WO2007045335A2 - Method for production of a lenticular image and for production of braille and products produced by said method printing press for the production of lenticular images optical lenses or braille characters - Google Patents
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Definitions
- Lenticular image method for making Braille and products produced by these methods; Printing machine for the production of lenticular images, optical lenses or Braille characters
- the invention relates to a method for producing optical lenses according to the preamble of patent claim 1, in particular for viewing a lenticular image, a method for producing a lenticular image according to the preamble of patent claim 3, a method for producing braille according to claim 11, produced by these methods Lenticular images, the use of one of the methods for producing certain products and a printing press for applying one of these methods or for producing one of these products according to claim 19.
- the existing lenticular method is based on the effect that a substrate printed with a plurality of images, connected to a plurality of specially arranged convex objective lenses above, gives the viewer the illusion of a three-dimensional (3-D) image, or a multi-image, generate moving image depending on the viewing angle.
- the lens layer is thereby produced as a special film and bonded by gluing or laminating with the image plane printed on the substrate, or the lens layer film is used as a substrate for the back-printing.
- the specially made lens film and the required Process steps of exact positioning on the image plane and bonding to the substrate or positioning for the production of the image plane on the back of the film make this imaging technique so far relatively expensive and have thus limited their spread.
- a method in which the lens layer is formed on one side of the substrate by embossing the lens bodies in a transparent layer applied by laminating a transparent film or by screen printing is known from US20020135873A1.
- the further process step of embossing the lenses is necessary.
- US Pat. No. 6,833,960 B1 discloses a lenticular image system in which a multiplicity of spaced-apart convex lens bodies are arranged in different orientations to the image-forming objects on the substrate in order to produce new image effects, such as different color intensities in different image areas.
- new image effects such as different color intensities in different image areas.
- the possibility is also mentioned of applying the lenses to the image side or the back side of the substrate by printing.
- the person skilled in the art will not receive any indication as to how the lenses can be produced by printing.
- the object of the invention is to provide a method by means of which optical lenses can be produced in a simpler and more cost-effective manner, as well as further advantageous methods, products and printing machines that use this method.
- This object is achieved by a method for producing optical lenses having the features of claim 1, a method for producing a lenticular image according to claim 3, a lenticular image according to one of claims 7 to 10, a method for producing braille according to claim 11, a text - and / or image information containing document according to claim 14, several advantageous uses according to claims 17 and 18 and a printing machine according to claim 19 solved.
- Advantageous embodiments of the invention are specified in the respective dependent claims.
- lens base layers which are arranged with a smooth surface under the actual lens bodies, can also be produced by lamination of a film, which is also to be regarded as material-applying process.
- the application of the lens material takes place in one or more layers, preferably followed by the application of the individual layers each immediately followed by a curing step, which preferably takes place by influencing the material with energy, such as UV light, microwaves or laser.
- the lenses are formed from a plurality of superposed material layers or material regions, which are preferably produced by printing a plurality of transparent layers, either in one pass through a plurality of printing units arranged one behind the other or through several passes on the same printing units. If for a lenticular image first the
- Image layer (s) and then the lenses are applied to the substrate which can be done in the same or another material applying method, the object lenses or lens layers produced directly above the image layer on the substrate can be made variable and so by the individual nature and arrangement of the printed, stamped, molded, cast or embossed lens body different, sometimes completely new effects are generated.
- Braille characters which can not be attached to a substrate as before in embossed or stamped form, but are applied directly to the substrate by means of this method in the form of a layer elevation, can be generated by the layer elevation necessary for this purpose.
- the transparent raised dots of braille can even be applied directly to the corresponding fonts and / or image passages, so that documents generated by such a method can be used by both sighted and blind users.
- a single lens layer is sufficient for the generation of Braille characters.
- lens surfaces or of the raised lens layers is particularly preferred by a printing process, which then generates the lens layers or, for example, Braille characters in one operation or in the same printing machine immediately after the image plane has been generated.
- special order cylinder for generating certain lens structures or other raised structures are integrated into the printing press, so that the substrate (sheet or printing web) immediately after generation of the image plane with the overlying single or multi-layer lenticular or other raised preferably transparent areas is still provided in the same printing press.
- the printing press is provided with a lamination, which is arranged after the printing units for the production of the image plane and before the application cylinders for applying the lens structure and laminated as a transparent intermediate layer, a film on the image plane, on the one hand protects the image plane and sealed and another forms with its height a lens base layer.
- the lens base layer produced by a film can be made thicker than is possible with a single layer application by a printing unit. In a correspondingly thick lens base layer is sufficient to produce the desired Focal already a single lens layer to produce the actual concave or convex curved lens body.
- all printing processes such as flexographic printing, offset printing, screen printing, gravure and gravure printing, laser printing processes (such as, for example, the LaserSonic® process, registered trademark of Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz), thermal sublimation printing, inkjet printing are used as the printing process , thermoplastic printing, electroplating, or other application methods suitable for applying the lens layers.
- laser printing processes such as, for example, the LaserSonic® process, registered trademark of Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz
- thermal sublimation printing such as, for example, the LaserSonic® process, registered trademark of Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz
- thermal sublimation printing such as, for example, the LaserSonic® process, registered trademark of Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz
- thermal sublimation printing such as, for example, the LaserSonic® process, registered trademark of Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz
- thermal sublimation printing such
- the method according to the invention thus not only enables a considerably accelerated and more cost-effective production of lenticular images, for example as 3D images on high-quality packaging or braille characters, but also creates considerably greater design freedom.
- Suitable materials for the lens layer (s) or raised layer (s) are, in particular, thermoplastics, in particular polymers, intumescent paints and lacquers, resins, wax or even glass, provided that they are at least partially transparent.
- the lens layer or Individual lens layers can also be selectively colored to achieve special effects, but always a partial transparency is guaranteed.
- an increase in volume is achieved by an energy input, which, for example, lens body can be increased from initially low height to a multiple of this height.
- braille characters on substrates in the listed method that when using clear print materials for the raised areas braille can be printed directly on the human-readable textual and / or visual information without losing the readability of this text or image to influence.
- braille characters by applying raised transparent or non-transparent areas below or above, or next to, the visible text and / or image information by material-applying methods.
- Possibility is the design of advertising leaflets and packaging, which receive a high degree of attention through lenticular images at low prices.
- Lenticular lens layers are produced - even if this is a preferred application.
- a variety of types of optical lenses can be produced on a wide variety of substrates, for example disposable spectacles or sunglasses, or contact lenses, which are removably printed on a substrate and can be removed as needed for use by the substrate, or a lens layer on an image chip of a digital camera or video camera for producing different focal lengths, for example to compensate for the edge distortions or for the different colors, or diopter films.
- FIG. 1 shows a vertical section through a common lenticular arrangement with a plano-convex lens shape.
- Figure 2 is a vertical section through a conventional lenticular array having a plano-convex lens shape as shown in Figure 1, with the extension of an additional lens layer in the interstices of the first lens array.
- Fig. 3 is a vertical section through a lenticular array having a plano-convex lens shape as shown in Fig. 1, with an elevated lens base;
- FIG. 4 is a vertical section through a lenticular assembly having a Fresnel lens-based multilayer lens mold
- FIG. 5 shows a vertical section through a lenticular arrangement with plano-convex and plano-concave lens shapes
- FIG. 6 shows a vertical section through a lenticular arrangement with different lens shapes with different focal lengths
- FIG. 7 shows a vertical section through an arrangement of elevated points, for example for Braille characters
- FIG. 8 shows a plan view of a strip-shaped division of the image areas of a lenticular image with two motifs;
- FIG. 9 shows a vertical section according to FIG. 8 with a lens base applied to the image areas;
- FIG. 8 shows a plan view of a strip-shaped division of the image areas of a lenticular image with two motifs;
- FIG. 9 shows a vertical section according to FIG. 8 with a lens base applied to the image areas;
- FIG. 10 shows a vertical section according to FIG. 9 with an arrangement of a plurality of lens layers applied to the lens base according to FIG. 9;
- Fig. 11 is a schematic representation of a convex lens, the in
- Fig. 12 is modeled by a multi-layered structure in its contour approximately, and the in
- Fig. 13 is modeled by a structure in the form of several layers of pixel-shaped material particles in their contour approximately;
- FIG. 14 shows a multilayer structure of a lens layer on a substrate
- FIG. 15 shows a vertical section through a structure of a multilayer lens body modified with respect to FIGS. 12 and 13;
- FIG. 16 is a horizontal section near the base through the lens body of FIG. 15;
- FIG. 17 shows a vertical section through a multilayer concave lens with a lens material applicator
- Fig. 18 is a schematic representation of a lens body produced by a helical application
- FIG. 19 shows a modification to FIG. 13 for a concave lens body
- FIG. 20 shows a schematic illustration of a printing machine for producing a lenticular arrangement or other lens arrangements on a web-shaped substrate
- FIG. 21 shows a vertical section with a lacquer layer or laminated foil applied below the lens base according to FIG. 9 or 10 over the color layers of the image plane.
- a lenticular image on a substrate 1 in a conventional, known printing process, such as flexographic printing, offset printing, screen printing, gravure and gravure printing, laser printing processes (such as LaserSonic®, registered trademark of Aurentum Innovation Technologies GmbH, 55123 Mainz), thermal sublimation printing or inkjet printing, an image plane 2 composed of a plurality of image strips 3, 4, 5, 6 is produced.
- the image strips 3, 4, 5, 6 together form two or more sub-images, which generate a three-dimensional image or a moving image comprising a plurality of images through the subsequently applied lens bodies 8 of a single-layer or multilayer lens layer 7 at different viewing angles of the observer.
- the lens layer 7 with the lens bodies 8 is applied according to the invention directly by a material-applying method, for example by a printing process on the image plane 2.
- a material-applying method for example by a printing process on the image plane 2.
- the same printing method that was used to produce the image plane 2 can be used as the material-applying method for producing the lens layer (s) 7.
- the lens layer (s) 7 As an alternative to application by a printing method, it is also possible to apply the lens layer (s) 7 by means of a casting method or a spraying method or a galvanic method. It is essential for the invention that the lens layer (s) 7 is produced directly on the substrate 1 or the image plane 2 already present thereon by a material-applying method, so that the separate manufacture and subsequent application of a lens film is avoided.
- the applied (n) lens layer (s) 7 consists of a colorless or slightly colored, clear or at least partially transparent substance of a respective application method and the respective substrate 1 and the image plane 2 compatible material.
- a respective application method come especially thermoplastics, swelling paints and varnishes, resins, wax, polymer-containing substances or glass.
- the lens body 8 of the lens layer 7 can be printed by surface or selective application of more or less lens material in different shapes and sizes in one or more passes on the image plane 2.
- the lens bodies 8 correspond to a conventional lenticular arrangement with a plano-convex lens shape. This can be used to create three-dimensional image representations but also alternating images with resulting morph and move effects.
- a second lens arrangement with plano-convex lens bodies 9 is printed on the substrate 1 provided with the image plane 2 in addition to a first lens arrangement with plano-convex lens bodies 8 in their interspaces.
- the effect achievable with this increases the three-dimensional image representation many times over.
- the individual motif objects are no longer clearly separated from each other, but deliberately blur at the edges into each other.
- a lens array is printed by printing on the substrate 1 and the image plane 2 printed thereon, in which a lens layer 7 with plano-convex lens bodies 8 has a bottom lens layer formed in one or more material application passes or by a laminated film 10, by which the distance of the lens body 8 is enlarged to the image plane 2.
- a typical layer thickness of a lens base layer 10 for a normal viewing distance of a lenticular image or document is, for example, about 0.4 mm.
- a film laminated to the image plane 2 as the lens base layer 10 it is generally sufficient to use a single layer because of the freely selectable film thickness.
- a single lens layer 7 is sufficient to produce the desired lens body.
- the plurality of lens layers 11, 12 and 13 can be applied successively by the same printing device in several passes. However, several similar or different printing devices can be provided in succession, by means of which the different lens layers 11, 12 and 13 are applied in one pass or several passes.
- each application of a lens layer 11, 12, 13 is immediately followed by curing of the respectively applied layer. If the individual applicators have sufficient distance, the lens layers can also harden independently or with low energy exposure before the next layer application takes place. In the example according to FIG.
- the lens body 8 produced overall by the plurality of lens layers 11, 12 and 13 forms a lens mold based on a Fresnel lens, the outstanding feature of which is extremely straightforward image reproduction.
- the total height of a lens layer 7 consisting of one or more layers is for example about 90 ⁇ m.
- the embodiment according to FIG. 5 shows a lens layer 7 which is printed on a substrate 1 and an image plane 2 printed thereon and which here is composed alternately of plano-convex lens bodies 14 and plano-concave lens bodies 15. Depending on the viewing distance, this makes it possible to achieve different partial influences on the switching effects in the case of a change picture.
- the lens layer 7 has lens bodies 16 and 17, respectively, with different lens shapes with different focal lengths, which in the exemplary embodiment are all designed as plano-convex lens bodies, but can also be designed as other lens shapes.
- various effects such as three-dimensional image display, tilt, morph and move effects can be combined in a single image.
- FIG. 7 shows an image layer 2 containing text information which is applied to a substrate 1 and to which a layer of spaced braille characters 18 corresponding to a lens layer 7 from the preceding exemplary embodiments has been applied to a method applying material directly.
- a printing press that contain information for sighted people as well as information that is transparent, sublime, and therefore palpable information for blind people, both directly and indirectly to the text and / or image information.
- a non-transparent embodiment of the Braille character 18 is also possible.
- the material for producing the lenses or the lens layer (s) is applied by a plurality of successively applied material layers or material subregions.
- material layers there are basically two alternatives: on the one hand the hardening of each individual applied layer immediately after the application, or the joint hardening of all material layers after the application.
- the applied to the substrate 1 lens layers 7 and lens body 8 by an application of energy, such as a treatment with a UV light, with microwaves or irradiation with a laser.
- energy such as a treatment with a UV light
- microwaves or irradiation with a laser with microwaves or irradiation with a laser.
- Suitable materials for the lens layers for example, UV coatings, as they are known in flexographic or screen printing, or by energy input in their orientation modifiable photopolymers (for example, the company BASF) are considered.
- lenses can even be made from water if they are suddenly frozen by energy removal and the lenses thus produced are constantly used in a temperature range below 0 ° C. during their use.
- stripe-shaped image regions 210, 211, 212, 213, 214 of a first motif region and strip-shaped image regions 220, 221, 222, 223 of a second motif region, for example an alternating image of a lenticular assembly, are alternately shown in plan view.
- a lens base layer 10 is applied to this image plane 2 by a method applying a material, preferably by printing.
- a material preferably by printing.
- at least one lens layer 11 is applied to the lens base layer 10 in a next method step, and optionally a further lens layer 12 is applied in a further method step.
- the application of the lens base layer 10 can also be carried out by successively applying a plurality of layers - see the lens base layers 10 or 11 in FIG. 14 - to a desired thickness. Due to a different thickness of the lens base layer 10, the lenticular image can be adapted to a different viewing distance. The size, the distance and the curvature of the lenses in the lens layers 11 and 12 is decisive for the desired resolution or the desired effects when viewing the lenticular image.
- a transparent lacquer layer 101 or laminated film layer is preferably used, by means of which several advantages can be achieved.
- differences in height as may arise in transition areas of different color areas 201, 202, 203, 204, 205 due to their different layer thicknesses, are completely leveled out by the film or lacquer layer 101, so that for the lenses 7, 8 arranged further up , 9 a uniform distance from the image plane 2 is generated.
- the film or lacquer layer 101 further protects the color layers of the image plane 2.
- the film or lacquer layer 101 that, in the case of a very rough, coarsely porous or absorbent substrate 1, the material of the lens layers 10, 11, 12 or 71 - 77 does not pass through the color layers of the Image plane 2 are sucked into the substrate 1.
- the film or lacquer layer 101 advantageously already forms at least part of a lens base layer 10, which in many cases is required in any case for the desired optical purpose.
- the convex lens body 8 shown in FIG. 11 is approximately modeled in its contour by the plurality of lens layers 71 to 77 shown in FIG. 12.
- the same lens body 8 according to FIG. 13 can also be formed by a plurality of layers 71 to 75 of individual lens layer particles 19. These are shown schematically cubic in Figure 13, but they may have any geometric shape.
- the structure of a lens body 8 can also be formed by a plurality of lens-shaped lens layers 71 to 74.
- the dividing lines between the individual layers 71 to 74 are shown in order to illustrate the layer structure.
- the separation between the individual layers is not recognizable, but the lens body 8 acts visually like a single homogeneous body.
- FIG. 17 shows a concave lens body 8 made up of a plurality of lens layers 71 to 74.
- the concave structure is produced, for example, by a nozzle-shaped application device 26 whose distance from the substrate is also variable, as is its lateral movement and its rotation with respect to a plane parallel to the substrate 1. It is therefore given a mobility with at least three degrees of freedom for the applicator 26.
- FIG. 18 illustrates the possibility of producing a lens body 8 from a plurality of lens layers 71 arranged one above the other by a spiral guide of such an application device 26.
- FIG. 19 similar to FIG. 13, the structure of a lens with a plurality is shown
- Lens layers 71 to 74 consisting of individual lens layer particles 19 illustrates, wherein in contrast to Figure 13, the lens body 8 produced has a concave shape.
- the method can be realized with conventional printing machines, wherein in the simplest case, a part of the device, which is intended to apply a color, is used for the application of the transparent lens material or the raised areas.
- special printing units into the printing press which, in the same or a different printing method, produce the lens layers or the raised areas following the printing of the substrate 1 with the image plane 2.
- FIG. 20 schematically shows, by way of example, a printing machine 20 suitable for producing optical lenses on a substrate 1.
- a printing machine 20 suitable for producing optical lenses on a substrate 1.
- the lens base layer 10 in the third printing unit 23 and the example convex lens body 8 in the fourth printing unit 24 are generated.
- the first printing unit 21 and the second printing unit 22 generate the image plane 2 in offset printing and the third printing unit 23 in the flexographic printing process, the lens base layer 10 apply.
- fourth printing unit 24 for example, the manner of a
- Ink jet printing printer is configured with a plurality of nozzles, then the one or more lens layers for the convex lens body 8 is applied and if necessary in the immediately downstream Hardening station 25, cured by UV light or by irradiation with a laser.
- the printing machine instead of or additionally to the printing unit 23, has a spraying device for applying a transparent lacquer layer 101 or a laminating device for laminating a foil layer 101 as at least part of the lens base layer 10.
- any material-applying method may be used in any desired combination of suitable application devices, the image plane, if necessary one or more lens base layers and one or more lens layers, or exclusive production of optical lenses whose lens layers or, if necessary, braille characters Combine with text and image information to create their required layers. This can be done in a single continuous pass or in several successive passes through the same or another downstream application device.
- Image plane 16 lens body
- Lens layer 210 image strips (motif 1)
- Lens layer 211 image strips (motif 1)
- Lens layer 212 image strips (motif 1)
- Lens layer 213 image strips (motif 1)
- Lens layer 214 image strips (motif 1)
- Lens layer 220 image strips (motif 2)
- Lens layer 221 image strips (motif 2)
- Lens body 223 picture strips (motif 2)
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Abstract
The invention relates to a method for the production of optical lenses, in particular for viewing a lenticular image from a mouldable transparent material, characterised in that the lens layers (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) or the lens bodies (8) are generated by a material application method such as imprinting or spraying of the material onto a substrate (1), the lenses being generated by several serially applied material layers or partial regions. The invention further relates to the production of a lenticular image, a method for production of Braille, lenticular images or documents produced by said method, the use of a product for the production method and a printing press for application with said method for production of one of said products.
Description
Verfahren zum Herstellen von optischen Linsen, insbesondere zur Betrachtung eines Lentikularbildes, Verfahren zum Herstellen eines Method for producing optical lenses, in particular for viewing a lenticular image, method for producing a
Lentikularbildes, Verfahren zur Herstellung von Blindenschrift und nach diesen Verfahren erzeugte Produkte; Druckmaschine für die Herstellung von Lentikularbildern, optischen Linsen oder BlindenschriftzeichenLenticular image, method for making Braille and products produced by these methods; Printing machine for the production of lenticular images, optical lenses or Braille characters
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von optischen Linsen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , insbesondere zur Betrachtung eines Lentikularbildes, ein Verfahren zum Herstellen eines Lentikularbildes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3, ein Verfahren zur Herstellung von Blindenschrift gemäß Patentanspruch 11 , nach diesen Verfahren erzeugte Lentikularbilder, die Verwendung eines der Verfahren zum Herstellen bestimmter Produkte und eine Druckmaschine zur Anwendung eines dieser Verfahren oder zur Herstellung eines dieser Produkte gemäß Patentanspruch 19.The invention relates to a method for producing optical lenses according to the preamble of patent claim 1, in particular for viewing a lenticular image, a method for producing a lenticular image according to the preamble of patent claim 3, a method for producing braille according to claim 11, produced by these methods Lenticular images, the use of one of the methods for producing certain products and a printing press for applying one of these methods or for producing one of these products according to claim 19.
Das bestehende Lentikularverfahren beruht auf dem Effekt, dass ein mit einer Mehrzahl von Bildern bedrucktes Substrat verbunden mit einer Mehrzahl von darüber befindlichen, speziell angeordneten konvexen Objektivlinsen, beim Betrachter die Illusion eines dreidimensionalen (3-D) Bildes, oder ein aus mehreren Bildern bestehendes, je nach Betrachtungswinkel bewegtes Bild erzeugen. Die Linsenschicht wird dabei als spezielle Folie hergestellt und durch Kleben oder laminieren mit der auf das Substrat aufgedruckten Bildebene verbunden oder die Linsenschicht-Folie wird als Substrat für das rückseitige Aufdrucken verwendet. Die speziell hergestellte Linsenfolie und die erforderlichen
Verfahrensschritte des exakten Positionierens auf der Bildebene und des Verbindens mit dem Substrat bzw. des Positionierens für das Herstellen der Bildebene auf der Rückseite der Folie machen diese Bildtechnik bislang relativ teuer und haben deren Ausbreitung somit beschränkt.The existing lenticular method is based on the effect that a substrate printed with a plurality of images, connected to a plurality of specially arranged convex objective lenses above, gives the viewer the illusion of a three-dimensional (3-D) image, or a multi-image, generate moving image depending on the viewing angle. The lens layer is thereby produced as a special film and bonded by gluing or laminating with the image plane printed on the substrate, or the lens layer film is used as a substrate for the back-printing. The specially made lens film and the required Process steps of exact positioning on the image plane and bonding to the substrate or positioning for the production of the image plane on the back of the film make this imaging technique so far relatively expensive and have thus limited their spread.
Ein Verfahren, bei dem die Linsenschicht auf einer Seite des Substrats durch Einprägen der Linsenkörper in eine durch auflaminieren einer transparenten Folie oder durch Siebdruck aufgetragenen transparenten Schicht erzeugt wird, ist aus der US 20020135873 A1 bekannt. Auch bei dieser ist nach dem Aufdrucken des Bildes bzw. der Bilder und dem Aufbringen der transparenten Schicht der weitere Verfahrensschritt des Einprägens der Linsen notwendig.A method in which the lens layer is formed on one side of the substrate by embossing the lens bodies in a transparent layer applied by laminating a transparent film or by screen printing is known from US20020135873A1. In this case as well, after the printing of the image or the images and the application of the transparent layer, the further process step of embossing the lenses is necessary.
Aus der US 6 833 960 B1 ist ein lentikulares Bildsystem bekannt, bei dem zur Erzeugung neuer Bildeffekte, wie unterschiedlicher Farbintensität in verschiedenen Bildbereichen, eine Vielzahl voneinander beabstandeter konvexer Linsenkörper in unterschiedlicher Ausrichtung zu den bilderzeugenden Objekten auf dem Substrat angeordnet werden. Dabei ist neben dem Erzeugen der Linsen durch Gießen, Extrudieren oder Einprägen auch die Möglichkeit erwähnt, die Linsen durch Drucken auf die Bildseite oder die Rückseite des Substrats aufzubringen. Der Fachmann erhält allerdings keinerlei Hinweise darauf, wie die Linsen durch Drucken erzeugt werden können.US Pat. No. 6,833,960 B1 discloses a lenticular image system in which a multiplicity of spaced-apart convex lens bodies are arranged in different orientations to the image-forming objects on the substrate in order to produce new image effects, such as different color intensities in different image areas. In addition to the production of the lenses by casting, extrusion or embossing, the possibility is also mentioned of applying the lenses to the image side or the back side of the substrate by printing. However, the person skilled in the art will not receive any indication as to how the lenses can be produced by printing.
Aus der DE 100 57 526 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Mikrolinsen mittels einer Piezo-Dosiervorrichtung bekannt, bei dem ein organisch modifiziertes Silan in Tröpfchenform auf einer mit einem Primer vorbehandelten Oberfläche eines Substrats abgesetzt und dort gehärtet wird.From DE 100 57 526 A1 a method for the production of microlenses by means of a piezo-dosing device is known in which an organically modified silane is deposited in droplet form on a primer pretreated surface of a substrate and cured there.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mittels dem optische Linsen einfacher und kostengünstiger erzeugt werden können, sowie weitere vorteilhafte Verfahren, Produkte und Druckmaschinen, die dieses Verfahren nutzen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von optischen Linsen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Verfahren zur Herstellung eines Lentikularbildes gemäß Anspruch 3, einem Lentikularbild gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, einem Verfahren zur Herstellung von Blindenschrift gemäß Anspruch 11 , ein Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument gemäß Anspruch 14, mehrere vorteilhafte Verwendungen gemäß den Ansprüchen 17 und 18 und eine Druckmaschine gemäß Anspruch 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils darauf rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is to provide a method by means of which optical lenses can be produced in a simpler and more cost-effective manner, as well as further advantageous methods, products and printing machines that use this method. This object is achieved by a method for producing optical lenses having the features of claim 1, a method for producing a lenticular image according to claim 3, a lenticular image according to one of claims 7 to 10, a method for producing braille according to claim 11, a text - and / or image information containing document according to claim 14, several advantageous uses according to claims 17 and 18 and a printing machine according to claim 19 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the respective dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist eine Erstellung der Linsen durch ein Material auftragendes Verfahren, wie verschiedene Druck- bzw. Spritz- oder Gussverfahren, möglich. Eine oder mehrere Linsenbasisschichten, die mit einer glatten Oberfläche unter den eigentlichen Linsenkörpern angeordnet sind, können auch durch Auflaminieren einer Folie erzeugt werden, das insoweit auch als Material auftragendes Verfahren anzusehen ist. Das Aufbringen des Linsen- Materials erfolgt in einer oder mehreren Schichten, wobei sich bevorzugt an das Aufbringen der einzelnen Schichten jeweils unmittelbar ein Verfahrensschritt des Aushärtens anschließt, der bevorzugt durch eine Beeinflussung des Materials mit Energie, wie UV-Licht, Mikrowellen oder Laser erfolgt. Die Linsen werden aus mehreren übereinander angeordneten Material- Schichten oder Material- Bereichen gebildet, die bevorzugt durch Aufdrucken mehrerer transparenter Schichten, entweder in einem Durchlauf durch mehrere hintereinander angeordnete Druckwerke oder durch mehrere Durchläufe an denselben Druckwerken erzeugt werden. Wenn für ein Lentikularbild zunächst dieAccording to the invention, creation of the lenses is possible by a material-applying method, such as various printing or injection or casting methods. One or more lens base layers, which are arranged with a smooth surface under the actual lens bodies, can also be produced by lamination of a film, which is also to be regarded as material-applying process. The application of the lens material takes place in one or more layers, preferably followed by the application of the individual layers each immediately followed by a curing step, which preferably takes place by influencing the material with energy, such as UV light, microwaves or laser. The lenses are formed from a plurality of superposed material layers or material regions, which are preferably produced by printing a plurality of transparent layers, either in one pass through a plurality of printing units arranged one behind the other or through several passes on the same printing units. If for a lenticular image first the
Bildschicht(en) und danach die Linsen auf das Substrat aufgebracht werden, was im selben oder einem anderen Material auftragenden Verfahren erfolgen kann, können die unmittelbar über der Bildschicht auf dem Substrat erzeugten Objektivlinsen oder Linsen-Schichten variabel gestaltet werden und so durch die individuelle Beschaffenheit und Anordnung der gedruckten, gestempelten, gespritzten, gegossenen oder geprägten Linsenkörper verschiedene, teilweise völlig neuartige Effekte erzeugt werden.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem unmittelbaren Auftrag erhabener Bereiche lassen sich auch weitere vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten realisieren. Durch die hierfür notwendige Schichterhöhung lassen sich zum Beispiel Blindenschrift-Zeichen erzeugen, welche dadurch an einem Substrat nicht wie bisher in geprägter oder gestanzter Form anzubringen sind, sondern mittels dieses Verfahrens in Form einer Schichterhöhung direkt auf das Substrat aufgetragen werden. In einer besonderen Ausgestaltung können die transparenten erhabenen Punkte der Blindenschrift sogar direkt auf die entsprechenden Schrift- und/oder Bildpassagen aufgebracht werden, so dass durch ein derartiges Verfahren erzeugte Dokumente sowohl von sehenden als auch von blinden Benutzern verwendbar sind. Für die Erzeugung von Blindenschrift-Zeichen ist in der Regel eine einzige Linsenschicht ausreichend.Image layer (s) and then the lenses are applied to the substrate, which can be done in the same or another material applying method, the object lenses or lens layers produced directly above the image layer on the substrate can be made variable and so by the individual nature and arrangement of the printed, stamped, molded, cast or embossed lens body different, sometimes completely new effects are generated. By means of the method according to the invention with a direct application of raised areas, further advantageous application possibilities can also be realized. Braille characters which can not be attached to a substrate as before in embossed or stamped form, but are applied directly to the substrate by means of this method in the form of a layer elevation, can be generated by the layer elevation necessary for this purpose. In a particular embodiment, the transparent raised dots of braille can even be applied directly to the corresponding fonts and / or image passages, so that documents generated by such a method can be used by both sighted and blind users. For the generation of Braille characters usually a single lens layer is sufficient.
Besonders bevorzugt ist die Herstellung der Linsen-Oberflächen bzw. der erhabenen Linsen-Schichten durch ein Druckverfahren, das in einem Arbeitsgang beziehungsweise in derselben Druckmaschine unmittelbar nach der Erzeugung der Bildebene anschließend die Linsenschichten oder zum Beispiel Blindenschrift-Zeichen erzeugt. So können spezielle Auftragzylinder zur Erzeugung bestimmter Linsenstrukturen bzw. anderer erhabener Strukturen in die Druckmaschine integriert werden, so dass das Substrat (Druckbogen beziehungsweise Druckbahn) unmittelbar nach Erzeugung der Bildebene mit dem darüber liegenden ein- oder mehrschichtigen Linsenraster bzw. den sonstigen erhabenen vorzugsweise transparenten Bereichen noch in derselben Druckmaschine versehen wird. Alternativ ist die Druckmaschine mit einem Laminierwerk versehen, das nach den Druckwerken für die Erzeugung der Bildebene und vor den Auftragzylindern für das Aufbringen der Linsenstruktur angeordnet ist und als transparente Zwischenschicht eine Folie auf die Bildebene laminiert, die zum einen die Bildebene schützt und versiegelt und zum anderen mit ihrer Höhe eine Linsenbasisschicht bildet. Die durch eine Folie erzeugte Linsenbasisschicht kann dabei dicker ausgeführt sein, als dies mit einem einzigen Schichtauftrag durch ein Druckwerk möglich ist. Bei einer entsprechend dicken Linsenbasisschicht genügt dabei zur Herstellung der gewünschten
Brennweite bereits eine einzige Linsenschicht zur Erzeugung der eigentlichen konkav oder konvex gekrümmten Linsenkörper.The production of the lens surfaces or of the raised lens layers is particularly preferred by a printing process, which then generates the lens layers or, for example, Braille characters in one operation or in the same printing machine immediately after the image plane has been generated. Thus, special order cylinder for generating certain lens structures or other raised structures are integrated into the printing press, so that the substrate (sheet or printing web) immediately after generation of the image plane with the overlying single or multi-layer lenticular or other raised preferably transparent areas is still provided in the same printing press. Alternatively, the printing press is provided with a lamination, which is arranged after the printing units for the production of the image plane and before the application cylinders for applying the lens structure and laminated as a transparent intermediate layer, a film on the image plane, on the one hand protects the image plane and sealed and another forms with its height a lens base layer. The lens base layer produced by a film can be made thicker than is possible with a single layer application by a printing unit. In a correspondingly thick lens base layer is sufficient to produce the desired Focal already a single lens layer to produce the actual concave or convex curved lens body.
Als Druckverfahren sind prinzipiell alle Druckverfahren, wie beispielsweise Flexodruck, Offsetdruck, Siebdruck, Hoch- und Tiefdruck, Laser-Druck-Verfahren (wie z.B. das LaserSonic® - Verfahren, eingetragene Marke der Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz), Thermosublimationsdruck, Tintenstrahldruck, thermoplastische Druckverfahren, galvanische Verfahren, oder andere Auftragverfahren für das aufbringen der Linsenschichten geeignet. Wie bereits erwähnt, ist auch das Auflaminieren einer Linsenbasisschicht als Material auftragendes Verfahren zu verstehen.In principle, all printing processes, such as flexographic printing, offset printing, screen printing, gravure and gravure printing, laser printing processes (such as, for example, the LaserSonic® process, registered trademark of Aurentum Innovationstechnologien GmbH, D-55129 Mainz), thermal sublimation printing, inkjet printing are used as the printing process , thermoplastic printing, electroplating, or other application methods suitable for applying the lens layers. As already mentioned, the lamination of a lens base layer is also to be understood as a material-applying method.
Wegen des einfacheren Aufbaus der Maschine kann für den Auftrag der Linsenschichten dasselbe Verfahren verwendet werden, wie zur Erzeugung der Bildebene. Es ist jedoch auch möglich, Druckwerke für verschiedeneBecause of the simpler structure of the machine, the same method as that for forming the image plane can be used for the application of the lens layers. However, it is also possible to print for different
Druckverfahren in einer Druckmaschine hintereinander anzuordnen, oder die Bildschicht und die Linsenschichten in unterschiedlichen Druckmaschinen bzw. Auftragsvorrichtungen zu erzeugen. Durch das unmittelbare aufbringen der Linsenschicht beziehungsweise der Linsenschichten auf das Substrat können Linsenkörper oder erhabene Schichten mit unterschiedlicher Form undTo arrange printing process in a printing machine in a row, or to produce the image layer and the lens layers in different printing machines or applicators. By directly applying the lens layer or the lens layers to the substrate lens body or raised layers with different shape and
Abmessung erzeugt werden, wodurch eine sehr individuelle Bildgestaltung - falls gewünscht sogar in unterschiedlichen Bereichen der Bildebene - möglich wird, die bei der bisherigen Verwendung von über die gesamte Bildebene durchgehend einheitlichen Linsenfolien nicht möglich war. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit nicht nur eine erhebliche beschleunigte und kostengünstigere Produktion von Lentikularbildern beispielsweise als 3D-Bilder auf hochwertigen Verpackungen oder von Blindenschrift-Zeichen ermöglicht, sondern auch eine wesentlich größere Gestaltungsfreiheit geschaffen.Dimension can be generated, whereby a very individual image design - if desired, even in different areas of the image plane - is possible, which was not possible in the previous use of the entire image plane through uniform lens sheets. The method according to the invention thus not only enables a considerably accelerated and more cost-effective production of lenticular images, for example as 3D images on high-quality packaging or braille characters, but also creates considerably greater design freedom.
Als Materialien für die Linsenschicht(en) oder erhabene(n) Schicht(en) sind insbesondere thermoplastische Kunststoffe, insbesondere Polymere, aufquellende Farben und Lacke, Harze, Wachs oder auch Glas geeignet, sofern diese zumindest teiltransparent sind. Die Linsenschicht beziehungsweise
einzelne Linsenschichten können zur Erzielung besonderer Effekte auch gezielt eingefärbt werden, wobei jedoch immer eine Teiltransparenz gewährleistet ist. Bei den aufquellenden Farben oder Lacken wird eine Volumenvergrößerung durch einen Energieeintrag erzielt, wodurch beispielsweise Linsenkörper von zunächst geringer Höhe auf ein mehrfaches dieser Höhe vergrößert werden können.Suitable materials for the lens layer (s) or raised layer (s) are, in particular, thermoplastics, in particular polymers, intumescent paints and lacquers, resins, wax or even glass, provided that they are at least partially transparent. The lens layer or Individual lens layers can also be selectively colored to achieve special effects, but always a partial transparency is guaranteed. In the swelling colors or paints an increase in volume is achieved by an energy input, which, for example, lens body can be increased from initially low height to a multiple of this height.
Besonders hervorzuheben ist bei der Erstellung von Blindenschriftzeichen auf Substraten im aufgeführten Verfahren, dass bei der Verwendung von klaren Druckmaterialien für die erhabenen Bereiche die Blindenschrift direkt über die für sehende Menschen lesbare Text- und/oder Bildinformation gedruckt werden kann, ohne dabei die Lesbarkeit dieses Textes bzw. Bildes zu beeinflussen. Es ist jedoch auch möglich, Blindenschrift-Zeichen durch aufbringen erhabener transparenter oder nicht-transparenter Bereiche unterhalb oder oberhalb bzw. neben den sichtbaren Text- und/oder Bildinformation durch Material auftragende Verfahren zu erzeugen.Particularly noteworthy is the creation of Braille characters on substrates in the listed method that when using clear print materials for the raised areas braille can be printed directly on the human-readable textual and / or visual information without losing the readability of this text or image to influence. However, it is also possible to generate braille characters by applying raised transparent or non-transparent areas below or above, or next to, the visible text and / or image information by material-applying methods.
Als Substrat sind sämtliche mit den vorstehend genannten Druckverfahren bedruckbare Materialien in Blattform, Plattenform oder Bahnform, wie Papier, Pappe, Kunststoffe, Metalle, Textilien oder dergleichen geeignet. Die Einsatzmöglichkeiten sind ausgesprochen vielfältig. Eine herausragendeAs the substrate, all materials printable by the above-mentioned printing methods in sheet form, sheet form or sheet form such as paper, paperboard, plastics, metals, textiles or the like are suitable. The applications are extremely diverse. An outstanding one
Möglichkeit ist die Gestaltung von Werbeschriften und Verpackungen, die durch Lentikularbilder zu günstigen Preisen einen hohen Grad von Aufmerksamkeit erhalten.Possibility is the design of advertising leaflets and packaging, which receive a high degree of attention through lenticular images at low prices.
Mittels der erfindungsgemäßen Verfahren können jedoch nicht nurBy means of the method according to the invention, however, not only
Linsenschichten für Lentikularbilder erzeugt werden - auch wenn dies ein bevorzugter Anwendungszweck ist. Es können verschiedenste Arten von optischen Linsen auf unterschiedlichsten Substraten erzeugt werden, beispielsweise auf ein vorzugsweise als Gestell ausgebildetes Substrat aufgebrachte Einweg-Brillen oder Sonnenbrillen, oder Kontaktlinsen, die ablösbar auf ein Substrat aufgedruckt werden und nach Bedarf zum Gebrauch von diesem abgenommen werden können, oder eine Linsenschicht auf einem Bild-Chip einer Digitalkamera oder Videokamera zur Erzeugung unterschiedlicher Brennweiten,
beispielsweise zum Ausgleich der Randverzerrungen oder für die unterschiedlichen Farben, oder Dioptrien-Folien.Lenticular lens layers are produced - even if this is a preferred application. A variety of types of optical lenses can be produced on a wide variety of substrates, for example disposable spectacles or sunglasses, or contact lenses, which are removably printed on a substrate and can be removed as needed for use by the substrate, or a lens layer on an image chip of a digital camera or video camera for producing different focal lengths, for example to compensate for the edge distortions or for the different colors, or diopter films.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach dem Verfahren hergestellter Lentikularbilder bzw. Blindenschrift enthaltender Erzeugnisse und einer das Verfahren anwendenden Druckmaschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the method according to the invention, lenticular images or braille-containing products produced according to the method and a printing press applying the method will be explained in more detail below with reference to the drawings. It shows:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine gängige Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform;1 shows a vertical section through a common lenticular arrangement with a plano-convex lens shape.
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine gängige Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform wie in Fig. 1 dargestellt, mit der Erweiterung einer zusätzlichen Linsenschicht in den Zwischenräumen der ersten Linsenanordnung;Figure 2 is a vertical section through a conventional lenticular array having a plano-convex lens shape as shown in Figure 1, with the extension of an additional lens layer in the interstices of the first lens array.
Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer erhöhten Linsenbasis;Fig. 3 is a vertical section through a lenticular array having a plano-convex lens shape as shown in Fig. 1, with an elevated lens base;
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit einer auf einer Fresnelllinse basierenden mehrschichtigen Linsenform;FIG. 4 is a vertical section through a lenticular assembly having a Fresnel lens-based multilayer lens mold; FIG.
Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit plankonvexen und plankonkaven Linsenformen;5 shows a vertical section through a lenticular arrangement with plano-convex and plano-concave lens shapes;
Fig.6 einen vertikalen Schnitt durch eine Lentikularanordnung mit verschiedenen Linsenformen mit unterschiedlichen Brennweiten;6 shows a vertical section through a lenticular arrangement with different lens shapes with different focal lengths;
Fig.7 einen vertikalen Schnitt durch eine Anordnung erhöhter Punkte zum Beispiel für Blindenschrift-Zeichen;7 shows a vertical section through an arrangement of elevated points, for example for Braille characters;
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine streifenförmige Aufteilung der Bildbereiche eines Lentikularbildes mit zwei Motiven;
Fig. 9 einen vertikalen Schnitt gemäß Fig. 8 mit einer auf die Bildbereiche aufgetragenen Linsenbasis;8 shows a plan view of a strip-shaped division of the image areas of a lenticular image with two motifs; FIG. 9 shows a vertical section according to FIG. 8 with a lens base applied to the image areas; FIG.
Fig. 10 einen vertikalen Schnitt gemäß Fig. 9 mit einer auf die Linsenbasis gemäß Fig. 9 aufgetragenen Anordnung mehrerer Linsenschichten;FIG. 10 shows a vertical section according to FIG. 9 with an arrangement of a plurality of lens layers applied to the lens base according to FIG. 9; FIG.
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer konvexen Linse, die inFig. 11 is a schematic representation of a convex lens, the in
Fig. 12 durch einen mehrschichtigen Aufbau in ihrer Kontur angenähert nachmodelliert wird, und die inFig. 12 is modeled by a multi-layered structure in its contour approximately, and the in
Fig. 13 durch einen Aufbau in Form mehrerer Lagen pixelförmiger Material- Partikel in ihrer Kontur angenähert nachmodelliert wird;Fig. 13 is modeled by a structure in the form of several layers of pixel-shaped material particles in their contour approximately;
Fig. 14 einen mehrschichtigen Aufbau einer Linsenschicht auf einem Substrat;FIG. 14 shows a multilayer structure of a lens layer on a substrate; FIG.
Fig. 15 einen vertikalen Schnitt durch einen zur Fig. 12 und 13 abgewandelten Aufbau eines mehrschichtigen Linsenkörpers;FIG. 15 shows a vertical section through a structure of a multilayer lens body modified with respect to FIGS. 12 and 13;
Fig. 16 einen horizontalen Schnitt nahe der Basis durch den Linsenkörper nach Fig. 15;FIG. 16 is a horizontal section near the base through the lens body of FIG. 15; FIG.
Fig. 17 einen vertikalen Schnitt durch eine mehrschichtige konkave Linse mit einer Auftragvorrichtung für das Linsenmaterial;17 shows a vertical section through a multilayer concave lens with a lens material applicator;
Fig. 18 eine schematische Darstellung eines durch einen spiralförmigen Auftrag erzeugten Linsenkörpers;Fig. 18 is a schematic representation of a lens body produced by a helical application;
Fig. 19 eine Abwandlung zur Fig. 13 für einen konkaven Linsenkörper;FIG. 19 shows a modification to FIG. 13 for a concave lens body; FIG.
Fig. 20 eine schematische Darstellung einer Druckmaschine zur Erzeugung einer Lentikularanordnung oder anderer Linsenanordnungen auf einem bahnförmigen Substrat; undFIG. 20 shows a schematic illustration of a printing machine for producing a lenticular arrangement or other lens arrangements on a web-shaped substrate; FIG. and
Fig. 21 einen vertikalen Schnitt mit einer unter einer Linsenbasis gemäß Fig. 9 oder 10 über den Farbschichten der Bildebene aufgetragenen Lackschicht oder laminierten Folie.
In Fig. 1 ist ein Lentikularbild gezeigt, bei dem auf einem Substrat 1 in einem herkömmlichen, bekannten Druckverfahren, wie beispielsweise Flexodruck, Offsetdruck, Siebdruck, Hoch- und Tiefdruck, Laser-Druck-Verfahren (wie LaserSonic®, eingetragene Marke der Aurentum Innovationstechnologien GmbH, 55123 Mainz), Thermosublimationsdruck oder Tintenstrahldruck eine aus mehreren Bildstreifen 3, 4, 5, 6 zusammengesetzte Bildebene 2 erzeugt wird. Die Bildstreifen 3, 4, 5, 6 bilden gemeinsam zwei oder mehrere Teilbilder, die durch die nachfolgend aufgebrachten Linsenkörper 8 einer einschichtigen oder mehrschichtigen Linsenschicht 7 bei unterschiedlichem Blickwinkel des Betrachters ein dreidimensionales Bild oder ein aus mehreren Bildern bestehendes bewegtes Bild erzeugen.21 shows a vertical section with a lacquer layer or laminated foil applied below the lens base according to FIG. 9 or 10 over the color layers of the image plane. In Fig. 1, there is shown a lenticular image on a substrate 1 in a conventional, known printing process, such as flexographic printing, offset printing, screen printing, gravure and gravure printing, laser printing processes (such as LaserSonic®, registered trademark of Aurentum Innovation Technologies GmbH, 55123 Mainz), thermal sublimation printing or inkjet printing, an image plane 2 composed of a plurality of image strips 3, 4, 5, 6 is produced. The image strips 3, 4, 5, 6 together form two or more sub-images, which generate a three-dimensional image or a moving image comprising a plurality of images through the subsequently applied lens bodies 8 of a single-layer or multilayer lens layer 7 at different viewing angles of the observer.
Die Linsenschicht 7 mit den Linsenkörpern 8 wird gemäß der Erfindung unmittelbar durch ein Material auftragendes Verfahren, beispielsweise durch ein Druckverfahren auf die Bildebene 2 aufgebracht. Dabei kann als Material auftragendes Verfahren zur Erzeugung der Linsenschicht(en) 7 dasselbe Druckverfahren verwendet werden, das zur Erzeugung der Bildebene 2 verwendet wurde. Es ist jedoch auch ebenso möglich, zur Erzeugung der Linsenschicht(en) 7 ein anderes Druckverfahren als das zur Erzeugung der Bildebene 2 verwendete Druckverfahren anzuwenden.The lens layer 7 with the lens bodies 8 is applied according to the invention directly by a material-applying method, for example by a printing process on the image plane 2. In this case, the same printing method that was used to produce the image plane 2 can be used as the material-applying method for producing the lens layer (s) 7. However, it is also possible to use a different printing method than the printing method used to produce the image plane 2 to produce the lens layer (s) 7.
Alternativ zu einem aufbringen durch ein Druckverfahren ist auch das aufbringen der Linsenschicht(en) 7 durch ein Gussverfahren oder ein Spritzverfahren oder ein galvanisches Verfahren möglich. Wesentlich für die Erfindung ist, dass die Linsenschicht(en) 7 unmittelbar auf dem Substrat 1 beziehungsweise der bereits darauf befindlichen Bildebene 2 durch ein Material auftragendes Verfahren erzeugt wird, so dass das separate herstellen und nachträgliche aufbringen einer Linsenfolie vermieden wird.As an alternative to application by a printing method, it is also possible to apply the lens layer (s) 7 by means of a casting method or a spraying method or a galvanic method. It is essential for the invention that the lens layer (s) 7 is produced directly on the substrate 1 or the image plane 2 already present thereon by a material-applying method, so that the separate manufacture and subsequent application of a lens film is avoided.
Die aufgetragene(n) Linsenschicht(en) 7 besteht bzw. bestehen aus einer farblosen oder leicht eingefärbten, klaren oder zumindest teiltransparenten Substanz aus einem zum jeweiligen Aufbringungsverfahren und zum jeweiligen Substrat 1 bzw. der Bildebene 2 kompatiblen Material. Infrage kommen dabei
besonders thermoplastische Kunststoffe, aufquellende Farben und Lacke, Harze, Wachs, polymerhaltige Substanzen oder Glas.The applied (n) lens layer (s) 7 consists of a colorless or slightly colored, clear or at least partially transparent substance of a respective application method and the respective substrate 1 and the image plane 2 compatible material. In question come especially thermoplastics, swelling paints and varnishes, resins, wax, polymer-containing substances or glass.
Die Linsenkörper 8 der Linsenschicht 7 können dabei durch flächiges oder punktuelles auftragen von mehr oder weniger Linsenmaterial in unterschiedlicher Form und Größe in einem oder mehreren Durchgängen auf die Bildebene 2 aufgedruckt werden.The lens body 8 of the lens layer 7 can be printed by surface or selective application of more or less lens material in different shapes and sizes in one or more passes on the image plane 2.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechen die Linsenkörper 8 einer gängigen Lentikularanordnung mit einer plankonvexen Linsenform. Hiermit lassen sich dreidimensionale Bilddarstellungen aber auch Wechselbilder mit daraus resultierenden Morph- und Move- Effekten erzeugen.In the embodiment according to FIG. 1, the lens bodies 8 correspond to a conventional lenticular arrangement with a plano-convex lens shape. This can be used to create three-dimensional image representations but also alternating images with resulting morph and move effects.
Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist auf das mit der Bildebene 2 versehene Substrat 1 zusätzlich zu einer ersten Linsenanordnung mit plankonvexen Linsenkörpern 8 in deren Zwischenräumen eine zweite Linsenanordnung mit plankonvexen Linsenkörpern 9 aufgedruckt. Der hiermit erzielbare Effekt erhöht die dreidimensionale Bilddarstellung um ein vielfaches. Bei einer Wechselbilddarstellung werden die einzelnen Motivobjekte nicht mehr klar voneinander abgetrennt, sondern verschwimmen bewusst an den Rändern ineinander.In the embodiment shown in FIG. 2, a second lens arrangement with plano-convex lens bodies 9 is printed on the substrate 1 provided with the image plane 2 in addition to a first lens arrangement with plano-convex lens bodies 8 in their interspaces. The effect achievable with this increases the three-dimensional image representation many times over. In a change of image representation, the individual motif objects are no longer clearly separated from each other, but deliberately blur at the edges into each other.
Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist auf das Substrat 1 und die darauf aufgedruckte Bildebene 2 eine Linsenanordnung durch drucken aufgebracht, bei der eine Linsenschicht 7 mit plankonvexen Linsenkörpern 8 eine unten liegende in einem oder mehreren Materialauftrag-Durchgängen oder durch eine auflaminierte Folie erzeugte Linsenbasisschicht 10 aufweist, durch die der Abstand der Linsenkörper 8 zur Bildebene 2 vergrößert wird. Durch die Erhöhung der Linsenbasis kann der Betrachtungsabstand des Betrachters verändert werden. Eine typische Schichtdicke einer Linsenbasisschicht 10 für einen normalen Betrachtungsabstand eines Lentikularbildes bzw. Dokumentes beträgt beispielsweise etwa 0,4 mm. Diese kann in einem Durchgang unter Verwendung eines schnell aushärtenden Linsenmaterials mit einer unmittelbar anschließenden
Aushärtung durch UV-Licht, durch Mikrowellen oder eine Behandlung mit einem Laser aufgebracht werden oder durch mehrere Durchläufe in einem Druckwerk oder durch mehrere Druckwerke, wobei die Schichtdicke der einzelnen Schichten je nach Druckverfahren und Konsistenz des gewählten Linsenmaterials im Bereich von einem bis zu mehreren μm liegt. Bei Verwendung einer auf die Bildebene 2 auflaminierten Folie als Linsenbasisschicht 10 genügt aufgrund der frei wählbaren Foliendicke in der Regel eine einzige Schicht. Bei einer genügend hohen Linsenbasisschicht 10 genügt in manchen Fällen auch eine einzige Linsenschicht 7 zur Erzeugung der gewünschten Linsenkörper.In the embodiment shown in Figure 3, a lens array is printed by printing on the substrate 1 and the image plane 2 printed thereon, in which a lens layer 7 with plano-convex lens bodies 8 has a bottom lens layer formed in one or more material application passes or by a laminated film 10, by which the distance of the lens body 8 is enlarged to the image plane 2. By increasing the lens base, the viewing distance of the viewer can be changed. A typical layer thickness of a lens base layer 10 for a normal viewing distance of a lenticular image or document is, for example, about 0.4 mm. This can be done in one pass using a fast curing lens material with an immediately following Curing by UV light, by microwaves or treatment with a laser are applied or through multiple passes in a printing unit or by multiple printing units, the layer thickness of the individual layers depending on the printing process and consistency of the selected lens material in the range of one to several microns lies. When using a film laminated to the image plane 2 as the lens base layer 10, it is generally sufficient to use a single layer because of the freely selectable film thickness. With a sufficiently high lens base layer 10, in some cases a single lens layer 7 is sufficient to produce the desired lens body.
In Figur 4 ist auf die auf das Substrat 1 aufgetragene Bildebene 2 eine Linsenschicht 7 aufgetragen, die sich aus mehreren nacheinander aufgetragenen Linsenschichten 11 , 12 und 13 zusammensetzt. Die mehreren Linsenschichten 11 , 12 und 13 können dabei von derselben Druckvorrichtung in mehreren Durchläufen nacheinander aufgetragen werden. Es können jedoch auch mehrere gleichartige oder verschiedene Druckvorrichtungen nacheinander vorgesehen sein, mittels derer die unterschiedlichen Linsenschichten 11 , 12 und 13 in einem Durchlauf oder mehreren Durchläufen aufgebracht werden. Bevorzugt schließt sich an jeden Auftrag einer Linsenschicht 11 , 12, 13 ein Aushärten der jeweils aufgetragenen Schicht unmittelbar an. Sofern die einzelnen Auftragwerke genügend Abstand haben, können die Linsenschichten auch selbständig oder mit geringer Energieeinwirkung aushärten, bevor der nächste Schichtauftrag erfolgt. Der insgesamt durch die mehreren Linsenschichten 11 , 12 und 13 erzeugte Linsenkörper 8 bildet im Beispiel gemäß Figur 4 eine auf einer Fresnelllinse basierende Linsenform, deren herausragende Eigenschaft in einer äußerst gradlinigen Bildwiedergabe besteht. Der hiermit erzielbare Effekt liegt im Gegensatz zu der traditionellen plankonvexen Linsenform in einem abrupten Wechsel der einzelnen Bildmotive bei einer Wechselbilddarstellung (harte Wechsel statt weicher Übergänge). Die Gesamthöhe einer aus einer oder mehreren Schichten bestehenden Linsenschicht 7 beträgt beispielsweise etwa 90 μm.
Die Ausführungsform gemäß Figur 5 zeigt eine auf ein Substrat 1 und eine darauf aufgedruckten Bildebene 2 aufgedruckte Linsenschicht 7, die sich hier abwechselnd aus plankonvexen Linsenkörpern 14 und plankonkaven Linsenkörpern 15 zusammensetzt. Hiermit lassen sich bei einem Wechselbild je nach Betrachtungsabstand unterschiedliche partielle Beeinflussungen der Wechseleffekte erreichen.In FIG. 4, a lens layer 7, which is composed of a plurality of successively applied lens layers 11, 12 and 13, is applied to the image plane 2 applied to the substrate 1. The plurality of lens layers 11, 12 and 13 can be applied successively by the same printing device in several passes. However, several similar or different printing devices can be provided in succession, by means of which the different lens layers 11, 12 and 13 are applied in one pass or several passes. Preferably, each application of a lens layer 11, 12, 13 is immediately followed by curing of the respectively applied layer. If the individual applicators have sufficient distance, the lens layers can also harden independently or with low energy exposure before the next layer application takes place. In the example according to FIG. 4, the lens body 8 produced overall by the plurality of lens layers 11, 12 and 13 forms a lens mold based on a Fresnel lens, the outstanding feature of which is extremely straightforward image reproduction. In contrast to the traditional plano-convex lens shape, the effect achievable with this is an abrupt change of the individual image motifs in a change-over image representation (hard changes instead of soft transitions). The total height of a lens layer 7 consisting of one or more layers is for example about 90 μm. The embodiment according to FIG. 5 shows a lens layer 7 which is printed on a substrate 1 and an image plane 2 printed thereon and which here is composed alternately of plano-convex lens bodies 14 and plano-concave lens bodies 15. Depending on the viewing distance, this makes it possible to achieve different partial influences on the switching effects in the case of a change picture.
Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform weist die Linsenschicht 7 Linsenkörper 16 beziehungsweise 17 mit verschiedenen Linsenformen mit unterschiedlichen Brennweiten auf, die im Ausführungsbeispiel alle als plankonvexe Linsenkörper ausgebildet sind, jedoch ebenso auch als andere Linsenformen gestaltet sein können. Dadurch lassen sich verschiedene Effekte, wie dreidimensionale Bilddarstellung, Kipp -, Morph- und Move- Effekte in einem einzigen Bild kombiniert miteinander darstellen.In the embodiment shown in FIG. 6, the lens layer 7 has lens bodies 16 and 17, respectively, with different lens shapes with different focal lengths, which in the exemplary embodiment are all designed as plano-convex lens bodies, but can also be designed as other lens shapes. As a result, various effects such as three-dimensional image display, tilt, morph and move effects can be combined in a single image.
Figur 7 zeigt eine auf ein Substrat 1 aufgebrachte, Textinformationen enthaltende Bildschicht 2, auf weiche unmittelbar durch ein Material auftragendes Verfahren eine einer Linsenschicht 7 aus den vorangegangenen Ausführungsbeispielen entsprechende Schicht aus voneinander beabstandeten Blindenschrift-Zeichen 18 aufgebracht wurde. Dadurch lassen sich im Idealfall in einem einzigen Durchgang durch eine Druckmaschine Dokumente erzeugen, die sowohl Informationen für sehende Menschen als auch neben oder auch bevorzugt direkt auf der Text- und/oder Bildinformation transparente, erhabene und dadurch tastbare Informationen für blinde Menschen enthalten. Bei einer Anordnung neben (über oder unter) den Text- und/oder Bildinformationen der Bildschicht 2 ist auch eine nicht transparente Ausgestaltung der Blindenschrift -Zeichen 18 möglich.FIG. 7 shows an image layer 2 containing text information which is applied to a substrate 1 and to which a layer of spaced braille characters 18 corresponding to a lens layer 7 from the preceding exemplary embodiments has been applied to a method applying material directly. As a result, it is ideally possible to generate documents in a single pass through a printing press that contain information for sighted people as well as information that is transparent, sublime, and therefore palpable information for blind people, both directly and indirectly to the text and / or image information. In an arrangement next to (above or below) the text and / or image information of the image layer 2, a non-transparent embodiment of the Braille character 18 is also possible.
Durch das erfindungsgemäße unmittelbarere bedrucken eines Substrats 1 mit einer Bildebene 2 und das nachfolgende unmittelbarere bedrucken der Bildebene 2 mit wenigstens einer Linsenschicht 7 lassen sich Lentikularbilder oder Blindenschrift-Zeichen 18 enthaltende Dokumente erheblich kostengünstiger als bisher herstellen, wodurch sich breite neue Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise
in der Werbung und der Verpackungsindustrie erschließen. Wie die verschiedenen Ausführungsbeispiele gemäß den Fign. 2 bis 6 zeigen, ist durch das unmittelbare auftragen der Linsenschicht 7 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die Gestaltungsfreiheit für derartige Bilder wesentlich erhöht worden, da im Gegensatz zu einer auflaminierten Linsenfolie nicht nur ein Linsentyp, sondern ganz verschiedene Linsenformen und -großen für die unterschiedlichen Bildbereiche verwendbar sind.As a result of the more direct printing of a substrate 1 according to the invention with an image plane 2 and the subsequent more direct printing of the image plane 2 with at least one lens layer 7, documents containing lenticular images or braille characters 18 can be manufactured considerably more cost-effectively than hitherto, thus creating broad new application possibilities, for example in advertising and the packaging industry. As the various embodiments according to FIGS. 2 to 6, the direct application of the lens layer 7 according to the method of the invention has also substantially increased the freedom of design for such images since, unlike a laminated lens film, not only one type of lens but quite different lens shapes and sizes are used for the different image areas are usable.
Das Material zur Erzeugung der Linsen beziehungsweise der Linsenschicht(en) wird durch mehrere nacheinander aufgebrachte Material-Schichten oder Material- Teilbereiche aufgetragen. Für das Härten der Materialschichten kommen prinzipielle zwei Alternativen infrage: zum einen das Härten jeder einzelnen aufgetragenen Schicht unmittelbar nach dem Auftrag, oder das gemeinsame Härten aller Materialschichten nach dem Auftrag.The material for producing the lenses or the lens layer (s) is applied by a plurality of successively applied material layers or material subregions. For the hardening of the material layers, there are basically two alternatives: on the one hand the hardening of each individual applied layer immediately after the application, or the joint hardening of all material layers after the application.
Als Härteverfahren eignet sich insbesondere eine Beaufschlagung der auf das Substrat 1 aufgetragenen Linsenschichten 7 bzw. Linsenkörper 8 durch eine Beaufschlagung mit Energie, wie beispielsweise eine Behandlung mit einem UV- Licht, mit Mikrowellen oder eine Bestrahlung mit einem Laser. Hierdurch lassen sich sowohl eine Vergrößerung durch eine Ausdehnung des Linsenmaterials (insbesondere bei Verwendung von Quellfarben bzw. -lacken) als auch eine Verfestigung der Linsenkörper 8 beziehungsweise Linsenschichten 7, beispielsweise durch eine Vernetzung oder eine gezielte Ausrichtung von im Linsenmaterial enthaltenen Partikeln erreichen.As a hardening method, it is particularly suitable to apply the applied to the substrate 1 lens layers 7 and lens body 8 by an application of energy, such as a treatment with a UV light, with microwaves or irradiation with a laser. As a result, both enlargement by expansion of the lens material (in particular when using source paints or lacquers) and solidification of the lens body 8 or lens layers 7 can be achieved, for example by crosslinking or targeted alignment of particles contained in the lens material.
Als geeignete Materialien für die Linsenschichten sind beispielsweise UV-Lacke, wie sie im Flexodruck oder Siebdruck bekannt sind, oder durch Energieeintrag in ihrer Ausrichtung beeinflussbare Fotopolymere (beispielsweise der Firma BASF) anzusehen. Es lassen sich jedoch in einem besonderen Fall sogar Linsen aus Wasser erzeugen, wenn dieses durch Energieentzug schlagartig eingefroren und die derart erzeugten Linsen während ihrer Verwendung ständig in einem Temperaturbereich unter 00C benutzt werden.
In Figur 8 sind in der Draufsicht abwechselnd streifenförmige Bildbereiche 210, 211 , 212, 213, 214 eines ersten Motivbereichs und jeweils im Wechsel dazu angeordnete streifenförmige Bildbereiche 220, 221 , 222, 223 eines zweiten Motivbereichs, beispielsweise eines Wechselbildes einer Lentikularanordnung gezeigt. Diese streifenförmigen Bildbereiche bilden die Bildebene 2, die in einem ersten Verfahrensschritt, beispielsweise durch drucken auf das Substrat 1 aufgebracht werden. Auf diese Bildebene 2 wird gemäß Figur 9 in einem nächsten Verfahrensschritt eine Linsenbasisschicht 10 durch ein Material auftragendes Verfahren, bevorzugt durch drucken, aufgebracht. Auf die Linsenbasisschicht 10 wird gemäß Figur 10 in einem nächsten Verfahrensschritt zumindest eine Linsenschicht 11 , sowie optional in einem weiteren Verfahrensschritt eine weitere Linsenschicht 12 aufgetragen. Auch der Auftrag der Linsenbasisschicht 10 kann durch nacheinander erfolgendes auftragen mehrerer Schichten - siehe die Linsenbasisschichten 10 beziehungsweise 11 in Figur 14 - in einer gewünschten Stärke erfolgen. Durch eine unterschiedliche Dicke der Linsenbasisschicht 10 kann das Lentikularbild an einen unterschiedlichen Betrachtungsabstand angepasst werden. Die Größe, der Abstand und die Krümmung der Linsen in den Linsenschichten 11 und 12 ist maßgeblich für die gewünschte Auflösung beziehungsweise die gewünschten Effekte beim betrachten des Lentikularbildes.Suitable materials for the lens layers, for example, UV coatings, as they are known in flexographic or screen printing, or by energy input in their orientation modifiable photopolymers (for example, the company BASF) are considered. However, in a special case, lenses can even be made from water if they are suddenly frozen by energy removal and the lenses thus produced are constantly used in a temperature range below 0 ° C. during their use. In FIG. 8, stripe-shaped image regions 210, 211, 212, 213, 214 of a first motif region and strip-shaped image regions 220, 221, 222, 223 of a second motif region, for example an alternating image of a lenticular assembly, are alternately shown in plan view. These strip-shaped image areas form the image plane 2, which are applied to the substrate 1 in a first method step, for example by printing. 9, in a next method step, a lens base layer 10 is applied to this image plane 2 by a method applying a material, preferably by printing. According to FIG. 10, at least one lens layer 11 is applied to the lens base layer 10 in a next method step, and optionally a further lens layer 12 is applied in a further method step. The application of the lens base layer 10 can also be carried out by successively applying a plurality of layers - see the lens base layers 10 or 11 in FIG. 14 - to a desired thickness. Due to a different thickness of the lens base layer 10, the lenticular image can be adapted to a different viewing distance. The size, the distance and the curvature of the lenses in the lens layers 11 and 12 is decisive for the desired resolution or the desired effects when viewing the lenticular image.
Als erste Linsenbasisschicht 10 über der Bildebene 2 wird - wie in Fig. 21 dargestellt - bevorzugt eine transparente Lackschicht 101 oder auflaminierte Folienschicht verwendet, mittels der mehrere Vorteile erreichbar sind. Zum einen werden durch die Folien- oder Lackschicht 101 Höhenunterschiede, wie sie in Übergangsbereichen von verschiedenen Farbbereichen 201 , 202, 203, 204, 205 aufgrund von deren unterschiedlichen Schichtdicken entstehen können, komplett ausnivelliert, so dass für die weiter oben angeordneten Linsen 7, 8, 9 ein gleichmäßiger Abstand zur Bildebene 2 erzeugt wird. Durch die Folien- oder Lackschicht 101 werden ferner die Farbschichten der Bildebene 2 geschützt. Weiterhin wird durch die Folien- oder Lackschicht 101 erreicht, dass bei einem sehr rauen, grobporigen oder saugfähigen Substrat 1 das Material der Linsenschichten 10, 11 , 12 bzw. 71 - 77 nicht durch die Farbschichten der
Bildebene 2 in das Substrat 1 hineingesaugt werden. Schließlich bildet die Folien- oder Lackschicht 101 vorteilhaft bereits zumindest einen Teil einer Linsenbasisschicht 10, die in vielen Fällen für den gewünschten optischen Zweck ohnehin erforderlich ist.As the first lens base layer 10 above the image plane 2, as shown in FIG. 21, a transparent lacquer layer 101 or laminated film layer is preferably used, by means of which several advantages can be achieved. On the one hand, differences in height, as may arise in transition areas of different color areas 201, 202, 203, 204, 205 due to their different layer thicknesses, are completely leveled out by the film or lacquer layer 101, so that for the lenses 7, 8 arranged further up , 9 a uniform distance from the image plane 2 is generated. The film or lacquer layer 101 further protects the color layers of the image plane 2. Furthermore, it is achieved by the film or lacquer layer 101 that, in the case of a very rough, coarsely porous or absorbent substrate 1, the material of the lens layers 10, 11, 12 or 71 - 77 does not pass through the color layers of the Image plane 2 are sucked into the substrate 1. Finally, the film or lacquer layer 101 advantageously already forms at least part of a lens base layer 10, which in many cases is required in any case for the desired optical purpose.
Je nachdem, welche Höhe einer einzelnen Linse für den gewünschten Effekt benötigt wird, genügt unter Umständen der Auftrag einer einzigen Linsenschicht. Für größere Brennweiten sind in jedem Falle mehrere Linsenschichten sinnvoll. So wird der in Figur 11 dargestellte konvexe Linsenkörper 8 durch die in Figur 12 dargestellten mehreren Linsenschichten 71 bis 77 in seiner Kontur annähernd nachmodelliert. Alternativ zu einem Auftrag von Linsenschichten kann derselbe Linsenkörper 8 gemäß Figur 13 auch durch mehrere Schichten 71 bis 75 von einzelnen Linsenschicht-Partikeln 19 gebildet werden. Diese sind in der Figur 13 schematisch würfelförmig dargestellt, sie können jedoch jede beliebige geometrische Form aufweisen.Depending on what height of a single lens is needed for the desired effect, it may be sufficient to apply a single lens layer. For larger focal lengths in each case several lens layers are useful. Thus, the convex lens body 8 shown in FIG. 11 is approximately modeled in its contour by the plurality of lens layers 71 to 77 shown in FIG. 12. Alternatively to an application of lens layers, the same lens body 8 according to FIG. 13 can also be formed by a plurality of layers 71 to 75 of individual lens layer particles 19. These are shown schematically cubic in Figure 13, but they may have any geometric shape.
Wie in Figur 15 dargestellt, kann der Aufbau eines Linsenkörpers 8 auch durch mehrere linsenförmige Linsenschichten 71 bis 74 erzeugt werden. In den Fign. 15 und 16 - wie generell in allen Schnittdarstellungen - sind die Trennlinien zwischen den einzelnen Schichten 71 bis 74 dargestellt, um den Schichtaufbau zu verdeutlichen. In der tatsächlichen Ausführungsform ist die Trennung zwischen den einzelnen Schichten dagegen nicht erkennbar, sondern der Linsenkörper 8 wirkt optisch wie ein einziger homogener Körper.As shown in FIG. 15, the structure of a lens body 8 can also be formed by a plurality of lens-shaped lens layers 71 to 74. In the Fign. 15 and 16 - as generally in all sectional views - the dividing lines between the individual layers 71 to 74 are shown in order to illustrate the layer structure. In contrast, in the actual embodiment, the separation between the individual layers is not recognizable, but the lens body 8 acts visually like a single homogeneous body.
In Figur 17 ist ein aus mehreren Linsenschichten 71 bis 74 aufgebauter konkaver Linsenkörper 8 dargestellt. Der konkave Aufbau wird beispielsweise durch eine düsenförmige Auftragsvorrichtung 26 erzeugt, deren Abstand zum Substrat ebenso veränderlich ist, wie deren seitliche Bewegung und deren Drehung bezüglich einer zum Substrat 1 parallelen Ebene. Es ist also für die Auftragsvorrichtung 26 eine Beweglichkeit mit mindestens drei Freiheitsgraden gegeben.
Figur 18 verdeutlicht die Möglichkeit, einen Linsenkörper 8 aus mehreren übereinander angeordneten Linsenschichten 71 ist 73 durch eine spiralige Führung einer derartigen Auftragsvorrichtung 26 zu erzeugen.FIG. 17 shows a concave lens body 8 made up of a plurality of lens layers 71 to 74. The concave structure is produced, for example, by a nozzle-shaped application device 26 whose distance from the substrate is also variable, as is its lateral movement and its rotation with respect to a plane parallel to the substrate 1. It is therefore given a mobility with at least three degrees of freedom for the applicator 26. FIG. 18 illustrates the possibility of producing a lens body 8 from a plurality of lens layers 71 arranged one above the other by a spiral guide of such an application device 26.
In Figur 19 ist ähnlich wie in Figur 13 der Aufbau einer Linse mit mehrerenIn FIG. 19, similar to FIG. 13, the structure of a lens with a plurality is shown
Linsenschichten 71 bis 74, bestehend aus einzelnen Linsenschicht-Partikeln 19 verdeutlicht, wobei im Gegensatz zur Figur 13 der erzeugte Linsenkörper 8 eine konkave Form aufweist.Lens layers 71 to 74, consisting of individual lens layer particles 19 illustrates, wherein in contrast to Figure 13, the lens body 8 produced has a concave shape.
Das Verfahren kann mit herkömmlichen Druckmaschinen realisiert werden, wobei im einfachsten Fall ein Teil der Vorrichtung, der zum Auftrag einer Farbe vorgesehen ist, für den Auftrag des transparenten Linsenmaterials beziehungsweise der erhabenen Bereiche verwendet wird. Es können jedoch auch spezielle Druckwerke in die Druckmaschine integriert werden, die im selben oder einem abweichenden Druckverfahren die Linsenschichten bzw. die erhabenen Bereiche im Anschluss an die Bedruckung des Substrats 1 mit der Bildebene 2 erzeugen.The method can be realized with conventional printing machines, wherein in the simplest case, a part of the device, which is intended to apply a color, is used for the application of the transparent lens material or the raised areas. However, it is also possible to integrate special printing units into the printing press which, in the same or a different printing method, produce the lens layers or the raised areas following the printing of the substrate 1 with the image plane 2.
In Figur 20 ist beispielhaft eine zur Erzeugung von optischen Linsen auf einem Substrat 1 geeignete Druckmaschine 20 schematisch gezeigt. So können beispielsweise beim Durchlauf des bahnförmigen Substrats 1 durch die hintereinander angeordneten Druckwerke 21 , 22, 23 und 24 nacheinander das erste streifenförmig unterbrochene Bildmotiv der Bildebene 2 im ersten Druckwerk 21 , das streifenförmig ausgebildete, dazu versetzte zweite Bildmotiv der Bildebene 2 im zweiten Druckwerk 22, die Linsenbasisschicht 10 im dritten Druckwerk 23 und die beispielsweise konvexen Linsenkörper 8 im vierten Druckwerk 24 erzeugt werden. Dabei können beispielsweise das erste Druckwerk 21 und das zweite Druckwerk 22 im Offsetdruck die Bildebene 2 erzeugen und das dritte Druckwerk 23 im Flexodruck-Verfahren die Linsenbasisschicht 10 auftragen. In vierten Druckwerk 24, das beispielsweise nach Art einesFIG. 20 schematically shows, by way of example, a printing machine 20 suitable for producing optical lenses on a substrate 1. Thus, for example, during the passage of the web-shaped substrate 1 through the successively arranged printing units 21, 22, 23 and 24 successively the first strip-shaped interrupted image motif of the image plane 2 in the first printing unit 21, the strip-shaped, staggered second image motif of the image plane 2 in the second printing unit 22nd , the lens base layer 10 in the third printing unit 23 and the example convex lens body 8 in the fourth printing unit 24 are generated. In this case, for example, the first printing unit 21 and the second printing unit 22 generate the image plane 2 in offset printing and the third printing unit 23 in the flexographic printing process, the lens base layer 10 apply. In fourth printing unit 24, for example, the manner of a
Tintenstrahldruck-Druckers mit einer Vielzahl von Düsen ausgestaltet ist, wird dann die eine Linsenschicht oder mehrere Linsenschichten für den konvexen Linsenkörper 8 aufgetragen und bei Bedarf in der unmittelbar nachgeschalteten
Härtestation 25, durch UV-Licht oder durch eine Bestrahlung mit einem Laser ausgehärtet. Optional weist die Druckmaschine an Stelle des Druckwerks 23 oder zusätzlich dazu eine Sprühvorrichtung zum Aufbringen einer transparenten Lackschicht 101 oder eine Laminiervorrichtung zum Auflaminieren einer Folienschicht 101 als zumindest eines Teils der Linsenbasisschicht 10 auf. Die vorstehende Zuordnung der verschiedenen Auftrags-Verfahrenschritte zu den jeweiligen Druckwerken ist nur beispielhaft; es können beliebige Material auftragende Verfahren in beliebig kombinierten geeigneten Auftragsvorrichtungen zum Einsatz kommen, um die Bildebene, ggfs. eine oder mehrere Linsenbasisschichten und ein oder mehrere Linsenschichten oder bei einer ausschließlichen Erzeugung von optischen Linsen deren Linsenschichten bzw. bei einer Erzeugung von Blindenschriftzeichen ggfs. In Kombination mit Text- und Bildinformationen deren erforderliche Schichten zu erzeugen. Dies kann in einem einzigen kontinuierlichen Durchlauf erfolgen oder auch in mehreren nacheinander erfolgenden Durchläufen durch dieselbe oder eine andere nachgeschaltete Auftragsvorrichtung.
Ink jet printing printer is configured with a plurality of nozzles, then the one or more lens layers for the convex lens body 8 is applied and if necessary in the immediately downstream Hardening station 25, cured by UV light or by irradiation with a laser. Optionally, instead of or additionally to the printing unit 23, the printing machine has a spraying device for applying a transparent lacquer layer 101 or a laminating device for laminating a foil layer 101 as at least part of the lens base layer 10. The above assignment of the different order process steps to the respective printing units is only an example; Any material-applying method may be used in any desired combination of suitable application devices, the image plane, if necessary one or more lens base layers and one or more lens layers, or exclusive production of optical lenses whose lens layers or, if necessary, braille characters Combine with text and image information to create their required layers. This can be done in a single continuous pass or in several successive passes through the same or another downstream application device.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Substrat 15 Linsenkörper (konkav)Substrate 15 lens body (concave)
Bildebene 16 LinsenkörperImage plane 16 lens body
Farbbereich 17 LinsenkörperColor range 17 lens body
Farbbereich 18 Blindenschrift- ZeichenColor range 18 Braille characters
Farbbereich 19 Linsenschicht-PartikelColor range 19 lens-layer particles
Farbbereich 20 DruckmaschineColor range 20 printing press
Farbbereich 21 erstes DruckwerkColor range 21 first printing unit
Bildstreifen 22 zweites DruckwerkImage strip 22 second printing unit
Bildstreifen 23 drittes DruckwerkImage strip 23 third printing unit
Bildstreifen 24 viertes DruckwerkPicture strip 24 fourth printing unit
Bildstreifen 25 HärtestationImage strip 25 hardening station
Linsenschicht 26 AuftragsvorrichtungLens layer 26 applicator
Linsenschicht 210 Bildstreifen (Motiv 1)Lens layer 210 image strips (motif 1)
Linsenschicht 211 Bildstreifen (Motiv 1)Lens layer 211 image strips (motif 1)
Linsenschicht 212 Bildstreifen (Motiv 1)Lens layer 212 image strips (motif 1)
Linsenschicht 213 Bildstreifen (Motiv 1)Lens layer 213 image strips (motif 1)
Linsenschicht 214 Bildstreifen (Motiv 1)Lens layer 214 image strips (motif 1)
Linsenschicht 220 Bildstreifen (Motiv 2)Lens layer 220 image strips (motif 2)
Linsenschicht 221 Bildstreifen (Motiv 2)Lens layer 221 image strips (motif 2)
Linsenkörper 223 Bildstreifen (Motiv 2)Lens body 223 picture strips (motif 2)
Linsenkörperlens body
LinsenbasisschichtLens base layer
Lack- oder FolienschichtLacquer or foil layer
Linsenschichtlens layer
Linsenschichtlens layer
Linsenschichtlens layer
Linsenkörper (konvex)
Lens body (convex)
Claims
1. Verfahren zum Herstellen von optischen Linsen, insbesondere zur1. A method for producing optical lenses, in particular for
Betrachtung eines Lentikularbildes, aus einem formbaren transparenten Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenschichten (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) bzw. die Linsenkörper (8) durch ein Material auftragendes Verfahren, wie Aufdrucken oder Aufspritzen des Materials, auf einem Substrat (1) erzeugt werden, wobei die Linsen durch mehrere nacheinander aufgebrachte Material-Schichten oder -Teilbereiche erzeugt werden.Viewing a lenticular image, from a moldable transparent material, characterized in that the lens layers (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) and the lens body (8) by a Material-applying method, such as printing or spraying of the material, on a substrate (1) are produced, wherein the lenses are produced by a plurality of successively applied material layers or portions.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Linsenschichten (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) bzw. die Linsenkörper (8) anschließend an das Material auftragende Verfahren mittels einer Beaufschlagung mit Energie, wie UV-Licht oder Laser, gehärtet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the lens layers (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) and the lens body (8) then applying to the material Method by means of an application of energy, such as UV light or laser hardened.
3. Verfahren zur Erzeugung eines Lentikularbildes auf einem Substrat (1), bei dem in einem ersten Verfahrensschritt eine Bildebene (2) bzw. das Bildmotiv oder die Bildmotive auf dem Substrat (1) erzeugt wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem weiteren Verfahrensschritt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche wenigstens eine zumindest teilweise transparente Schicht als Linsenschicht (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) unmittelbar auf die Bildebene (2) oder auf die Rückseite des Substrats (1) durch ein3. A method for generating a lenticular image on a substrate (1), wherein in a first process step, an image plane (2) or the image motif or motifs on the substrate (1) is or are generated, characterized in that in at least a further process step according to one of the preceding claims at least one at least partially transparent layer as a lens layer (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) directly on the image plane (2) or on the back of the substrate (1) by a
Material auftragendes Verfahren, wie drucken oder spritzen aufgebracht wird .Material applying method, such as printing or spraying is applied.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildebene (2) und/oder die Linsenschicht (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) im Offsetdruck-4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the image plane (2) and / or the lens layer (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) in Offset printing
Verfahren und/oder im Siebdruckverfahren und/oder im Hochdruckverfahren und/oder im Tiefdruckverfahren und/oder in einem Laserdruckverfahren, wie LaserSonic® -Druckverfahren, und/oder im Thermosublimationsdruck-Verfahren und/oder im Tintenstrahldruck- Verfahren und/oder in einem thermoplastischen Druckverfahren und/oder in einem Flexodruckverfahren erzeugt werden.Process and / or screen printing and / or in the High-pressure process and / or in the gravure printing process and / or in a laser printing process, such as LaserSonic® printing process, and / or in the thermal sublimation printing process and / or in the ink jet printing process and / or in a thermoplastic printing process and / or in a flexographic printing process.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erzeugung der Bildebene (2) und das Verfahren zur Erzeugung der Linsenschicht (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) gleich sind.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the method for generating the image plane (2) and the method for producing the lens layer (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) are the same.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Linsenschicht (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) ein thermoplastischer Kunststoff oder eine aufquellende Farbe oder ein aufquellender Lack oder ein Harz oder ein Wachs oder ein Polymer oder Glas verwendet wird.6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that for the preparation of the lens layer (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) a thermoplastic material or a a swelling paint or a swelling paint or a resin or a wax or a polymer or glass is used.
7. Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6 hergestellt ist, mit einer die Linsenschicht (7) bildenden ersten Linsenanordnung von Linsenkörpern (8) und mit einer zweiten Linsenanordnung von Linsenkörpern (9) in den Zwischenräumen der ersten Linsenanordnung.A lenticular image produced by a process according to any one of claims 3 to 6, comprising a first lens array of lens bodies (8) forming the lens layer (7) and a second lens array of lens bodies (9) in the interstices of the first lens array ,
8. Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7 hergestellt ist, mit einer einen Teil der Linsenschicht (7) bildenden erhöhten Linsenbasisschicht (10), die optional eine transparente Lackschicht oder Folienschicht (101) an ihrer Unterseite aufweist oder von dieser gebildet wird.8. Lenticular image, which is produced by a method according to at least one of claims 3 to 7, with a part of the lens layer (7) forming elevated lens base layer (10), which optionally has a transparent lacquer layer or film layer (101) on its underside or is formed by this.
9. Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der9. Lenticular image, which according to a method according to at least one of
Ansprüche 3 bis 8 hergestellt ist, bei dem die Linsenschicht (7) wenigstens einen plankonvexen Linsenkörper (8) oder einen konkaven Linsenkörper (15) oder eine Fresnelllinse aufweist. Claims 3 to 8 is prepared, wherein the lens layer (7) has at least one plano-convex lens body (8) or a concave lens body (15) or a Fresnel lens.
10. Lentikularbild, das nach einem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 9 hergestellt ist, bei dem die Linsenschicht (7) wenigstens zwei in ihrer Größe und/oder ihrer Krümmung unterschiedliche Linsenkörper (8, 9, 14, 15, 16, 17) aufweist.10. lenticular image, which is produced by a method according to at least one of claims 3 to 9, wherein the lens layer (7) at least two different in size and / or curvature lens body (8, 9, 14, 15, 16, 17 ) having.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung von11. The method according to any one of claims 1 to 10 for the preparation of
Blindenschrift auf einem Substrat (1), dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle der Linsen wenigstens eine mit tastbaren Erhebungen versehene Schicht als Blindenschrift-Zeichen (18) unmittelbar auf das Substrat (1)) aufgebracht wird.Braille on a substrate (1), characterized in that instead of the lenses at least one provided with palpable elevations layer as braille characters (18) directly on the substrate (1)) is applied.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt Text- und/oder Bildinformationen auf ein Substrat (1) aufgedruckt werden und in wenigstens einem weiteren Verfahrensschritt wenigstens eine mit tastbaren Erhebungen versehene, zumindest teilweise transparente Schicht als Blindenschrift-Zeichen (18) unmittelbar auf die Bildebene (2) aufgebracht wird.12. The method according to claim 11, characterized in that text and / or image information is printed on a substrate (1) and at least one provided with palpable elevations, at least partially transparent layer as braille characters in at least one further method step (18) is applied directly to the image plane (2).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindenschrift-Zeichen (18) unmittelbar über der dazu korrespondierenden Text- und/oder Bildinformation aufgebracht werden.13. The method according to claim 12, characterized in that the Braille characters (18) are applied directly above the corresponding text and / or image information.
14. Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument mit einer als erste Schicht auf ein Substrat (1) aufgedruckten Bildebene (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Dokument wenigstens eine zweite zumindest teilweise transparente Schicht (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) mit voneinander beabstandeten erhabenen, unmittelbar auf die Bildebene (2) aufgebrachten Bereichen aufweist.14. text and / or image information containing document having a first layer on a substrate (1) printed image plane (2), characterized in that the document at least one second at least partially transparent layer (7, 71, 72, 73, 74 , 75, 76, 77, 10, 11, 12, 13) with spaced-apart raised areas applied directly to the image plane (2).
15. Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Bereiche von Linsen (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) eines Lentikularbildes gebildet werden. Text and / or image information containing document according to claim 14, characterized in that the raised portions of lenses (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) of a lenticular image be formed.
16. Text- und/oder Bildinformationen enthaltendes Dokument nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Bereiche von Blindenschrift-Zeichen (18) gebildet werden.16. Text and / or image information containing document according to claim 14, characterized in that the raised areas of Braille characters (18) are formed.
17. Verwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Erzeugung von Brillengläsern oder Sonnenbrillengläsern oder17. Use of a method according to at least one of claims 1 to 6 for the production of spectacle lenses or sunglasses lenses or
Dioptrien-Folien oder Kontaktlinsen.Diopter films or contact lenses.
18. Verwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Erzeugung einer Linsenschicht (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11 , 12, 13) mit unterschiedlichen Brennweiten über einem Bild-Chip einer Digitalkamera oder Videokamera.18. Use of a method according to at least one of claims 1 to 6 for producing a lens layer (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77; 10, 11, 12, 13) with different focal lengths over an image chip a digital camera or video camera.
19. Druckmaschine (20) zur Anwendung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 oder 11 bis 13 bzw. zur Herstellung eines Lentikularbildes nach einem der Ansprüche 7 bis 10 oder einem Text- und/oder Bildinformationen enthaltenden Dokument nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch wenigstens ein Druckwerk19. Printing machine (20) for applying a method according to one of the preceding claims 1 to 6 or 11 to 13 or for producing a lenticular image according to one of claims 7 to 10 or a text and / or image information-containing document according to one of claims 14 to 16, characterized by at least one printing unit
(21 , 22, 23, 24) zum Auftrag erhabener transparenter Bereiche auf ein Substrat (1) bzw. auf eine auf das Substrat aufgetragene Bildebene (2).(21, 22, 23, 24) for applying raised transparent areas to a substrate (1) or to an image plane (2) applied to the substrate.
20. Druckmaschine (20) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr wenigstens ein Druckwerk (21 , 22) zur Erzeugung einer Bildebene (2) auf einem Substrat (1) und wenigstens ein Druckwerk (23, 24) bzw. Sprühoder Laminierwerk zum Auftragen erhabener transparenter Bereiche (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76; 8; 9; 10, 11 , 12, 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19) auf die Bildebene (2) hintereinander angeordnet sind.20. Printing machine (20) according to claim 19, characterized in that in her at least one printing unit (21, 22) for generating an image plane (2) on a substrate (1) and at least one printing unit (23, 24) or spray or laminating for applying raised transparent areas (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) to the image plane (2) arranged one behind the other.
21. Druckmaschine nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Härtestation (25) für das beschleunigte21. Printing machine according to claim 19 or 20, characterized in that it comprises at least one hardening station (25) for the accelerated
Aushärten der erhabenen transparenten Bereiche (7, 71 , 72, 73, 74, 75, 76; 8; 9; 10, 11 , 12, 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19) aufweist. Curing the raised transparent areas (7, 71, 72, 73, 74, 75, 76; 8; 9; 10, 11, 12, 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19).
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