透鏡片的材料，亦可以為組合材料，例如基板加上塗布層(coated substrate)，例如將可熱密性高分子(heat sealable polymer)或是可熱密性樹脂(heat sealable resin)塗布於乙烯-甲基丙烯酸甲酯 共聚物(EMA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸T酯共聚物(EBA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等等。

本案以下所用以說明的交錯方法(interlacing method)，基本上利用到現有的交錯技術。舉例來說，原始影像為來自擷取影像裝置或是電腦設計的完整影像，先經過單一方向的切割條狀方式(slicing strip)將排序後的原始影像分成條狀的子影像條；接著，以兩幅原始影像為例說明，兩幅經過切割條狀的原始影像中，第一幅原始影像保留奇數列，第二幅原始影像保留偶數列，再將兩者以奇數列與偶數列交錯設置的方式產生交錯影像，再將交錯影像交錯產生本案可應用的組合影像。如以三幅原始影像為例說明，則三幅經過切割條狀的原始影像中，第一幅原始影像保留1、4、7等列的子影像條，第二幅原始影像保留2、5、8等列的子影像條，第三幅原始影像則保留3、6、9等列的子影像條，再將三者依序交錯設置子影像條，藉以產生交錯影像。

要說明的是，上述子影像條，如以外觀來看係呈條狀，即具有長邊與短邊相鄰的矩形；如以像素來看，則平行切割方向的像素數(構成長邊)大於非平行切割方向的像素數(構成短邊)。為方便說明，本案後述的實施例中，子影像條的短邊以單一像素以及長邊以包括複數個像素來說明；然可以理解的，實作上短邊不以單一像素為限。

目前量產的柱狀透鏡片(lenticular sheet)，具有單一方向上的透鏡週期或是透鏡陣列密度，一般以每一英寸的透鏡數目(Lenses Per Inch, LPI)來表示。參考圖3，本案中的柱狀透鏡片，其為一透鏡陣列並具有兩個透鏡週期。以一般直角座標系統來看，一柱狀透鏡片40於X、Y軸方向的長度大於Z軸方向的長度，其中柱狀透鏡片40的第一表面401、第二表面402平行X-Y平面。於一實施例中，第一表面401為具有曲率的透鏡表面，第二表面402則為一大致上平整的表面。柱狀透鏡片40以第二表面402鄰近或是接觸疊合一組合影像42，觀察者的眼睛則較鄰近第一表面401，藉以透過柱狀透鏡片40觀察組合影像42。故，如此的柱狀透鏡片與組合影像可以組合成為一種影像顯示片材(image-displaying sheet)。

其次，第一表面401上分布具有曲率的透鏡，此些透鏡於一第一方向上具有一第一透鏡週期(LPI)，並且於一第二方向上具有一第二透鏡週期，其中第一方向不同於第二方向，以第一方向正交第二方向為較佳。舉例來說，如圖3所示，柱狀透鏡片40於X軸方向上的第一透鏡週期為20，於Y軸方向上的第二透鏡週期為22，第一透鏡週期20與第二透鏡週期22以相同為佳，但本案不限於此。

要說明的是，在結構上，本案之具有兩個透鏡週期的柱狀透鏡片40與習知的複數個球面透鏡(spherical lens)或是蜂巢狀透鏡排成陣列(或有謂之透鏡陣列)之間仍有差異。以球面透鏡陣列來比較，習知的每一球面透鏡以一圓曲率分布於陣列表面並在陣列表面形成圓形的投影，球面透鏡之間存在若干無曲率分布之處。其次，就製作上來說，習知的球面透鏡或是蜂巢狀透鏡的透鏡陣列必須以精確設計的模具製 作，故成本昂貴而難以普及於價廉的產品生產上。

因此，本案提出的具有兩個透鏡週期的柱狀透鏡片40，在結構上，具有曲率的柱狀透鏡可以無間隙地與相鄰的柱狀透鏡鄰接，在運用於顯示影像的效果時較佳。其次，就製作上來說，可以採用柱面透鏡雕刻(cylinder lenticular engraving)的方式，於X,Y軸兩個方向上進行雕刻，即可得到兩不同方向上各具有透鏡週期的柱狀透鏡陣列。

上述由柱面透鏡雕刻的方式所得到的柱狀透鏡陣列可謂為柱狀透鏡樣板(lenticular lens sheet pattern)，其可應用於大量製作柱狀透鏡片。舉例來說，以熱固性橡膠(thermosetting resin)鑄成(casting)包括柱狀透鏡樣板的平面形式片材；或是利用熱成型鑄造方式(thermoforming a cast)形成；或是在一拋光平面(polished plate)與一具有柱狀透鏡樣板之間施以熱或壓力以切出(cut into)或雕出(engraved into)柱狀透鏡陣列；或是利用注塑射出成形方式(injection molding)形成；或是利用樹脂擠壓於一透明預板或預膜(pre-produced sheet or film)，其中柱狀透鏡樣板則可藉由浮雕滾輪(embossing roll)雕於樹脂中。上述皆為現有大量製造的方法。

因此，本案的柱狀透鏡片的製作較習知的球面透鏡或是蜂巢狀透鏡的製作簡單，是適合於大量生產，並應用於價廉普及的產品應用於廣告看板、裝潢材料、家具等等。舉例來說，利用押出機雙花輪直接押出的方式，將上述柱狀透鏡片與組合影像製作於一片材的兩面，可 以因折射率變化而有浮水印效果，可製作成包裝紙、桌墊、浴簾、玻璃飾板、貼紙或是膠帶等等。或是，將製作好的柱狀透鏡片，以彩色印刷或是貼合印刷的方式，將組合影像製作或貼合於柱狀透鏡片上。或是，組合影像位於另一載體上，使其接近柱狀透鏡片，例如燈飾片、投影片或是幻燈片的使用方式等等。

是以，圖4與圖5為本案之第一實施例之單一柱狀透鏡的放大側面示意圖。參照圖4與圖5，本案的每一柱狀透鏡50於兩個不同方向上分別具有兩個透鏡週期T1與透鏡週期T2，其中透鏡週期T1與透鏡週期T2可以相同或不同，如以製作上的便利考量，以相同的透鏡週期T1與透鏡週期T2為較佳。其次，在對應透鏡週期T1的第一表面501具有曲率R的透鏡，且於對邊亦呈曲率R；而對應透鏡週期T2的第一表面501亦具有曲率R的透鏡，且於對邊亦呈曲率R，而第二表面502則為一平坦面，由第一表面501的透鏡的最高點至第二表面502間的距離則為透鏡的厚度t，其中透鏡的厚度t一般為曲率R的倍率，在本案中，t約為R的3倍，但本案不限於此。是以，柱狀透鏡50的第一表面501具有四個相同的曲率R框圍出柱狀透鏡50的表面之四邊形投影的範圍，且該四個曲率為一對橫向曲率(plane curvature)以及一對縱向曲率(profile curvature)。其次，任一橫向曲率與該對縱向曲率相鄰；同理，任一縱向曲率與該對橫向曲率相鄰。

再者，請同時參考圖3與圖4，同一方向上，相鄰的兩橫向曲率或是相鄰的兩縱向曲率係接觸連接並無其他部分存在，即相鄰的兩橫 向曲率之間並無其他曲率或是直線存在，對於於柱狀透鏡而言，即任兩相鄰柱狀透鏡為緊鄰而無間隙。也就是說，曲率R投影於第二表面502的大小即為透鏡週期T1，曲率R投影於第二表面502的大小即為透鏡週期T2；當然，曲率R、曲率R、透鏡週期T1或是透鏡週期T2都是用以方便說明本案之技術，此處以可以是曲率R投影於第二表面502的大小即為透鏡週期T2，或是曲率R投影於第二表面502的大小即為透鏡週期T1。

於本案中，當曲率R愈大時，透鏡的厚度t也就愈大，可應用於容許厚度較大的運用；當曲率R愈小時，則可應用於容許厚度較小的運用。相較於僅具有單一方向上曲率的目前量產的柱狀透鏡片，本案的柱狀透鏡具有兩個方向上的曲率R，故只要設計適當的組合影像以及透鏡的厚度t，無論是左右傾斜(tilt)或是翻轉(flip)柱狀透鏡，或是上下傾斜或是翻轉柱狀透鏡，就可以看到兩個方向上具有深度的立體效果或跳動影像等效果。更甚於此，透過本案之柱狀透鏡的透鏡週期T1、透鏡週期T2和組合影像的匹配，尚可以放大或縮小的影像效果，待後詳述。其次，透鏡的厚度t於本案中係為曲率R的最突出於第一表面501處與第二表面502之間的距離，約等於3倍曲率R的大小為佳。

圖6為可配合本案之柱狀透鏡的組合影像的示意圖。二維的組合影像62由複數個組合單元621、622、623以及624所構成並排列成為一二維陣列，其中組合單元於第一方向上有第一影像週期T3，且於 第二方向上有第二影像週期T4。於此實施例中，組合影像62包括原始影像63、65、67與69的像素，其中原始影像63、65組成第一交錯影像64(interlaced image)，原始影像67、69組成第二交錯影像66。交錯影像的方法，可利用已知的現有技術，以第一交錯影像64而言，分別將原始影像63、65各自沿著一方向，例如沿著Y方向，分成子影像條631、632、651、652(a strip of sub image)，其中子影像條631、651分別表示奇數列的子影像條，子影像條632、652則分別表示偶數列的子影像條，子影像條631、652再交錯設置成為第一交錯影像64，其中第一交錯影像64擷取原始影像63的奇數列子影像條631以及原始影像65的偶數列子影像條652來依序交錯成為第一交錯影像64的交錯子影像條631’與652’。類似的，原始影像67、69亦各自沿著一方向分成子影像條671、672、691、692，子影像條671、692交錯設置成為第二交錯影像66，並成為第二交錯影像66的交錯子影像條671’、692’。可以理解的，對於第一交錯影像64而言，亦可擷取原始影像63的偶數列子影像條632與原始影像65的奇數列子影像條652依序交錯，於此不再贅述。

依據上述，任一交錯影像由N幅原始影像的一部分所組成，N為大於1的一正整數，可由以下的方式製作出交錯影像：(1)排序N幅原始影像為一第M原始影像，其中M依序等於1到N的複數個正整數；(2)以平行第二方向(此例中為Y方向)的分割方式處理第M原始影 像，藉以形成第M原始影像的複數行第M子影像條；(3)選擇第M原始影像的第(M+N*C)行的該些第M子影像條，其中C依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及(4)交錯該些第M原始影像的該些第(M+N*C)行的第M子影像條以形成該交錯影像，並且該第一影像週期等於該第M子影像條的寬度總合。

要說明的是，如前述的交錯方法，每一子影像條631、652、671、692皆以一1*I的陣列(1為圖上X方向的像素數，I為Y方向的像素數)，以第一交錯影像64為例，X方向上排序1的交錯子影像條631’包括A11、A12、A13、A14等像素，排序3的交錯子影像條631’則包括A31、A32、A33、A34等像素，排序2的交錯子影像條652’包括B21、B22、B23、B24等像素，排序4的交錯子影像條652’則包括B41、B42、B43、B44等像素。以此類推第二交錯影像66，X方向上排序1的交錯子影像條671’包括C11、C12、C13、C14等像素，排序3的交錯子影像條671’則包括C31、C32、C33、C34等像素，排序2的交錯子影像條692’包括D21、D22、D23、D24等像素，排序4的交錯子影像條692’則包括D41、D42、D43、D44等像素。

可以理解的，同樣以第一交錯影像64為例，Y方向上排序1的交錯子影像條641包括A11、B21、A31、B41等像素，排序2的交錯子影像條642包括A12、B22、A32、B42等像素，以此類推。類似的，對於第二交錯影像66而言，Y方向上排序1的交錯子影像條661包括C11、D21、C31、D41等像素，排序2的交錯子影像條662包 括C12、D22、C32、D42等像素，以此類推。

本案的特徵之一在於，第一交錯影像64與第二交錯影像66會再進行第二次交錯處理。對於未進行旋轉的影像而言，此第二次交錯處理與第一次交錯處理進行的方向不同。續參考圖6，第一次交錯處理時的方向為X方向，以1*I的陣列的子影像條交錯設置而產生第一交錯影像64與第二交錯影像66；第二次交錯處理的方向則為Y方向，分別擷取第一交錯影像64的奇數行的交錯子影像條641以及第二交錯影像66的偶數行的交錯子影像條662相互交錯以形成組合影像62。其次，對於組合影像62而言，以組合單元621為例，於第一方向上(X方向上)，交錯子影像條631’、652’的寬度的總合等於第一影像週期T3，或是交錯子影像條671’、692’的寬度的總合等於第一影像週期T3。又，仍以組合單元621為例，於第二方向上(Y方向上)，交錯子影像條641、662的寬度的總合等於第二影像週期T4。再者，無論是組合單元621、622、623或是624，各自皆包括原始影像63、65、67、69的一部分影像，配合柱狀透鏡片時即可於藉由傾斜柱狀透鏡片觀察到原始影像63、65、67、69。

對於N輻(N大於1)的原始影像而言，例如此實施例中的原始影像63、65、67、69(N=4)，先以交錯技術得到總數目之一半的交錯影像，例如第一交錯影像64與第二交錯影像66，再以交錯影像組合成構成組合影像的組合單元。於此種情形下，第一交錯影像64的交錯單元於第一方向上(X方向)的寬度為交錯子影像條631’、652’的寬度的總 合；類似的，第二交錯影像66的交錯單元於第一方向上(X方向)的寬度為交錯子影像條671’、692’的寬度的總合。是以，對於組合單元621、622、623、624而言，於第一方向上(X方向上)，交錯影像的交錯單元的寬度等於第一影像週期T3，即第一次交錯處理方向上交錯子影像條631’、652’的寬度的總合等於第一影像週期T3，或謂交錯子影像條671’、692’的寬度的總合等於第一影像週期T3。其次，於第二方向(Y方向上)，交錯影像的交錯單元的寬度等於第二影像週期T4，即交錯子影像條641、662的寬度的總合等於第二影像週期T4，或謂交錯子影像條661、642的寬度的總合等於第二影像週期T4。

是以，組合影像至少包括一第一交錯影像的一部分以及一第二交錯影像的一部分，以及以下列方式形成組合影像：(1)以平行第一方向(X方向)的分割方式分別處理該第一交錯影像以及該第二交錯影像，藉以形成該第一交錯影像的複數列第一交錯子影像條以及該第二交錯影像的複數列第二交錯子影像條；(2)選擇該奇數列的該些第一交錯子影像條以及該偶數列的該些第二交錯子影像條；以及(3)交錯該些奇數列的第一交錯子影像條以及該些偶數列的第二交錯子影像條以形成該組合影像，每一該第一交錯子影像條鄰接兩該第二交錯子影像條，並且該第二影像週期等於該第一交錯子影像條與該第二交錯子影像條的寬度總合的整數倍。

要說明的是，以上的組合單元的製作說明，僅用於說明應用本案 的柱狀透鏡片可觀察到若干原始影像以交錯方式組合的組成影像。可以理解的，亦可依據需要設計其他的組合影像，上述並非用以限制與本案之柱狀透鏡片搭配的組合影像的設計方式。

請同時參照圖3與圖6，例如，當以組合影像62作為圖3中的組合影像42且組合影像42鄰近或是貼附於柱狀透鏡片40的第二表面402時，觀察者的眼睛連線平行X方向，於X方向上擺動柱狀透鏡片40的兩側，則觀察者可以看到組合影像42中的第一交錯影像64；如觀察者於Y方向上擺動柱狀透鏡片40的兩側，則可以看到組合影像42中的第二交錯影像66。是以，應用本案的柱狀透鏡片以及與其週期匹配的組合影像，可以得到組合影像之二維方向的影像變圖、動態影像或是立體影像的效果。

圖7為本案之原始影像製作的一實施例示意圖。圖8為圖7的原始影像製作出本案之組合影像的實施例示意圖。參照圖7，假設一物件77被設置於一空間座標X-Y-Z，以使用者欲對焦處作為原點，使用者欲拍攝不同角度觀看物件77的樹根(原點)處。則與Z軸的夾角為θ1先說明，使用者可以視角1、2、3、4拍攝物件77的樹根(原點)後得到四張與Z軸的夾角為θ1原始影像。類似的，於固定與Z軸的夾角為θ2處亦取視角1’、2’、3’、4’拍攝物件77的樹根(原點)後得到四張與Z軸的夾角為θ2原始影像。

請參考圖8，相同夾角但不同視角的原始影像可透過上述第一次 交錯處理方式進行原始影像的交錯以形成第一交錯影像73以及第二交錯影像75。其次，對於第一交錯影像73而言，交錯子影像條731表示與Z軸的夾角為θ1且視角1的排序1、5、9等等的1*I陣列的子影像條；交錯子影像條732表示與Z軸的夾角為θ1且視角2的排序2、6、10等等的1*I陣列的子影像條；交錯子影像條733表示與Z軸的夾角為θ1且視角3的排序3、7、11等等的1*I陣列的子影像條；交錯子影像條734表示與Z軸的夾角為θ1且視角4的排序4、8、12等等的1*I陣列的子影像條。其次，對於第一交錯影像73而言，X方向上排序1的交錯子影像條731包括A11、A12、A13、A14等像素；排序2的交錯子影像條732包括B21、B22、B23、B24等像素；排序3的交錯子影像條733包括C31、C32、C33、C34等像素；排序4的交錯子影像條734包括D41、D42、D43、D44等像素。又，對於第一交錯影像73而言，Y方向上排序1的交錯子影像條735包括A11、B21、C31、D41等像素；排序2的交錯子影像條736包括A12、B22、C32、D42等像素。

同理的，對於第二交錯影像75而言，交錯子影像條751表示與Z軸的夾角為θ2且視角1’的排序1、5、9等等的1*I陣列的子影像條；子影像條交錯752表示與Z軸的夾角為θ2且視角2’的排序2、6、10等等的1*I陣列的子影像條；交錯子影像條753表示與Z軸的夾角為θ2且視角3’的排序3、7、11等等的1*I陣列的子影像條；交錯子影像條754表示與Z軸的夾角為θ2且視角4’的排序4、8、12等等的 1*I陣列的子影像條。其次，對於第二交錯影像75而言，X方向上排序1的交錯子影像條751包括a11、a12、a13、a14等像素；排序2的交錯子影像條752包括b21、b22、b23、b24等像素；排序3的交錯子影像條753包括c31、c32、c33、c34等像素；排序4的交錯子影像條754包括d41、d42、d43、d44等像素。又，對於第二交錯影像75而言，Y方向上排序1的交錯子影像條755包括a11、b21、c31，d41等像素；排序2的交錯子影像條756包括a12、b22、c32、d42等像素。

接著，與圖6類似的，第一交錯影像73與第二交錯影像75會再進行第二次交錯處理，第二次交錯處理與第一次交錯處理進行的方向不同。第二次交錯處理的方向為Y方向，分別擷取第一交錯影像73的奇數行的子影像條735以及第二交錯影像75的偶數行的交錯子影像條756相互交錯以形成組合影像74。是以，組合影像74包括與Z軸的夾角為θ1、θ2的各視角的一部分影像，配合柱狀透鏡片時即可於藉由傾斜柱狀透鏡片觀察到由不同角度觀看物件77的樹根的影像。

依據上述，本案中以交錯影像製作組合影像的方法為由J幅交錯影像的一部分所組成，J為大於2的一正整數，以及其中：(1)排序該J幅交錯影像為一第K交錯影像，其中K依序等於1到J的複數個正整數，即K=1,2,.....J；(2)以平行該第一方向的分割方式處理該第K交錯影像，藉以形成該第K交錯影像的複數列第K交錯子影像條； (3)選擇該第K交錯影像的第(K+J*L)列的該些第K交錯子影像條，其中L依序為0以及大於等於1的複數個正整數，即對於第1交錯影像而言，選擇第1、1+J、1+2J等等的第1交錯子影像條來進行後續處理；以及(4)交錯該些第K交錯影像的該些第(K+J*L)列的第K交錯子影像條以形成該組合影像，並且該第二影像週期等於該些第K交錯子影像條的寬度總合。

依據上述，觀察者可以觀察到特定夾角(不論是與X軸、Y軸或是Z軸)的不同視角的物件的變圖影像、動作變化的動態影像效果，故透過本案的柱狀透鏡片與組合影像的設計，可以呈現影像多種不同的效果。上述的組合影像設計，亦可應用於觀察者欲透過本案的柱狀透鏡片、看到不同夾角、不同視角上的影像，增加呈現組合影像的多樣性。

再者，有關上述透鏡週期與影像週期匹配，其可以是透鏡週期與影像週期完全相等且完全重疊(角度完全配合)，則可以呈現組合影像的變圖、立體、動態的影像效果。另一種情形時，透鏡週期與影像週期完全相等但不完全重疊(呈若干傾斜角度)，則可以呈現組合影像的放大或縮小的效果。另一種情形時，透鏡週期與影像週期並不相等，但兩者僅有微小的差異，例如影像週期小於透鏡週期，且兩者的週期差異僅有25%以內，其中更以兩者的週期差異僅有10%以內可以表現更具放大效果的影像；是以，利用透鏡週期與影像週期的差異，搭配透鏡的厚度t，可以使得組合影像產生深度或高度變化的效果。也就是 說，利用柱狀透鏡片的厚度來呈現柱狀透鏡片下的組合影像有深度或高度變化的視覺效果。

本案雖藉由上述實施例描述，但仍可變化其形態與細部設計，於不脫離本案之創作精神而達成。熟悉此項技藝之人士可以理解的，上述本案之較佳實施例，僅為藉由本案之原理可以具體實施的方式之一，但並不以此為限制，應依後附之申請專利範圍所界定為準。

10‧‧‧柱狀透鏡片

101‧‧‧凸透鏡

102‧‧‧平整面

104‧‧‧凸透鏡面

12‧‧‧合成影像

121‧‧‧子影像

122‧‧‧子影像

14‧‧‧人眼

25‧‧‧透鏡陣列

40‧‧‧柱狀透鏡片

401‧‧‧第一表面

402‧‧‧第二表面

42‧‧‧組合影像

20‧‧‧第一透鏡週期

22‧‧‧第二透鏡週期

50‧‧‧柱狀透鏡

501‧‧‧第一表面

502‧‧‧第二表面

T1,T2‧‧‧透鏡週期

X,Y,Z‧‧‧軸

R‧‧‧曲率

t‧‧‧透鏡的厚度

T3‧‧‧第一影像週期

T4‧‧‧第二影像週期

62‧‧‧組合影像

621,622,623,624‧‧‧組合單元

63,65 67,69‧‧‧原始影像

64‧‧‧第一交錯影像

66‧‧‧第二交錯影像

631,632,651,652,671,672,691,692‧‧‧子影像條

631’,652’,671’,692’,641,642,661,662‧‧‧交錯子影像條

N‧‧‧原始影像的數目幅

M‧‧‧原始影像的排序數

C‧‧‧正整數

I‧‧‧Y方向的像素數

A11,B21,C31,D41,A12,B22,C32,D42,A13,B23,C33,D43,A14,B24,C34,D44,A31,A32,A33,A34,B41,B42,B43,B44,C11,C12,C13,C14,D21,D22,D23,D24‧‧‧像素

77‧‧‧物件

θ1,θ2‧‧‧夾角

1,2,3,4 1’,2’,3’,4’‧‧‧視角

73‧‧‧第一交錯影像

75‧‧‧第二交錯影像

74‧‧‧組合影像

a11,a12,a13,a14 b21,b22,b23,b24 c31,c32,c33,c34 d41,d42,d43,d44‧‧‧像素

731,732,733,734,735,736,751,752,753,754,755,756,‧‧‧交錯子影像條

J‧‧‧交錯影像的數目幅

K‧‧‧交錯影像的排序數

L‧‧‧正整數

圖1為一現有的柱狀透鏡片顯像的方式示意圖。

圖2為一現有的球面透鏡陣列的俯視示意圖。

圖3為本案之第一實施例的影像顯示片材的立體示意圖。

圖4為本案之第一實施例之單一柱狀透鏡的放大側面立體示意圖。

圖5為本案之第一實施例之單一柱狀透鏡的放大側面示意圖。

圖6為可配合本案之柱狀透鏡的組合影像的示意圖。

圖7為本案之原始影像製作的一實施例示意圖。

圖8為圖7的原始影像製作出本案之組合影像的實施例示意圖。

40‧‧‧柱狀透鏡片

401‧‧‧第一表面

402‧‧‧第二表面

42‧‧‧組合影像

20‧‧‧第一透鏡週期

22‧‧‧第二透鏡週期

t‧‧‧透鏡的厚度

X,Y,Z‧‧‧軸

Claims (18)

1. 一種影像顯示片材，包括：一組合影像，其包括排列成為一二維陣列的複數個組合單元，該些組合單元於一第一方向上具有一第一影像週期以及於一第二方向上具有一第二影像週期，其中該第一方向不同於該第二方向；以及一透鏡陣列與該組合影像疊合，該透鏡陣列包括分布複數個柱狀透鏡的一第一表面以及與該第一表面相對的一第二表面，其中該些柱狀透鏡在該第一表面的該第一方向上具有一第一透鏡週期以及於該第二方向上具有一第二透鏡週期，該組合影像疊合於該第二表面；其中，該組合影像由J幅交錯影像的一部分所組成，J為大於等於2的一正整數，以及其中：排序該J幅交錯影像為一第K交錯影像，其中K依序等於1到J的複數個正整數；以平行該第一方向的分割方式處理每一該第K交錯影像，藉以形成該第K交錯影像的複數列第K交錯子影像條；選擇每一該第K交錯影像的第(K+J*L)列的該些第K交錯子影像條，其中L依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第K交錯影像的該些第(K+J*Z)列的第K交錯子影像條以形成該組合影像；其中，任一該交錯影像由N幅原始影像的一部分所組成，N為大於1的一正整數，以及其中： 排序該N幅原始影像為一第M原始影像，其中M依序等於1到N的複數個正整數；以平行該第二方向的分割方式處理每一該第M原始影像，藉以形成該第M原始影像的複數行第M子影像條；選擇每一該第M原始影像的第(M+N*C)行的該些第M子影像條，其中C依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第M原始影像的該些第(M+N*C)行的第M子影像條以形成該交錯影像。
2. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中該第一影像週期等於該第一透鏡週期或該第二透鏡週期；以及，該第二影像週期等於該第一透鏡週期或該第二透鏡週期。
3. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中該第一方向正交該第二方向。
4. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中任一該柱狀透鏡具有4個相同曲率的該第一表面，每一該曲率投影於該第二表面的大小等於該第一透鏡週期或是該第二透鏡週期；或更包括由任一該曲率的最突出於該第一表面處與該第二表面之間的距離等於該曲率的3倍。
5. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中該組合影像至少包括一第一交錯影像的一部分以及一第二交錯影像的一部分，以及其中：以平行該第一方向的分割方式分別處理該第一交錯影像以及該第二交錯影像，藉以形成該第一交錯影像的複數列第一交錯子影像條以及該第二交錯影像的複數列第二交錯子影像條； 選擇複數奇數列的該些第一交錯子影像條以及複數偶數列的該些第二交錯子影像條；以及交錯該些奇數列的該些第一交錯子影像條以及該些偶數列的該些第二交錯子影像條以形成該組合影像，每一該第一交錯子影像條鄰接兩該第二交錯子影像條，並且該第二影像週期等於該第一交錯子影像條與該第二交錯子影像條的寬度總合的整數倍。
6. 如請求項5所述之影像顯示片材，其中該第一交錯影像或該第二交錯影像由N幅原始影像的一部分所組成，N為大於1的一正整數，以及其中：排序該N幅原始影像為一第M原始影像，其中M依序等於1到N的複數個正整數；以平行該第二方向的分割方式處理每一該第M原始影像，藉以形成該第M原始影像的複數行第M子影像條；選擇每一該第M原始影像的第(M+N*C)行的該些第M子影像條，其中C依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第M原始影像的該些第(M+N*C)行的第M子影像條以形成該第一或該第二交錯影像，並且該第一影像週期等於該些第M原始影像的該第M子影像條的寬度總合。
7. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中該第一透鏡週期與該第一影像週期的差異小於25%；或，該第一透鏡週期與該第一影像週期的差異小於10%。
8. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中該第二透鏡週期與該第二影像週期的差異小於25%；或，該第二透鏡週期與該第二影像週期的差異小於 10%。
9. 如請求項1所述之影像顯示片材，其中該第二影像週期等於該些第K交錯影像的該第K交錯子影像條的寬度總合。
10. 如請求項9所述之影像顯示片材，其中該第一影像週期等於該些第M原始影像的該第M子影像條的寬度總合。
11. 一種透鏡陣列，包括分布複數個柱狀透鏡的一第一表面以及與該第一表面相對的一第二表面，其中該些柱狀透鏡之該第一表面的一X方向以及一Y方向係分別被以一柱面透鏡雕刻(cylinder lenticular engraving)方式雕刻，使得在些柱狀透鏡之在該第一表面的該X方向上具有一第一透鏡週期以及於該Y方向上具有一第二透鏡週期。
12. 如請求項11所述之透鏡陣列，其中任一該柱狀透鏡具有4個相同曲率的該第一表面，每一該曲率投影於該第二表面的大小等於該第一透鏡週期或是該第二透鏡週期；或更包括由任一該曲率的最突出於該第一表面處與該第二表面之間的距離等於該曲率的3倍。
13. 如請求項11所述之透鏡陣列，其中該第一透鏡週期等於該第二透鏡週期。
14. 一種利用請求項11所述之透鏡陣列觀看的一組合影像，該組合影像包括排列成為一二維陣列的複數個組合單元，該些組合單元於該X方向上具有一第一影像週期以及於該Y方向上具有一第二影像週期；其中，該組合影像由J幅交錯影像的一部分所組成，J為大於等於2的一正整數，以及其中： 排序該J幅交錯影像為一第K交錯影像，其中K依序等於1到J的複數個正整數；以平行該X方向的分割方式處理每一該第K交錯影像，藉以形成該第K交錯影像的複數列第K交錯子影像條；選擇每一該第K交錯影像的第(K+J*L)列的該些第K交錯子影像條，其中L依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第K交錯影像的該些第(K+J*L)列的第K交錯子影像條以形成該組合影像；其中，任一該交錯影像由N幅原始影像的一部分所組成，N為大於1的一正整數，以及其中：排序該N幅原始影像為一第M原始影像，其中M依序等於1到N的複數個正整數；以平行該Y方向的分割方式處理每一該第M原始影像，藉以形成該第M原始影像的複數行第M子影像條；選擇每一該第M原始影像的第(M+N*C)行的該些第M子影像條，其中C依序為0以及大於等於1的複數個正整數；以及交錯該些第M原始影像的該些第(M+N*C)行的第M子影像條以形成該交錯影像。
15. 如請求項14所述之組合影像，其中該第二影像週期等於該些第K交錯影像的該第K交錯子影像條的寬度總合。
16. 如請求項15所述之組合影像，其中該第一影像週期等於該些第M原始 影像的該第M子影像條的寬度總合。
17. 如請求項16所述之組合影像，其中該些原始影像為一物件的複數個視角影像。
18. 如請求項14所述之組合影像，其中該第一透鏡週期與該第一影像週期的差異小於25%，以及該第二透鏡週期與該第二影像週期的差異小於25%；或該第一透鏡週期與該第一影像週期的差異小於10%，以及該第二透鏡週期與該第二影像週期的差異小於10%。