CN219392308U - 光学成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示一种光学成像装置，其包括玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；微透镜组，其包括多个微透镜，多个所述微透镜一体形成于所述第一侧；微图文组，其包括多个微图文，多个所述微图文一体形成于所述第二侧；多个所述微透镜和多个所述微图文相适配形成具有放大效果的影像。光学成像装置使用玻璃基材，在玻璃基材的两侧直接在玻璃上形成微透镜和微图文，加工路线较短，精密度较高，从而降低成本，提高显示效果。

Description

光学成像装置

优先权信息

本申请请求在2023年01月18日向中国国家知识产权局提交的、专利申请号为2023100569350、题为“光学成像装置”的专利申请的优先权和权益，并且通过参照将其全文并入此处。

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学成像装置。

背景技术

各种3D成像技术在信息、显示、医疗、军事、防伪、装饰等领域受到越来越多的关注。利用微透镜技术实现三维成像，具有非常的潜力和前景。随着微透镜阵列制造工艺的发展和高分辨率印刷普及，3D成像技术吸引了越来越多的关注，3D成像的各项性能，比如景深，视角等，也得到了较大的提升。应用3D成像技术的光学成像装置通常包括微透镜阵列和微图文阵列，微透镜阵列和微图文阵列相互作用形成具有放大效果的影像。现有的光学成像装置的微透镜阵列和微图文阵列一般各自通过母版模具转印的方式分别形成，因此加工时间长，工艺路线长，并影响精密度，导致成本增加，降低显示效果。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种光学成像装置以解决上述的至少一个技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种光学成像装置，其包括：

玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；

微透镜组，其包括多个微透镜；

微图文组，其包括多个微图文，多个所述微透镜和多个所述微图文相适配形成具有放大效果的影像；

其中，多个所述微透镜一体形成于所述第一侧，和/或，多个所述微图文一体形成于所述第二侧。

在其中一实施例中，所述玻璃基材为高硼硅玻璃、钢化玻璃、有机玻璃或蓝宝石玻璃。

在其中一实施例中，所述玻璃基材的厚度为0.03mm-10mm，透过率80％-99％。

在其中一实施例中，所述微透镜凸起或凹陷于所述玻璃基材的第一侧，所述微图文凸起或凹陷于所述玻璃基材的第二侧。

在其中一实施例中，所述微透镜为聚合物材质并设置于所述玻璃基材的第一侧，或，所述微图文为聚合物材质并设置于所述玻璃基材的第二侧。

在其中一实施例中，所述玻璃基材的第一侧包括所述微透镜组所在的透镜区域和位于所述微透镜组四周的周边区域，其中，所述透镜区域的高度等于或低于所述周边区域的高度。

在其中一实施例中，所述玻璃基材为平板式片材，或，所述玻璃基材为带曲面的弧形片材。

在其中一实施例中，所述微图文为凹陷结构，所述微图文组还包括填充于所述凹陷结构内的有色材料。

在其中一实施例中，所述有色材料为有色油墨或光致变色材料。

在其中一实施例中，所述光学成像装置还包括保护层，所述保护层覆盖于所述微透镜组和/或微图文组。

在其中一实施例中，所述光学成像装置还包括镀膜层和着色层，所述镀膜层设置于所述玻璃基材和着色层之间。

在其中一实施例中，所述光学成像装置还包括与所述玻璃基材层叠设置的光影层，所述光影层包括能产生光影效果的微纳结构。

在其中一实施例中，所述光学成像装置还包括与所述玻璃基材层叠设置的图案层，所述图案层显示图案或与微透镜组相适配而成像。

在其中一实施例中，所述光学成像装置还包括覆盖于所述微透镜组上的反射层，以得到反射式的光学成像装置。

在其中一实施例中，所述微透镜周期阵列排布，所述微图文周期阵列排布，所述光学成像装置形成至少一个放大影像。

在其中一实施例中，多个所述微图文中至少部分所述微图文设置为预设图形的部分图形，多个所述微图文通过多个所述微透镜形成一个预设图形的放大影像。

在其中一实施例中，所述微图文为随机线条。

在其中一实施例中，所述微图文的周期存在变化。

在其中一实施例中，所述微图文沿排布方向大小渐变设置。

在其中一实施例中，所述微图文组包括多个第一微图文和多个第二微图文，所述第一微图文和第二微图文的排布周期不同并分别通过微透镜成像。

在其中一实施例中，所述微透镜随机排布，所述微图文随机排布，所述微透镜和微图文相适配形成有且仅有一个放大影像。

在其中一实施例中，所述微图文的位置坐标由对应的微透镜的位置坐标经过变换获得，且所述的变换包括坐标缩放变换或坐标旋转变换中的一种或组合。

本实用新型还揭示一种光学成像装置的制备方法，其包括如下步骤：

步骤一、设计微透镜组和微图文组的结构；

步骤二、根据设计结构在玻璃基材的一侧蚀刻或镭射微透镜或微图文并完成清洗；

步骤三、在玻璃基材的另一侧双面对准操作后制作微图文或微透镜。

在其中一实施例中，所述步骤三具体为：

根据设计结构在玻璃基材的另一侧对位后蚀刻或镭射微图文或微透镜并完成清洗；或者，

在玻璃基材的另一侧涂布聚合物层并根据设计结构制作微图文或微透镜。

本实用新型揭示另一种光学成像装置，其包括：

玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；

微透镜组，其包括多个微透镜，多个所述微透镜一体形成于所述第一侧；

微图文组，其包括多个微图文，多个所述微图文一体形成于所述第二侧，多个所述微透镜和多个所述微图文相适配形成具有放大效果的影像。

在其中一实施例中，所述玻璃基材的厚度为0.03mm-10mm，无色或有色且透过率80％-99％。

在其中一个实施例中，所述微图文为凹陷结构，所述微图文组还包括填充于所述凹陷结构内的有色材料。

在其中一个实施例中，所述微透镜周期阵列排布，所述微图文周期阵列排布，所述光学成像装置形成至少一个放大影像。

在其中一个实施例中，所述微透镜随机排布，所述微图文随机排布，所述微透镜和微图文相适配形成有且仅有一个放大影像。

本实用新型揭示另一种光学成像装置，其包括：

玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；

微透镜组，其包括多个微透镜，通过蚀刻或镭射玻璃基材的第一侧形成所述微透镜；

微图文组，其包括多个微图文，在所述玻璃基材的第二侧设置聚合物层并通过蚀刻或压印形成所述微图文；多个所述微透镜和多个所述微图文相适配形成具有放大效果的影像。

在其中一实施例中，所述玻璃基材的厚度为0.03mm-10mm，无色或有色且透过率80％-99％。

本实用新型揭示另一种光学成像装置，其包括：

玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；

微透镜组，其包括多个微透镜，在所述玻璃基材的第一侧设置聚合物层并通过蚀刻或压印形成所述微透镜；

微图文组，其包括多个微图文，通过蚀刻剥离基材的第二侧形成所述微图文；多个所述微透镜和多个所述微图文相适配形成具有放大效果的影像。

在其中一实施例中，所述玻璃基材的厚度为0.03mm-10mm，无色或有色且透过率80％-99％。

本实用新型的有益效果：光学成像装置使用玻璃基材，在玻璃基材的两侧直接在玻璃上形成微透镜和微图文，加工路线较短，精密度较高，从而降低成本，提高显示效果。

附图说明

图1为本实用新型的光学成像装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1所示光学成像装置的制备方法的流程图；

图3为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图8为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图9为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图10为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图11为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图12为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图13为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图14为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图15为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图；

图16为本实用新型的光学成像装置的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

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

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

本实用新型揭示一种光学成像装置，其包括：

玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；

微透镜组，其包括多个微透镜；

微图文组，其包括多个微图文，多个微透镜和多个微图文相适配形成具有放大效果的影像；其中，多个微透镜一体形成于第一侧，和/或，多个微图文一体形成于第二侧。

本实用新型的光学成像装置使用玻璃基材，在玻璃基材的至少一侧直接在玻璃上形成微透镜或微图文，加工路线较短，精密度较高，从而降低成本，提高显示效果。

在一个实施例中，透明基材选用玻璃包含但不限于高硼硅玻璃，钢化玻璃，有机玻璃，蓝宝石玻璃等可以进行蚀刻或镭射工艺的玻璃材料。玻璃基材的厚度0.03mm-10mm，透过率80％-99％，莫氏硬度6H-9H，折射系数0.5-2.1。玻璃基材为无色或带色，带色时仍然具有较高的透过率以不影响成像效果。

在一个实施例中，微透镜凸起或凹陷于玻璃基材的第一侧，微图文凸起或凹陷于玻璃基材的第二侧。在玻璃基材的第一侧进行蚀刻或镭射工艺形成微透镜，在玻璃基材的第二侧进行蚀刻或镭射工艺形成微图文，实现微透镜和微图文的一体成型，从而无需先加工母版模具再转印，加工时间减少，工艺路线缩短，提高效率，保护环境，节约成本。且一体成型无多层界面导致折射率的差异而影响成像，提高成像效果。玻璃基材性能稳定，定位精密度更高，工艺稳定性更高，实现较高精密度，减少串扰，提高成像质量。一个实施例中，通过蚀刻或镭射工艺分别在玻璃基材的两侧蚀刻或镭射出微透镜组和微图文组。微透镜的直径20-1000μm，微透镜的焦距10-2000μm,微透镜的高度或深度0.3-1000μm，微图文的宽度0.1-2000μm，微图文的深度或高度0.1-1000μm。

在一个实施例中，微透镜为聚合物材质并设置于玻璃基材的第一侧，或，微图文为聚合物材质并设置于玻璃基材的第二侧。微透镜通过蚀刻或镭射玻璃基材的第一侧直接形成，微图文通过在玻璃基材的第二侧涂布光刻胶并蚀刻或镭射或光刻而形成，微图文也可以通过在玻璃基材的第二侧涂布UV胶并压印固化形成。或者，微图文通过蚀刻或镭射玻璃基材的第二侧直接形成，微透镜通过在玻璃基材的第一侧涂布光刻胶并蚀刻或镭射或光刻而形成，微透镜也可以通过在玻璃基材的第一侧涂布UV胶并压印固化形成。通过微透镜或微图文直接在玻璃基材上蚀刻或镭射形成，亦可简化工艺，提高效率，降低成本，提高成像质量。

在一个实施例中，玻璃基材的第一侧包括微透镜组所在的透镜区域和位于微透镜组四周的周边区域，其中，透镜区域的高度等于或低于周边区域的高度。在玻璃基材的第一侧蚀刻或镭射微透镜组时，微透镜将下沉至玻璃基材的表面，则相对于玻璃基材所在的区域，周边区域的高度不低于微透镜组的高度。周边区域可形成为台阶，起到保护微透镜的作用。其他实施中，也可以在蚀刻或镭射的时候将周边区域都蚀刻或镭射掉，从而只在表面留有微透镜。

在一个实施例中，玻璃基材为平板式片材，或，玻璃基材为带曲面的弧形片材。玻璃基材可以平板式的片材，即第一侧和第二侧均为平整面。玻璃也可以为带曲面的弧形片材，及第一侧和第二侧不为平整面，一侧带弧度或者整体为弧形。比如，智能手机的后盖玻璃，中间平整两侧为弧形。比如，从中间开始弯折，整体为曲面。在曲面处，微透镜和微图文做相应的调整以能正常成像，从而增加了光学成像装置的应用场景。

在一个实施例中，微图文为凹陷结构，微图文组还包括填充于凹陷结构内的有色材料。有色材料可为微图文着色，实现有色成像，成像效果更为明显。有色材料为有色油墨或光致变色材料，实现成像的多样化。

在一个实施例中，光学成像装置还包括保护层，保护层覆盖于微透镜组和/或微图文组。微透镜直接形成于玻璃基材并暴露时，可增加手感；也可以在微透镜上覆盖一层保护层，以保护微透镜防止磨损。同理，当微图文暴露时，可以选择直接暴露以增加手感，也可以覆盖一层保护层以起到保护的作用。

在一个实施例中，光学成像装置还包括镀膜层和着色层，镀膜层设置于玻璃基材和着色层之间。镀膜层可以起到反射的作用以加强成像效果，还可以为光学成像装置起到显现颜色的作用。镀膜层可以通过蒸镀膜、溅射镀、离子镀、物理沉积或化学沉积等方式形成。一种方式中，镀膜层为金属镀膜层或氧化物镀膜层。着色层还可叫做打底层，着色层或者打底层可以是油墨、染色材料、着色材料等，主要作用着色、遮光、遮挡的作用。

在一个实施例中，光学成像装置还包括与玻璃基材层叠设置的光影层，光影层包括能产生光影效果的微纳结构。微纳结构可以为微透镜、小短线、CD纹、柱面镜、菲涅尔透镜、棱镜等一种或多种，以能加强亮度、呈现光影条纹、雾面效果等作用。光学成像装置辅以光影效果，成像更为丰富的视觉效果，加强装饰、防伪等作用。

在一个实施例中，光学成像装置还包括与玻璃基材层叠设置的图案层，图案层显示图案或与微透镜组相适配而成像。图案层显示图案时为直接可视的图案，比如LOGO等图形。图案层也可以为微图文，微图文与微透镜相适配而成像，即图案层与微图文组相层叠并共用微透镜组，微图文组的微图文与图案层的微图文均在微透镜的聚焦范围内并分别成像，且图案层可单独成像，还可显示为不同颜色，如此，丰富成像效果。

在一个实施例中，光学成像装置还包括覆盖于微透镜组上的反射层，以得到反射式的光学成像装置。微透镜上未覆设反射层时，从微透镜侧可以观察到悬浮和/或下沉的影像，为透射式的光学成像装置。微透镜上覆设反射层时，从微图文侧可以观察到悬浮和/或下沉的影像，为反射式的光学成像装置。

在一个实施例中，微透镜周期阵列排布，微图文周期阵列排布，光学成像装置形成至少一个放大影像。通过调整微透镜和微图文的周期控制图文放大倍率及图文的悬浮及下沉，放大倍率＝(微透镜周期/微图文周期)*N，N为放大系数。另，通过调整微透镜焦距到微图文的距离控制悬浮的清晰程度。如此，通过设置微透镜的周期和微图文的周期可得到预设的成像效果，包括形成的影像的放大倍率、悬浮、下沉、像高及清晰度，满足成像要求。当微透镜和/或微图文通过蚀刻或镭射方式直接形成于玻璃基材上时，玻璃基材的稳定性能保证对位的精确性，从而周期容易控制，减少或不会出现串扰，微透镜的焦距容易控制，折射率差异减小或破除，从而得到更高质量的成像效果。

在一个实施例中，多个微图文中至少部分微图文设置为预设图形的部分图形，多个微图文通过多个微透镜形成一个预设图形的放大影像。根据莫尔成像原理，在周期设置的微图文中，将部分微图文设置为预设图形的部分图形，且微图文至少设置为一个周期，则可得到一个预设图形的放大影像，实现更大放大倍率，像高可控的清晰唯一影像，满足预设成像需求。

在一个实施例中，微图文为随机线条。多个微图文中至少两个微图文的图形是不同的，即具有不同的随机线条，优选的，各个微图文的线条均为随机设置，也即均不同。因此，微图文与微透镜形成的影像具有波纹效果，且为立体的影像更为生动。

在一个实施例中，微图文的周期存在变化。微透镜按照周期排布，微图文相应的按照周期排布。对微图文的周期做适当的变化，且周期存在变化，即不按一个固定的周期排布，可以是固定几个周期排布，也可以是渐变周期排布，如此形成的影像，单个或多个之间存在变化，实现更为丰富的成像效果，更有利于装饰、防伪等用途。其他实施例中，微图文按照周期排布，微透镜相应的按照变周期排布，同样可形成具有变化的影像。

在一个实施例中，微图文沿排布方向大小渐变设置。微透镜按照周期排布，微图文相应的周期排布，沿排布方向，微图文的大小变化设置，优选的为渐变设置。微图文可定周期或变周期排布，通过微图文的大小变化设置，可形成具有变化的影像，丰富成像效果，更有利于装饰、防伪等用途。

在一个实施例中，微图文组包括多个第一微图文和多个第二微图文，第一微图文和第二微图文的排布周期不同并分别通过微透镜成像。一个微透镜同时对应一个第一微图文和一个第二微图文，第一微图文和第二微图文位于同一层，各自按照周期排布，分别成像，以增加成像效果。形成的影像可具有不同的大小和像高。其他实施例中，第一微图文和第二微图文还可以变周期或变大小设置。其他实施例中，还可以包括多个第三微图文，同理通过同组微透镜成像。

在一个实施例中，微透镜随机排布，微图文随机排布，微透镜和微图文相适配形成有且仅有一个放大影像。微图文的位置坐标由对应的微透镜的位置坐标经过变换获得，且所述的变换包括坐标缩放变换或坐标旋转变换中的一种或组合。微透镜随机排布，微图文随机排布，且微透镜和微图文一一对应设置，得到悬浮或下沉的唯一影像。具体的，微透镜呈随机排布，微图文通过微透镜所在点阵依照函数ξ_i＝-x_oi-arg sinh(y_oi)，η_i＝y_oi-argsinh(x_oi)，变换，以点阵坐标作为微透镜中心，得到非周期排列的情况；微透镜所在区域面积与总面积之比称为占空比。占空比越高，得到的放大影像对比度越高。优选的，微透镜的所占的总面积在所在的微透镜组总面积的60％以上。

在一个实施例中，设微透镜曲率半径R，焦距f，微图文悬浮影像高度di。则满足以下几何关系：

其中x_MLA表示微透镜的坐标值，x_MPA表示微图文的坐标值；

得悬浮影像高度：

当时，将获得放大的悬浮微图文单元影像。对微透镜的位置坐标进行域缩变换，或者是旋转变换，将会获得具有动态立体悬浮效果的影像。

本实用新型还揭示一种光学成像装置的制备方法，其包括如下步骤：

步骤一、设计微透镜组和微图文组的结构；

步骤二、根据设计结构在玻璃基材的一侧蚀刻或镭射微透镜或微图文并完成清洗；

步骤三、在玻璃基材的另一侧双面对位操作后制作微图文或微透镜。

在玻璃基材的至少一侧通过蚀刻或镭射的方式直接形成微透镜或微图文，加工路线较短，精密度较高，从而降低成本，提高显示效果。

在一个实施例中步骤三具体为：根据设计结构在玻璃基材的另一侧对位后蚀刻或镭射微图文或微透镜并完成清洗；或者，在玻璃基材的另一侧涂布聚合物层并根据设计结构制作微图文或微透镜。聚合物层的材料可以为光刻胶，在玻璃基材的另一侧涂布光刻胶并对光刻胶进行蚀刻或镭射或光刻形成微透镜或微图文。聚合物层的材料也可以为UV胶，通过对UV胶压印固化的形式形成微透镜或微图文。

以下，请参图示，举例描述本实用新型的光学成像装置。

请参图1，本实用新型揭示一种光学成像装置100，其包括玻璃基材1、微透镜组2和微图文组3。玻璃基材1包括相对设置的第一侧11和第二侧12，在第一侧11上对玻璃基材1进行蚀刻或镭射形成微透镜组2，微透镜组2包括一体形成于第一侧11的多个微透镜21，在第二侧12上对玻璃基材1进行蚀刻或镭射形成微图文组3，微图文组3包括一体形成于第二侧12的多个微图文31。微透镜21和微图文31一一对应设置并相适配，形成具有放大效果的影像。微透镜组2和微图文组3通过蚀刻或镭射工艺直接形成在玻璃基材1上，与玻璃基材1一体设置，微透镜21和微图文31的对应关系中不存在界面，不存在折射率差异对成像效果的影响；且玻璃基材1的性能较为稳定，有利于微透镜21和微图文31的排布和对位，提高精密度和减少串扰；通过蚀刻或镭射工艺无需母版模具，加工时间减少，工艺路线减短，节约耗材，保护环境；得到较高质量的成像效果，利于装饰、防伪等的应用。

请继续参图1，玻璃基材1选用可以进行蚀刻、镭射等工艺的玻璃材料，包括但不限于高硼硅玻璃、钢化玻璃、有机玻璃、蓝宝石玻璃等，即可以直接在玻璃基材1的表面直接形成微透镜和微图文的玻璃材料。玻璃基材1的厚度主要取决于微透镜21需要的焦距大小，可在0.03mm-10mm之间选择。玻璃基材1的透过率需要满足微透镜21与微图文31的成像需求，优选为透过率80％-99％。玻璃基材1可以为无色或显示透明色，以满足透过率并能形成影像。玻璃基材1的硬度要求满足6H-9H，应用时可作为装饰膜、防伪膜等膜层或器件的表层或夹层。玻璃基材1的折射系数0.5-2.1以满足光学要求形成影像。

请参图1，在玻璃基材1的第一侧11进行蚀刻或镭射工艺形成微透镜组2，微透镜组2自第一侧11下沉。因此，微透镜组2存在的透镜区域相比于微透镜组2四周的周边区域，透镜区域的高度低于周边区域的高度，也即微透镜21的顶端低于第一侧11，第一侧11的周边区域为台阶状并呈围拢趋势保护透镜区域。其他实施例中，也可以将周边区域蚀刻或镭射掉，以使微透镜21凸出于第一侧。本实施例中微透镜21为凸起结构且为球弧面状，其他实施例中，微透镜21还可以为凹陷结构，微透镜21还可以为直线型的柱面镜状。

图1所示，在玻璃基材1的第二侧12进行蚀刻工艺形成微图文组3，微图文组3包括多个凹槽形式的微图文31，微图文31一体形成于玻璃基材1的第二侧12。本实施例中，微图文31形成的影像与玻璃基材1均为无色或同色。

请继续参图1所示，多个微透镜21可为周期或随机排布，相应的，多个微图文31也可为周期或随机排布，微透镜21和微图文31相适配以形成一个或多个影像，且一个或多个影像可为悬浮、下沉、部分悬浮部分下沉。本实施中，微图文组3包括一种微图文31，其他实施例中，微图文组3可以包括两种及以上微图文31，每种微图文31具有相互不同的排布以分别通过微透镜21形成影像。微透镜21和微图文31均为周期排布时，微透镜21和微图文31可以均为定周期排布；也可以为微透镜21或微图文31定周期排布，微图文31或微透镜21变周期排布，以形成具有变化的影像，比如微透镜21周期排布，微图文31渐变周期排布，形成的渐变分布的影像；微图文31可设置为预设图案的部分图案，以形成唯一悬浮或下沉的放大影像。微透镜21和微图文31均为随机排布时，根据微透镜21的坐标位置进行缩放或旋转得到微图文31的坐标位置，以实现微透镜21和微图文31的适配，或者根据微图文31的坐标位置进行缩放或旋转得到微透镜21的坐标位置，以实现微透镜21和微图文31的适配，均可得到有且仅有一个悬浮或下沉的放大影像，微图文31进一步可设置为预设图案的部分图案，以防止串扰，得到更为清晰的唯一影像。

本实施例中，微图文组3包括一种微图文31，形成一个或多个该图文的放大影像。其他实施例中，微图文组3包括两种及以上微图文31，比如第一微图文和第二微图文，均位于玻璃基材1的第二侧且同层设置，但具有不同的排布周期，可得到第一图文和第二图文的放大影像，可具有不同的放大比例，不同的像高设置等等。

请参图1和图2，光学成像装置100的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、设计微透镜组2和微图文组3的结构。

根据预设效果设计微透镜21和微图文31的结构。

步骤二、根据设计结构在玻璃基材1的一侧蚀刻或镭射并进行清洗得到微透镜21。

在玻璃基材1的一侧根据设计结构进行蚀刻或镭射并清洗得到微透镜21。

步骤三、双面对准操作后根据设计结构在玻璃基材1的另一侧蚀刻或镭射并进行清洗得到微图文31。

对位后，在玻璃基材1的另一侧根据设计结构进行蚀刻或镭射并清洗得到微图文31。

在玻璃基材1两侧通过蚀刻或镭射工艺形成微透镜21和微图文31，加工路线较短，精密度较高，从而降低成本，提高显示效果。

其他实施例中，步骤三先于步骤二进行，或者步骤二和步骤三同时进行，即可以先成型微图文31，再对位后成型微透镜21，或者在玻璃基材1的两侧同时进行蚀刻或镭射以同时形成微透镜21和微图文31。

其他实施例中，请参图3至图6，微透镜21和微图文31中的一个通过对玻璃基材1的蚀刻或镭射直接形成，另一个通过在玻璃基材1上设置聚合物层的方式形成，也可达到加工路线较短，精密度较高，从而降低成本，提高显示效果。备注说明：为方便理解，不同实施例中相应结构沿用了相同的标号。

具体的，图3中，微图文31通过蚀刻或镭射玻璃基材1的第二侧12直接形成，而微透镜21通过在玻璃基材1的第一侧11涂布光刻胶并对光刻胶进行蚀刻形成位于第一侧11的微透镜21。制备步骤如下：步骤一、设计微透镜组2和微图文组3的结构。步骤二、根据设计结构在玻璃基材1的一侧蚀刻或镭射并进行清洗得到微图文31。步骤三、在玻璃基材的另一侧涂布光刻胶并根据设计结构进行蚀刻或镭射得到微透镜21。其中步骤二和步骤三可交换进行或同时进行。本实施例中，微透镜21和微图文31的排布和成像效果同图1所述的光学成像装置100，不再赘述，下同。

图4中，微透镜21通过蚀刻或镭射玻璃基材1的第一侧11直接形成，微图文31通过在玻璃基材1的第二侧12涂布光刻胶并对光刻胶进行蚀刻或镭射或光刻形成位于第二侧12的微图文31。光刻胶可以为无色或有色，可以与玻璃基材同色或不同色，微图文31可以凸起结构或凹陷结构。制备步骤如下：步骤一、设计微透镜组2和微图文组3的结构。步骤二、根据设计结构在玻璃基材1的一侧蚀刻或镭射并进行清洗得到微透镜21。步骤三、在玻璃基材的另一侧涂布光刻胶并双面对准操作后根据设计结构进行蚀刻或镭射或光刻得到微图文31。其中步骤二和步骤三可交换进行或同时进行。

图5中，微图文31通过蚀刻或镭射玻璃基材1的第二侧12直接形成，微透镜21通过在玻璃基材1的第一侧12涂布UV胶并对UV胶压印固化以形成微透镜21。制备步骤如下：步骤一、设计微图文组3的结构。步骤二、根据设计结构在玻璃基材1的一侧蚀刻或镭射并进行清洗得到微图文31。步骤三、准备母版模具，在玻璃基材的另一侧涂布UV胶并双面对准操作后利用母版模具进行压印并固化得到微透镜21。其他实施例中，可先制备微透镜21再蚀刻或镭射微图文31。

图6中，微透镜21通过蚀刻或镭射玻璃基材1的第一侧11直接形成，微图文31通过在玻璃基材1的第二侧12涂布UV胶并对UV胶压印固化以形成微图文31。制备步骤如下：步骤一、设计微透镜组2的结构。步骤二、根据设计结构在玻璃基材1的一侧蚀刻或镭射并进行清洗得到微透镜21。步骤三、准备母版模具，在玻璃基材1的另一侧涂布UV胶并双面对位操作后利用母版模具进行压印并固化得到微图文31。其他实施例中，可先制备微图文31再蚀刻或镭射微透镜21。

上述方式中，将微透镜21和微图文31的至少一种通过蚀刻或镭射的方式直接形成于玻璃基材1上，可实现缩短加工时间和工艺流程，提高精密度，减少串扰，提高成像质量的效果。

请参图7，本实用新型揭示另一种光学成像装置101，与图1所示的光学成像装置100相比，光学成像装置101还包括反射层4，反射层4覆盖微透镜21上，使得光学成像装置101为反射式的光学成像装置，从微图文31侧可观察到放大的影像。反射层4为金属镀膜层或氧化物镀膜层。

请参图8，本实用新型揭示另一种光学成像装置102，与图1所述的光学成像装置100相比，光学成像装置102的微图文组3还包括填充于微图文31内的有色材料，使得微图文31呈现区别于玻璃基材1的颜色，另一角度，填充的有色材料形成微图文31，形成有色影像。有色材料优选为有色油墨，比如红色、绿色、蓝色、黄色等。填充有色材料后，光学成像装置102呈现较为明显的有色影像，增加装饰效果和防伪性。

请参图9，本实用新型揭示另一种光学成像装置103，与图8所述的光学成像装置102相比，光学成像装置103填充的有色材料为光致变色材料，光致变色材料本身为无色或一种颜色，经过特定光线照射，可显现有色的放大影像，或者放大影像将从一种颜色转变为另一种颜色，具有较好地装饰和防伪性能。

请参图10，本实用新型揭示另一种光学成像装置104，与图8所述的光学成像装置102相比，光学成像装置104的玻璃基材1的第二侧12叠加有图案层5，图案层5可以显示为颜色、图案，也可以设置为微图案51，微图案51位于微透镜21的聚焦范围内，同样用于形成影像。微图文31和微图案51可分别成像，且具有不同的图案、不同的像高、不同的颜色等，丰富成像效果，提高装饰和防伪等效果，增加应用领域。

请参图11，本实用新型揭示另一种光学成像装置105，与图8所述的光学成像装置102相比，光学成像装置105还包括镀膜层6和着色层7。镀膜层6位于玻璃基材1和着色层7之间，镀膜层6覆设于微图文31上，加强微图文31的成像效果，同时镀膜层6可为光学成像装置105提供底色，也即整体的背景色，而着色层7优选为深色油墨，为镀膜层6辅助显色，同时也为打底层，当光学成像装置105应用时可起到遮挡的作用，比如应用于智能手机后盖时，可遮挡手机内部；应用于产品包装上的防伪膜时，可与产品包装相适配或遮挡包装内产品等作用。

请参图12，本实用新型揭示另一种光学成像装置106，与图11所述的光学成像装置105相比，光学成像装置106还包括保护层8，保护层8覆盖微透镜21以保护微透镜21，防止被磨损。当然，其他实施例中，未设置保护层8，微透镜21可提供手感。

请参图13，本实用新型揭示另一种光学成像装置107，与图11所述的光学成像装置105相比，光学成像装置107的镀膜层6覆设于微透镜21上。如此镀膜层6既可以为颜色层、增强层，也可以为反射层，得到反射式的光学成像装置107，具有较好的装饰和防伪效果。

请参图14，本实用新型揭示另一种光学成像装置108，与图13所述的光学成像装置107相比，光学成像装置108还包括覆盖于微图文31的保护层8，防止微图文31的磨损，提高成像质量。

请参图15，本实用新型揭示另一种光学成像装置109，与图8所述的光学成像装置102相比，光学成像装置109还包括与玻璃基材1层叠设置的装饰膜9。装饰膜9包括粘结层91、基层92、微纳结构层93、镀膜层94和着色层95。装饰膜9通过粘结层91与玻璃基材1的第二侧12相粘结。微纳结构层93包括复数微纳结构(未图示)，优选为微透镜、柱面镜、CD纹、小短线、菲涅尔透镜等光学结构，可增强亮度、加强景深、呈现光影亮纹、增加雾感等效果，并与玻璃基材1相层叠，从而加强成像效果，丰富视觉，提高防伪。镀膜层94用于加强微纳结构层93的光学效果，还可以提供颜色，着色层95用于辅助显色和打底。其他实施例中，光学成像装置109还可以包括覆盖微透镜21的保护层8。本实施例中，装饰膜9通过粘结层粘结于玻璃基材1，其他实施例中，也可直接与玻璃基材1层叠设置。比如在玻璃基材1的第一侧11或第二侧12直接形成微纳结构层93。

请参图16，本实用新型揭示另一种光学成像装置110，与图15所述的光学成像装置109相比，光学成像装置110的装饰膜9设置于玻璃基材1设置有微透镜21的一侧，具有同样的显示效果。另外，也可在玻璃基材1设置有微图文31侧层叠保护层8以保护微图文31。

综上，本实用新型揭示一种光学成像装置，采用玻璃材料作为基材，微透镜和微图文中至少一种通过蚀刻或镭射玻璃的方式直接形成于玻璃基材上，微透镜和/或微图文则与玻璃基材为一体式结构，从而工艺路线简单，提高生产效率，降低成本，减少或消除折射率差异造成的串扰等问题，成像更为清晰。玻璃材料作为基材，具有较为出色的稳定性能，微透镜和微图文的排布为微纳米级别，且有严格的对位关系，玻璃基材的稳定性及一体设置确保了微透镜和微图文的排布质量，防止串扰，从而得到较高质量的影像。通过蚀刻或镭射工艺，可精确的设置微透镜或微图文的细微变化，实现变周期，变尺寸，变角度等多种微透镜和微图文的变化，从而实现成像效果的多样性，丰富显示效果，满足装饰和防伪等应用需求。通过蚀刻或镭射玻璃，可稳定微透镜的形状，从而稳定微透镜的焦距。通过蚀刻或镭射玻璃，得到预设微图文，实现微图文的排布和缺失设置，得到周期排布的唯一影像，减少串扰，扩大放大比例，增加清晰度。玻璃基材设置的微图文或微透镜可直接暴露，以增加手感，满足需求，也可设置保护层，防止磨损。另，玻璃基材性能稳定，容易对位，实现多层层叠，可设置反射层、镀膜层、着色层等以加强成像效果、提供颜色、打底等作用，也可以叠加或粘结装饰膜，以增加颜色、图案、光影、雾面等效果。其他实施例中，还可叠加导电层、散热层、显示层，以实现天线、散热、显示等附加功能，以扩大光学成像装置的应用范围和领域。

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

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

Claims (10)

1.一种光学成像装置，其特征在于，其包括：

玻璃基材，其包括相对设置的第一侧和第二侧；

微透镜组，其包括多个微透镜，多个所述微透镜一体形成于所述第一侧；

微图文组，其包括多个微图文，多个所述微图文一体形成于所述第二侧；多个所述微透镜和多个所述微图文相适配形成具有放大效果的影像。

2.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述玻璃基材的厚度为0.03mm-10mm，无色或有色且透过率80％-99％。

3.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述微图文为凹陷结构，所述微图文组还包括填充于所述凹陷结构内的有色材料。

4.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述玻璃基材的第一侧包括所述微透镜组所在的透镜区域和位于所述微透镜组四周的周边区域，其中，所述透镜区域的高度等于或低于所述周边区域的高度。

5.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述微透镜周期阵列排布，所述微图文周期阵列排布，所述光学成像装置形成至少一个放大影像。

6.根据权利要求5所述的光学成像装置，其特征在于，所述微图文组包括多个第一微图文和多个第二微图文，所述第一微图文和第二微图文的排布周期不同并分别通过微透镜成像。

7.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述微透镜随机排布，所述微图文随机排布，所述微透镜和微图文相适配形成有且仅有一个放大影像。

8.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述光学成像装置还包括保护层，所述保护层覆盖于所述微透镜组和/或微图文组。

9.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述光学成像装置还包括镀膜层和着色层，所述镀膜层设置于所述玻璃基材和着色层之间。

10.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于，所述光学成像装置还包括与所述玻璃基材层叠设置的光影层，所述光影层包括能产生光影效果的微纳结构。