二維平面仿真立體圖案實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防偽標識和包裝材料，具體涉及一種二維平面仿真立體圖案實現方法。
【背景技術】
[0002]現有仿真立體水晶圖樣技術大都采用印刷或全息技術，使得觀察者從不同角度觀看的時候看到不同區域的亮暗程度來呈現出立體感，并且全息圖形視角小的問題無法回避。且不透光，觀察視角小，只能通過反光觀察，立體感差，沒有真實的水晶展現出的光學多彩斑斕的效果。
[0003]這種方法原理簡單、原料常見且沒有保密性、制作工藝和設備要求低，可輕易被仿制，從而失去防偽標識本身的作用。
【發明內容】
[0004]本發明克服了現有技術的不足，提供一種二維平面仿真立體圖案實現方法。
[0005]為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案:
[0006]—種二維平面仿真立體圖案實現方法，所述的方法包括以下步驟:
[0007]步驟一、利用繪圖軟件繪制出預定的二維平面圖案；
[0008]步驟二、將所述二維平面圖案分成不同光學效果的小塊單元；
[0009]步驟三、根據所述小塊單元的數量和結構，利用編程軟件得到不同光學參數與結構的圓形菲涅爾透鏡；
[0010]步驟四、將所述小塊單元與所述圓形菲涅爾透鏡在不同位置進行布爾運算，得到不同光學參數的菲涅爾透鏡；
[0011]步驟五、將所述菲涅爾透鏡拼接，組成新的二維預定圖案。
[0012]更進一步的技術方案是還包括步驟六、制備光刻膠母版，在同一基底上壓印出具有切割效果的立體預定圖案。
[0013]更進一步的技術方案是步驟一中所述繪圖軟件包括:AutoCAD或CorelDRAW。
[0014]更進一步的技術方案是步驟二中還包括對每個小塊單元進行標記步驟。
[0015]更進一步的技術方案是步驟三中所述的編程軟件包括:MATLAB軟件、L-Edit軟件。
[0016]更進一步的技術方案是步驟三中每個所述圓形菲涅爾透鏡的焦距、線寬以及溝槽深度均不同。
[0017]更進一步的技術方案是步驟四中相鄰兩個菲涅爾透鏡的光學參數不同。
[0018]更進一步的技術方案是步驟四中所述布爾運算是在L-Edit軟件中進行布爾運算。
[0019]更進一步的技術方案是圓形菲涅爾透鏡是等厚型圓形菲涅爾透鏡。
[0020]更進一步的技術方案是步驟五中將所述菲涅爾透鏡拼接是將所述菲涅爾透鏡在L-Edit軟件中進行拼接。
[0021]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明利用不同參數和結構的圓形菲涅爾透鏡來實現對光路的調制，解決了傳統印刷仿真水晶不能實現透視觀察的問題，實現了360°無死角觀察，且更加真實的還原出多截面切割水晶中光的反射、折射、衍射、干涉等所呈現出的視覺多彩效果。
[0022]本發明的實現方法采用自編軟件進行特殊的計算機輔助計算和編碼，且對光學微結構層進行特殊的保護處理，一次性保護膜一旦被撕下就破壞掉原來的結構，使得不法分子無法通過UV技術和模壓技術對產品的微結構進行復制，解決了傳統印刷仿真水晶技術容易被復制的難題，提高了防偽安全性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明一個實施例的二維平面圖案分割原理圖。
[0024]圖2為本發明一個實施例步驟中做布爾運算前小塊單元拼接結構示意圖。
[0025]圖3為本發明一個實施例步驟中做布爾運算后小塊單元拼接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0027]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0028]下面結合附圖及實施例對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0029]如圖1至圖3所示，根據本發明的一個實施例，本實施例公開一種二維平面仿真立體圖案實現方法，首先繪制預定的二維平面圖案，然后將二維平面圖案分成不同的小塊單元，再根據計算機編程確定不同光學參數的圓形菲涅爾透鏡，做出不同焦距和線寬及不同溝槽深度的菲涅爾透鏡圖案，然后利用計算機軟件對小塊單元進行布爾運算，最后將小塊單元拼接成預定圖案。能夠將二維的預定圖形轉換為仿真圖案切割效果，并且在透射或反射的情況下能還原真實光線在圖案內部的各種光學現象展現出的多彩效果。
[0030]具體的，本實施例以鉆石二維平面圖案為例，詳細說明本發明的實現方法，包括以下步驟:
[0031]步驟一、如圖1所示，原始圖案是一個二維的鉆石圖案，首先根據計算機作圖軟件(如:AutoCAD、CoreIDRAW等)，制作鉆石的二維平面圖形。
[0032]步驟二、根據所需求的不同面的不同光學效果，再將鉆石二維平面圖案從內部分成關于鉆石中心左右對稱的不同的小塊，再對每一個小塊進行標記，其中每個小塊即代表一個具有不同焦距的水晶切割面，展現出不同折射率，不同色彩的水晶切割效果。具體的，如圖1中標記的第一小塊1、第二小塊2、第三小塊3、第四小塊4。
[0033]在原始圖文上分割的小塊單元越多，則得到的三維圖形具有不同折射率的面就越多。
[0034]步驟三、根據小塊的大小與數量，利用計算機軟件(MATLAB)制備相應的具有不同光學參數和不同結構的圓形菲涅爾透鏡。做出不同焦距和線寬及不同溝槽深度的菲涅爾透鏡圖案。
[0035]步驟四、在L-Edit中，將二維鉆石平面圖案分割出來的不同小塊，與不同光學參數的圓形菲涅爾透鏡在不同位置進行布爾運算，得到有不同光學參數的菲涅爾透鏡。
[0036]具體的，是將小塊單元與不同光學參數的菲涅爾透鏡在不同位置，不同方向上取交集，將不同的菲涅爾透鏡圖案填充進小塊單元，并且需注意相鄰小塊單元光學參數應該不同，再將所有的小塊單元拼接，組成二維鉆石圖案。
[0037]并且必須保證在二維鉆石圖形中相鄰的菲涅爾透鏡具有不同的光學參數。如圖2所示，將第一小塊1、第二小塊2、第三小塊3、第四小塊4與不同光學參數的圓形菲涅爾透鏡進行布爾運算之后得到的菲涅爾透鏡，如圖3所示，且相鄰菲涅爾透鏡光學參數不同。
[0038]步驟五、將所有運算完成的小塊，在L-Edit軟件拼接成完整的鉆石圖案，利用現有的光刻或電子束直寫技術制備出拼接好的鉆石圖案的光刻掩膜板母版，利用現有的光刻、電鍍、拼版技術制備出相應的倒模，再利用現有模壓或UV轉移工藝即可實現在各種基材(如玻璃，PET等塑料等)上制備出仿真立體水晶切割效果的鉆石圖案。
[0039]通過本實施例的方法所獲得的仿真水晶切割效果，在透射反射情況下，均可看見清晰立體的，且不同面具有不同光線折射色彩的仿真水晶切割效果圖案。
[0040]在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一個實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現這種特征、結構或者特點也落在本發明的范圍內。
[0041]盡管這里參照發明的多個解釋性實施例對本發明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【主權項】
1.一種二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的方法包括以下步驟: 步驟一、利用繪圖軟件繪制出預定的二維平面圖案； 步驟二、將所述二維平面圖案分成不同光學效果的小塊單元； 步驟三、根據所述小塊單元的數量和結構，利用編程軟件得到不同光學參數與結構的圓形菲涅爾透鏡； 步驟四、將所述小塊單元與所述圓形菲涅爾透鏡在不同位置進行布爾運算，得到不同光學參數的菲涅爾透鏡； 步驟五、將所述菲涅爾透鏡拼接，組成新的二維預定圖案。2.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于還包括步驟六、制備光刻膠母版，在同一基底上壓印出具有切割效果的立體預定圖案。3.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟一中所述繪圖軟件包括:AutoCAD或CorelDRAW。4.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟二中還包括對每個小塊單元進行標記步驟。5.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟三中所述的編程軟件包括:MATLAB軟件、L-Edi t軟件。6.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟三中每個所述圓形菲涅爾透鏡的焦距、線寬以及溝槽深度均不同。7.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟四中相鄰兩個菲涅爾透鏡的光學參數不同。8.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟四中所述布爾運算是在L-Edit軟件中進行布爾運算。9.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的圓形光柵是等厚型圓形菲涅爾透鏡。10.根據權利要求1所述的二維平面仿真立體圖案實現方法，其特征在于所述的步驟五中將所述菲涅爾透鏡拼接是將所述菲涅爾透鏡在L-Edit軟件中進行拼接。
【專利摘要】本發明公開了一種二維平面仿真立體圖案實現方法，所述的方法包括以下步驟：步驟一、利用繪圖軟件繪制出預定的二維平面圖案；步驟二、將所述二維平面圖案分成不同光學效果的小塊單元；步驟三、根據所述小塊單元的數量和結構，利用編程軟件得到不同光學參數與結構的圓形菲涅爾透鏡；步驟四、將所述小塊單元與所述圓形菲涅爾透鏡在不同位置進行布爾運算，得到不同光學參數的菲涅爾透鏡；步驟五、將所述菲涅爾透鏡拼接，組成新的二維預定圖案。本發明利用不同參數和結構的圓形菲涅爾透鏡來實現對光路的調制，實現了360°無死角觀察，且更加真實的還原出多截面切割水晶中光的反射、折射、衍射、干涉等所呈現出的視覺多彩效果。
【IPC分類】G02B27/22
【公開號】CN105549213
【申請號】CN201610136310
【發明人】趙容宇, 宋捷
【申請人】成都亞波長微納科技研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年3月10日