光柵材料

光柵是立體畫形成立體影像的觀景器，是立體製作技術的基礎。它的特點是能在一個平面上營造出有相對景深的立體空間，或者在一個相對靜止的畫面里製造出有動感的圖案內容。

光柵材料是光柵這種特殊透鏡按照立體畫製作工藝的要求有序地排列於材料上而製成的透明材料體。

基本介紹

• 中文名：光柵材料
• 所屬：物理
• 誤差精度：0. 0001
• 材質：透明材料體

定義

光柵是指一種特殊透鏡依照人類視距視覺原理有規則地排列於透明平面材料上，形成對圖像信息分割與聚集合成的光學元件。光柵材料是這種特殊透鏡按照立體畫製作工藝的要求有序地排列於材料上而製成的透明材料體。

光柵起到把像素分別映入左、右眼的作用，使人看到的是各自相對應的圖像，由於左、右眼視角不同，重合的圖像通過視覺神經便產生了立體感覺。

種類

光柵按特殊透鏡形式分為平面透鏡光柵、柱面透鏡光柵和球面透鏡光柵三種，它們按各自特定規則排列製成的光柵材料稱為狹縫光柵、柱鏡光柵和球面光柵(或圓點光柵)。其中，狹縫光柵由於光柵種類單一，且需要額外光源輔助才能產生效果等原因，不適合大批量用於立體印刷；而柱鏡光柵效果豐富，不需要額外光源即可產生效果，且適於大批量印刷製作。所以，目前，立體畫製作一般採用柱鏡光柵，但柱鏡光柵的 觀看方向極其嚴格，只有一個垂直方向，應對人們閱讀隨意性有著不可克服的缺陷。而球面光柵(圓點光柵)，可以全方位觀察立體影像，也是可見光下自然全息立體展示的技術核心，是當前光柵領域裡的熱門話題，是今後光柵技術發展的方向。

狹縫光柵

狹縫光柵即平面透鏡光柵，是最早較為成熟的光柵，其成像原理為針孔成 像原理，因此種光柵比較容易製作，技術難度不大，所以在20世紀90年代前就有製作非常優美的大幅狹縫光柵燈箱廣告出現。但狹縫光柵立體燈箱有以下缺陷：透光率僅為20%~30%，不環保節能，照明燈多耗能大，發熱大， 室外亮度不夠，僅適用於室內。

柱鏡光柵

柱鏡光柵即柱面透鏡光柵，是目前套用最多的也是很成熟的光柵材料，其成像原理為弧面透鏡折射反射成像原理。柱鏡光柵在室內室外不打燈都可以使用，目前是立體畫製作最常用的主流光柵材料，但其閱讀方向只有垂直方向能成立體影像，因此製作立體畫的時候，其光柵像素與光柵線條要一致，傾斜和垂直均影響立體效果甚至正常影像。

柱鏡光柵是一張由條狀柱面透鏡組成的透明塑膠薄片，立體畫製作工藝要求光柵的每個柱鏡半徑相等，柱鏡間距相等，因此要求光柵材料的變形必須整體平均，並穩定在一定的範圍內。優質的光柵，其每一個柱鏡必須是一個近半球形的多面體，以保證對光線有固定角度的折射，使立體效果聚集準確而更清晰。

球面光柵

球面光柵是當今技術發展的方向，它可以讓你的視覺在全方位看到到立體影像。球面光柵實際上可以理解為一組組球冠凸透鏡列陣排布在透明片材表面而形成。

參數

描述光柵，是用特定參數來表達其特徵的。光柵參數主要包括六個方面：光柵密度、光柵厚度、光柵視距，光柵透光率、光柵偏差值、列印點。

光柵密度

光柵柵距即光柵柵線的寬度。光柵密度(lip)是指一英寸內凹凸相間的柱鏡線條的條數，通常稱之為光柵線。例如，75線的光柵，就是在2.54cm內平行排列著75條凹凸相間的柱鏡光柵條。英寸光柵線數與毫米光柵線數的換箅關係為：lip=2.54cm。市面上標註的光柵線數均是指以英寸為單位的柱鏡條數。

光柵厚度

光柵等寬等距平行排列於透明承印物上，由於柱面透鏡的聚焦功能，形成圖像景深，同時要求光柵材料有一定範圍內的厚度才能展現此景深範圍。我們 用聚焦景深係數來表達景深範圍。通常75線以上的光柵其聚焦景深係數為 2-3；30-75線的光柵其聚焦景深係數為2-4；30線以下的光柵其聚焦景深 係數為3~5。光柵厚度一般用材料厚度來表述。

光柵視距

光柵視距是指觀察光柵畫面形成立體感的最佳效果時，人與光柵的距離， 具體參數如下表所示。

光柵線數與最佳觀看距離對應表

光柵線數(lip)	最佳觀看距離(cm)
10-25	300-900
25-50	150-300
60-75	100-150
75-100	50-100
100-160	30-50

光柵透光率

光柵透光率是指可見光照射光柵時，光線通過的程度。透光率越高越好，透光率低時會引起光線折射，改變光柵圖像視距位，影響立體效果。

光柵偏差值

光柵在工廠進行加工時，由於含有熱壓冷凝的過程，導致實際光柵線數與。出廠的標準值有一定的偏差。經過光柵線條檢測條，要求修正光柵標稱值。誤差精度要求達到0. 0001。

像素列印點

眾多類型的印表機或印刷機的輸出精度不可能達到理想的精確度，必然會導致光柵成像輸出畫面與光柵板的不吻合。因此，在特定的輸出設備（尤其是大幅面印表機）上測試特定的光柵，並用列印點（印刷點）數量來表示。其換算關係為：打1pixel=印機解析度(dip)/lip。

分類套用

光柵材料可依據材質、線數、效果、厚度、幅面等方式進行分類。每種分類都伴有其套用範圍。

材質分類

立體印刷光柵材料以塑膠為原料，主要有PET、PP、PVC三種。

PET光柵

化學名稱聚對苯二甲酸乙二醇酯，其透明度達88%92%,折射率1.59-1.6，拉伸強度為3.52 -6.33MPa，彎曲強度為6012-9.84MPa，熱邊形溫度為70。。其化學性能穩定，具有耐酸、耐鹼、不親水、不親油等特性。 實施UV油墨時，要對其表面進行電暈處理和打底上光處理。其穩定性好，畫面質量高，可用於立體效果，也可做變圖。用高線數光柵材料增加細緻度。原料無毒，抗化學性高，故難粘合。多用於玩具、精品廣告宣傳，防偽精美包裝 印刷等高檔產品。

PP光柵

化學名稱聚丙烯，與PET無異，可用於UV油墨直接印刷，但表面要做火花處理，油墨乾燥速度比PET快。質地較PET軟，比PVC硬，穩定性較高。多用於普通立體效果，也可用於動畫效果，但圖像質量一般。原料無毒，抗化學性低，較容易粘合加工。多用於文具，低檔包裝等低價產品上。

PVC光柵

化學名稱聚氯乙烯，其原料柔軟，但穩定性低，畫面質量粗糙。此外，這種材料化學性能低，故較容易粘合加工，但由於PVC有毒，不符合環保要求，基本已經淘汰。

"線數"分類

光柵"線數"以表示，即1英寸內的柱鏡數量。常用於立體印刷包裝 的光柵線數為75線、100線、161線；用於立體印刷招貼畫的光柵線數為70 線、60線、50線；用於室內壁畫的光柵線數為50線、40線、32線；用於戶 外廣告牌的光柵線數為30線、20線、10線。

表現效果分類

按光柵表現圖像效果可分為立體光柵和動畫效果光柵，其中動畫效果光柵 又可分為動畫、變化、縮放、變異等。

厚度分類

依其材料厚度分為膜材光柵、片材光柵和板材光柵。膜材光柵和片材光柵又稱為軟質光柵，板材光柵稱為硬質塑膠光柵。

膜材光柵實際上是一種半成品，它還要依據其給定的光概參數，裱以相應厚度的透明介質才能成為光柵材料。這種光柵便於運輸，但因多了粘合工序，操作難度大，常用於立體廣告、大幅面立體裝飾畫用材。片材光柵通常為0.3mm、0.45mm、0.6mm、0.9mm，是印刷光柵的主導。板材光柵通常為1.2mm、2mm、3mm、4mm等，多用於婚紗影樓及廣告。

幅面分類

依據光柵材料幅面分為桌面光柵、牆壁光柵和大幅面光柵。通常大幅面光

柵主要用於廣告路牌，一般在30線以上；牆壁光柵其光柵線數多在32 ~70線 之間；桌面光柵多為75 ~ 160線的近距離觀賞光柵。

注意事項

光柵作為承印物也是一種光學元件，在套用時，要注意以下三點：

光柵板防變形

變形是光柵板的大敵，光柵板一旦變形就成為廢塑膠一堆。光柵板存放時，必須水平擱置，且最底層的擱置面必須平整，而且光柵板的堆放層數不能過多，一般以50片光柵的堆放為宜。光柵搬動時，應垂直搬動。

光柵板表面不能有劃傷

光柵板從貨堆上裝卸時，切忌"抽拉"動作。光柵板出廠時一般帶有保護膜，在最後的後期製作才除去這種保護膜。

光柵板表面時時防灰塵

由於靜電的作用，擱置空中的光柵板表面會吸附灰塵。切忌用硬性或易落 屑工具來清掃灰塵。如果有些灰塵不易清掃，可以用冷膜或單面粘膠紙等將其粘去，切忌用酒精等有機溶劑進行清洗。