CN100576236C - 在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法 - Google Patents

在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100576236C
CN100576236C CN200710053210A CN200710053210A CN100576236C CN 100576236 C CN100576236 C CN 100576236C CN 200710053210 A CN200710053210 A CN 200710053210A CN 200710053210 A CN200710053210 A CN 200710053210A CN 100576236 C CN100576236 C CN 100576236C
Authority
CN
China
Prior art keywords
grating
random
lattice
bar code
polymer material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200710053210A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101122954A (zh
Inventor
曹汉强
陈汝钧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN200710053210A priority Critical patent/CN100576236C/zh
Publication of CN101122954A publication Critical patent/CN101122954A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100576236C publication Critical patent/CN100576236C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

本发明公开了一种在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法，步骤为：①确定光栅点阵的分辨率；②确定光栅像素的光栅间距；③按随机取向规则确定光栅像素的取向；④根据上述确定的光栅点阵的参数，利用全息点阵光刻机在光刻胶版上刻蚀出随机光栅点阵；⑤将刻有随机光栅点阵的光刻胶版制成模压版，将随机光栅点阵模压在镀金属层的高分子材料膜上。在随机光栅点阵(漫反射)区域上制作条形码或与激光全息防伪标识共同使用，可实现综合防伪。在该方法形成的漫反射区域内制作的条形码能采用通用条码扫描器正确读取条码信息，在实际应用中有着重要的意义。本发明方法克服了在镀金属塑料膜上以及类似具有镜面反射特性的载体上无法直接使用条形码的问题。

Description

在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法
技术领域
本发明属于激光全息防伪技术领域，具体涉及在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法，在进行漫反射处理后的高分子材料膜上制作的条形码可以采用普通扫描器读取信息。
背景技术
条形码技术是一种快速、准确的自动识别技术，为物品管理和世界各国的经贸交往提供了一种极其简便而通用的方法，在商品流通、物资管理、工业过程控制、交通运输、医药、邮电、金融、图书资料管理、安全防护以及办公自动化等方面得到了越来越广泛的应用。
条形码信息是由“0”和“1”的比特流组成的，利用印制的条符宽度、条符之间的间隔宽度以及间隔的相对位置来进行编码，通过条码打印机在条码标签上打印后，条码扫描器就能识别。因此，条码标签载体上的条码打印效果对条码信息识别显得尤其重要。
通常，条形码制作在白纸上，白纸具有漫反射特性，扫描读取时条形码的光电信息向各个方向反射，总可以有信号进入扫描接收器，很容易正确读取数据。将条形码制作在镀金属(例如铝、锌、铬，等等)塑料膜上的时候，由于镀金属塑料膜具有镜面反射特性，扫描读取时条形码的信息按照反射定律只能向一定的方向反射，不能保证一定有信号进入扫描接收器，也就无法保证条形码信息的读取。为了解决在镀金属塑料膜上制作的条形码难以读出的问题，一般是在印制条形码的区域印刷一层白色油墨作为衬底，白色油墨的衬底也具有漫反射特性。以白色油墨作为背景，可以印制条形码。
对于激光全息防伪标识，也存在上述同样的问题。激光全息防伪标识是通过全息模压工艺，在镀金属塑料薄膜上压制全息干涉条纹，因而产生出绚丽多彩的全息效果。由于薄膜上的镀金属层起着镜面反射的作用，如果直接在激光全息防伪标识上制作条形码，然后采用条码扫描器进行条码读取，是无法正确读取条码信息的。当然，也可以在激光全息防伪标识上印刷一层白色油墨，再以白色油墨作为背景，印制条形码。但这一方法实施起来比较麻烦，而且也破坏了全息防伪标识的整体外观。要实现条形码与激光全息防伪标识的有机融合，也必须研究制作全息标识表面上产生漫反射效果的原理和产生条件，使得条形码区域和全息图案浑然一体，仿冒者也难以伪造。
镀金属层的高分子材料膜包括镀金属塑料膜和带有金属镀层的烫印材料等高分子材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法，在进行漫反射处理后的镀金属塑料膜上制作的条形码可以采用现有条码扫描器正确读取。
本发明提供的在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法，其步骤包括：
(1)确定光栅点阵的分辨率；
(2)确定光栅像素的光栅间距；
(3)按随机取向规则确定光栅像素的取向；
(4)根据上述确定的光栅点阵的参数，利用全息点阵光刻机在光刻胶版上刻蚀出随机光栅点阵；
(5)将刻有随机光栅点阵的光刻胶版制成模压版，将随机光栅点阵模压在镀金属层的高分子材料膜上。
上述步骤(3)可以按下述规则制作光栅点阵：
以坐标原点为顶点作i条射线，将坐标平面的半平面等分成i+2个扇型区域，i条射线和X轴、Y轴分别记作S1、S2、……、Si，Si+1、Si+2，i≥2；制作每一个光栅像素时，用计算机产生一个取值范围为1至i+2的随机数k，光栅像素按射线Sk取向，即光栅线垂直于射线Sk。
本发明在镀金属层的高分子材料膜表面形成漫反射区域，在漫反射区域上制作条形码。本发明方法还可以与激光全息防伪标识共同使用，扩大激光全息防伪标识的应用范围，实现综合防伪。在该方法形成的漫反射区域内制作的条形码能采用通用的条码扫描器(例如CIPHER 1021系列的条码扫描器)正确读取条码信息，在实际应用中有着重要的意义。本发明方法克服了在镀金属层的高分子材料膜(包括镀金属塑料膜，激光全息防伪标识)上以及类似具有镜面反射特性的载体上无法直接使用条形码的问题。具体而言，本发明具有以下特点：
(1)解决了在镀金属层的高分子材料膜上直接制作的条形码不能读取信息的问题；
(2)在激光全息防伪标识上采用本发明的方法处理后，可以在激光全息防伪标识上直接印制条形码，条形码信息可以采用条码扫描器自动读取。条形码与激光全息防伪标识组成为一体，使标识增加了条形码的功能，反过来，条形码标签具有了激光全息的美观效果，相得益彰。当采用随机条形码或数字变化条形码时，激光全息防伪标识的防伪力度可以大大增强。
(3)该方法仍然利用现有的条码打印机和普通条码扫描器，扩大了条形码的应用范围，增强了激光全息防伪标识的功能和作用。
附图说明
图1为点阵全息示意图。
图2为步骤3实施的说明图例。
图3为在激光全息标识上制作的漫反射背景区域。
图4为打印有防伪条形码的激光全息标识示意图。
具体实施方式
本发明采用点阵全息的方法，在镀金属层的高分子材料膜上研究制作具有漫反射效果的区域。
本发明采用点阵全息技术，在全息标识制版过程中制作具有“漫反射”效果的随机光栅点阵。在这种漫反射区域印制条形码，可以用条码扫描器正确地读出条形码数据。
点阵全息图是由大量按一定规则排列的像素点组成，这些像素点本身又具有精细的衍射光栅结构，因此这些像素点被称为光栅像素，如图1所示。
对于每个光栅像素，有两个基本的参数，一个是光栅像素的“光栅间距”(栅距)d，它由两束相干光的夹角θ决定，栅距d可以定量地表示为：d＝(λ/sinθ)。其中，λ是使用的激光的波长。
另一个参数就是“光栅像素的取向”，例如图1中的光栅像素1为水平取向，光栅像素2为垂直取向，光栅像素3为45度取向，光栅像素4为135度取向。
光栅像素的取向决定了光的衍射方向。相同方向的光线照射到取向不同的光栅像素上，从光栅像素上衍射出来的光的方向也是各不相同的。本发明就是利用光栅像素的这一特点，随机安排光栅像素的取向，这种由大量随机取向的光栅像素组成的光栅点阵(称为随机光栅点阵)，就具有漫反射的效果。
本发明利用全息点阵光刻机，采用“随机光栅点阵”在镀金属层的高分子材料膜(例如全息标识)表面制作“漫反射”区域，在漫反射区域制作条形码。
本发明制作随机光栅点阵方法的步骤包括：
(1)选定光栅点阵的分辨率。光栅点阵分辨率的选择范围很宽，可以从几十dpi到数千dpi，分辨率越高越好，目前全息点阵光刻机的分辨率通常都在2000dpi以上，分辨率的要求很容易满足。
(2)选定光栅像素的光栅间距。如前所述，光栅间距由全息点阵光刻机的两束相干光夹角θ决定，光栅间距d＝(λ/sinθ)。其中，λ是全息点阵光刻机使用的激光的波长。因此，选定光栅间距实际上是选择两束相干光的夹角θ，θ的选择范围是：0°＜θ＜180°。
例如，全息点阵光刻机中使用氦镉激光器，其波长为441.6纳米，选定两束相干光的夹角θ为30度，则光栅间距为883.2纳米。
(3)以坐标原点为顶点，作若干条射线，将坐标平面的上半平面等分成许多不同的扇型区域。例如，作S1、S2、S3……S8八条射线，连同X、Y轴，将坐标平面的上半平面等分成10个扇型区域，如图2(a)所示。通常射线的条数不少于2条就可以了，如图2(b)，S9和S10两条射线，连同X、Y轴，将坐标平面的上半平面等分成4个扇型区域。
(4)按随机取向规则制作光栅点阵。设第m行第n列的光栅像素用Jmn表示，例如，左上角第一行第一列的光栅像素表示为J11，第一行第二列的光栅像素表示为J12，等等。
制作每一个光栅像素时，光栅像素的取向是按以下随机取向规则确定的(以图2(a)为例)：
用计算机产生1-10随机数。当随机数为1时，光栅像素按S1射线取向，即光栅线垂直于S1；当随机数为2时，光栅像素按S2射线取向，即光栅线垂直于S2；……，当随机数为8时，光栅像素按S8射线取向；当随机数为9时，光栅像素按X轴取向；当随机数为10时，光栅像素按Y轴取向。
(5)将以上确定的光栅点阵的参数(包括光栅点阵的分辨率，光栅像素的位置参数m、n，相应的光栅像素的取向)输入全息点阵光刻机。
(6)准备好光刻胶版，启动全息点阵光刻机，在光刻胶版上刻蚀出随机光栅点阵。
(7)将以上步骤制作产生的光刻胶版电铸(电镀)成模压版，就可以将随机光栅点阵模压在镀金属层的高分子材料膜上。镀金属层的高分子材料膜包括镀金属塑料膜和带有金属镀层的烫印材料等高分子材料。
(8)在模压的随机光栅点阵区域印制条形码，用条码扫描器扫描时，可以正确地读出条形码数据。
要在全息防伪标识上印制条形码时，可以将随机光栅点阵的设计和点阵全息图的设计一并考虑，如图3所示。图3中的5是点阵全息图，图3中的6是漫反射区域。启动全息点阵光刻机，依次在光刻胶版上刻蚀出点阵全息图和随机光栅点阵(漫反射区域)，经电铸、模压后，就得到带有漫反射区域的全息标识(图3)。在全息标识的漫反射区域印制条形码，如图4中的7所示，当用条码扫描器扫描时，可以正确地读出条形码数据。
当然，带有“漫反射”区域的全息图可以不是点阵全息图，而是其他的方法制作的图案，例如通常全息照相的2D/3D全息图、合成全息图、光化浮雕图案，电子束刻蚀图案，等等。这时候，可以采用拼版的方法，将随机光栅点阵区域和上述各种图案拼接在一起，然后电铸成模压版。
还可以在带有金属镀层的烫印材料上制作随机光栅点阵区域。带有金属镀层的烫印材料也包括金属镀层和塑料薄膜，而且在金属镀层和塑料薄膜之间夹有一层或几层高分子材料层。采用本发明方法制作随机光栅点阵区域，实施烫印工艺后，塑料薄膜与金属镀层和高分子材料层剥离去除，随机光栅点阵区域仍然留在高分子材料层上。高分子材料层上的随机光栅点阵区域同样具有漫反射效果，在上面印制的条形信息码可以正确地读出。

Claims (4)

1、一种在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法，其步骤包括：
(1)确定光栅点阵的分辨率；
(2)确定光栅像素的光栅间距；
(3)按随机取向规则确定光栅像素的取向；
(4)根据上述确定的光栅点阵的参数，利用全息点阵光刻机在光刻胶版上刻蚀出随机光栅点阵；
(5)将刻有随机光栅点阵的光刻胶版制成模压版，将随机光栅点阵模压在镀金属层的高分子材料膜上。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)按下述规则确定光栅像素的取向：
以坐标原点为顶点作i条射线，连同X、Y轴将坐标平面的半平面等分成i+2个扇型区域，i条射线和X轴、Y轴分别记作S1、S2、……、Si，Si+1、Si+2，i≥2；制作每一个光栅像素时，用计算机产生一个取值范围为1至i+2的随机数k，光栅像素按射线Sk取向，即光栅线垂直于射线Sk。
3、根据权利要求1或2所述方法，其特征在于：在镀金属层的高分子材料膜的随机光栅点阵区域印制条形码。
4、根据权利要求3所述方法，其特征在于：在镀金属层的高分子材料膜上制作模压全息图。
CN200710053210A 2007-09-13 2007-09-13 在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法 Expired - Fee Related CN100576236C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710053210A CN100576236C (zh) 2007-09-13 2007-09-13 在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710053210A CN100576236C (zh) 2007-09-13 2007-09-13 在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101122954A CN101122954A (zh) 2008-02-13
CN100576236C true CN100576236C (zh) 2009-12-30

Family

ID=39085285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710053210A Expired - Fee Related CN100576236C (zh) 2007-09-13 2007-09-13 在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100576236C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102221723B (zh) * 2010-04-13 2012-11-28 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光栅的制作方法
CN102673126A (zh) * 2011-03-18 2012-09-19 杭州骏骋塑业有限公司 一种电能表标牌版面制作的新工艺
CN104900142A (zh) * 2015-06-24 2015-09-09 山东泰宝防伪技术产品有限公司 激光膜对应二维码的方法及制得的标识和标识的制备方法
CN107480744B (zh) * 2017-05-17 2020-09-15 上海冠众光学科技有限公司 一种含水印信息的防伪标签生成方法及防伪标签

Also Published As

Publication number Publication date
CN101122954A (zh) 2008-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1297366B1 (en) Optical structure
CA2522551C (en) Three dimensional data storage
US8448865B2 (en) Method and device for geometric code authentication
US7375891B1 (en) Engraved scannable marking code
CN202171817U (zh) 一种具有激光全息效果的可变二维码
CN100576236C (zh) 在镀金属层的高分子材料膜上进行漫反射处理的方法
CN101364359B (zh) 一种防伪标识物
EP3127092B1 (en) Data carrier
CN103577859A (zh) 一种新型手机识别代码系统的构成方法
CN103279784A (zh) 一种二维防伪标签及其生产方法
CN202995771U (zh) 一种新型手机识别代码的构成装置
CN202183109U (zh) 一种具有激光全息效果的可变一维条码
CN109359715A (zh) 无效码隐藏平面图形分割互补识别的二维码防伪方法
EP0748459A1 (en) Difraction surfaces and methods for the manufacture thereof
EP1765600A1 (en) Anti-counterfeit security object and methods for its production and verification
JP2015052839A (ja) 電子透かしコードを付与した情報記録体
CN109308622A (zh) 数字图像互补识别的二维码防伪方法
CN109359716A (zh) 无效码填充数字图像互补识别的二维码防伪方法
CN109344946A (zh) 图像的平面图形分割互补识别的二维码防伪方法
CN109409160A (zh) 字母图像分割互补识别的二维码防伪方法
CN109376826A (zh) 文字图像互补识别的二维码防伪方法
CN109409478A (zh) 线分割无效码隐藏互补码识别的二维码防伪方法
CN109359717A (zh) 徽标图像无效码填充互补识别的二维码防伪方法
CN1179585A (zh) 复合型光学防伪印标
CN109376827A (zh) 多边形互补识别的二维码防伪方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091230

Termination date: 20110913