CN101694759B - 多层隐形图案防伪标识 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层隐形图案防伪标识。该标识包括透明介质以及分别印制在透明介质的上、下表面及内部的不透明涂层；其中，上、下表面的不透明涂层是由等间隔设置、长度相同的图案元素组成的图案；透明介质包括相互粘合的上、下两部分，两部分的形状均为一面呈锯齿状、一面呈平面，且上、下两部分的锯齿状一面相互吻合，内部的不透明涂层是由等间隔设置在锯齿状一面、朝同一个方向的图案元素组成的图案；上表面的不透明涂层的全部图案元素的投影和内部的不透明涂层的全部图案元素的投影可组合形成一个完整的图案。本发明的技术方案的防伪标识能有效的防复制和防扫描，同时也可直接用肉眼进行鉴别、且防伪效果好，开发周期短。

Description

多层隐形图案防伪标识

技术领域

本发明涉及防伪领域，尤其涉及一种多层隐形图案防伪标识。

背景技术

伪造假冒违法活动由来已久，是市场经济竞争的产物。伪造者通过伪造证件、产品及其外包装，甚至伪造“防伪”标签等方式来混淆商品真伪，研究和发展新的防伪技术迫在眉睫，尤其是研发难以复制、易于辨认的安全防伪技术尤为重要。防伪技术是一个古老的研究课题，随着市场经济的日益繁荣和科学技术的不断发展，现已经成为一个崭新的并在不断变化的研究领域，它是综合了化学、生物学、物理学、材料学、核技术，通讯技术和计算机科学等多门学科的新兴边缘技术，并通过学科协作形成了一个特殊门类的完整体系。如今，国内外比较成熟的防伪技术种类繁多，特点各异，防伪效果各有优劣，其评价指标主要包括防伪技术的仿制难度、防伪技术的类别、检测手段的先进程度、保持防伪性能的最低时间等。

目前常用的防伪技术包括全息防伪、油墨防伪，纸张防伪和数码防伪等，它们把图案(包括图形、文字或数字等)作为防伪标识，通过技术处理或加密处理以达到标的物防伪的目的。在现有的图案防伪技术研究中，全息防伪逐渐向大视角、多变换、立体感强烈等方向发展，防伪效果好，但其开发周期长，且低水平的全息技术容易被仿制；纸张防伪和油墨防伪产生的防伪图案易于辨析，但其伪造难度主要局限在原材料和制作工艺上，造假者容易通过多种渠道获取原材料和制作工艺而使防伪图案失效；数码防伪技术利用加密技术，编码技术和通讯技术等为每个商品产生一个唯一的防伪查询码，消费者通过查询(电话或网络等)来辨别真伪，解决了易于伪造的问题，但其辨析不是直接辨析，而是需要进行查询，这给消费者带来了不便，并且很多消费者不愿意去查证，这也给造假者提供了可乘之机。

名称为“Object with an optical effect”的美国专利US6494491B1(申请号09/719,628)通过在有一定厚度的透明介质的正反两面印制完全(或部分)相关的图案，图案都是由多个具有统一间隔的微小图案元素组成。且观察者正面垂直观察时只能看到上层的图案，当从倾斜的角度进行观察，可看到反面的图案经透明介质折射，与正面的图案产生相互叠加拼接，因为上下面的图案经过事先设计，存在某种关系的缘故，从而可以产生莫尔图案。随着观察角度的变化，莫尔图案也会发生诸如一些形状、位置、明暗等的变化。该专利的技术方案利用了图案的重叠产生莫尔现象进行的防伪，对印刷的工艺要求比较高。

随着科技的进步，高质量且低价格的彩色影印机、高分辨率的扫描仪、数码照相机和台式出版系统的诞生，使得造假者能伪造出相当逼真的物品，给防伪领域带来极大的困难和挑战，亟待需要引入新的、不会显著增加证件或商品的成本的、具有更多安全性元素的，易识别、难仿造的防伪方案，具有着重要的实际意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有效的防复制和防扫描、且能够用肉眼直接鉴别的多层隐形图案防伪标识，其包括：透明介质以及分别印制在所述透明介质的上表面及内部的不透明涂层；

其中，上表面的不透明涂层可以是由等间隔设置、长度相同的图案元素组成的图案；

其中，透明介质可以包括相互粘合的上、下两部分，两部分的形状均可以为一面呈锯齿状、一面呈平面，且上、下两部分的锯齿状一面可以相互吻合，内部的不透明涂层可以是由等间隔设置在锯齿状一面、朝同一个方向的图案元素组成的图案。上表面不透明涂层的全部图案元素的投影和所述内部的不透明涂层的全部图案元素的投影可组合形成一个完整的图案。

所述防伪标识还可以包括印制在所述透明介质的下表面的不透明涂层，其是由等间隔设置的图案元素组成的图案，该图案元素与所述上表面的不透明涂层的图案元素长度相同、正对设置；

所述下表面的不透明涂层的全部图案元素的投影和所述上表面的不透明涂层的全部图案元素的投影可组合形成一个完整的图案。

其中，上、下表面的不透明涂层均可以为经过透明栅条化处理的不透明涂层，内部的不透明涂层可以为经过切分和/或透明栅条化处理的不透明涂层。

优选地，上、下表面的不透明涂层的图案元素的间隔宽度与图案元素的长度均相等，且锯齿的一边与水平线的锐角夹角方向可以是这样设置的：θ＝arctan(d/a)，且锯齿的另一边与水平线的锐角夹角方向是这样设置的：α＝arctan(d/2a)，其中θ为锯齿的一边与水平线的锐角夹角，α为锯齿的另一边与水平线的锐角夹角，d为透明介质的厚度，a为上、下表面的不透明涂层的图案元素的长度。内部的不透明涂层中图案元素的长度为：

l＝asin[arctan(d/2a)]/cos[arctan(d/a)+arctan(d/2a)-π/2]，且内部的不透明涂层中图案元素的下端到透明介质的下表面的距离为h₂＝(d-lsinθ)/2。

其中，上表面的不透明涂层可以为缩微文字或全息防伪图案。

其中，透明介质内部可以具有防伪纤维丝。

其中，所述防伪标识的下表面还涂敷有一不透明遮盖涂层，用于遮盖所述下表面的不透明涂层的图案。

其中，上、下表面及内部的不透明涂层均可以采用防伪油墨印制。

本发明的技术方案通过在透明介质的上、下表面及内部均涂布不透明涂层，实现了从正面垂直观察时仅能看到上表面的图案；并利用光的直线传播和折射原理，选择合适的间隔，而从正面左侧或右侧进行观察时，在特定角度可看到清晰的不同的隐形图案，从而实现了防伪功能。本发明的防伪标识能有效的防复制和防扫描，同时也可直接用肉眼进行鉴别、且防伪效果好，开发周期短。

附图说明

图1是本发明实施例的剖面结构图；

图2是对本发明实施例正面垂直观察的使用示意；

图3是对本发明实施例正面左倾斜观察的使用示意；

图4是对本发明实施例正面左倾斜观察的角度与长度a、d之间的关系示意；

图5是对本发明实施例正面右倾斜观察的使用示意；

图6是对本发明实施例正面右倾斜观察的角度与长度a、d之间的关系示意；

图7是本发明实施例的内部涂层的图案元素的布置角度与上下表面的关系示意；

图8是本发明实施例的三个涂层的图案，其中，(1)上表面涂层的图案，(2)为下表面涂层的图案，(3)为内部涂层的图案；

图9是对本发明实施例正面垂直观察的结果；

图10是对本发明实施例正面左倾斜观察的结果；

图11是对本发明实施例正面右倾斜观察的结果；

图12是在图1所示的防伪标识中加入无色荧光油墨层的另一实施例。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明实施例的剖面结构图。如图1所示，印刷在透明介质p的上表面的涂层1(例如红色涂层)的微小图案元素(以下简写为涂层1)组成了第一种图案(如图8(1)所示)，下表面的涂层2的微小图案元素(以下简写为涂层2)组成了第二种图案(如图8(2)所示)，透明介质中间的涂层4(例如蓝色涂层)的微小图案元素(以下简写为涂层4)组成了第三种图案(如图8(3)所示)，透明介质p由上部分透明介质3和下部分透明介质3’粘合在一起(例如通过在锯齿状表面涂抹粘合剂粘合)组成，并且其最终的厚度为d，a为上、下表面各个微小图案元素的长度以及透明间隔的宽度。需要注意的是，上、下表面各个微小图案元素的长度与透明间隔的宽度也可以不同，只是相同时，观察效果比较好。其中，透明介质p具有一定的高度，且具有良好的折射率，使得可近似忽略折射对图案观察的影响。

图2是对本发明实施例正面垂直观察的使用示意。因为垂直观察时涂层1完全遮挡了涂层2和涂层4，所以垂直观察时只能看到上表面的涂层1的图案。

图3是对本发明实施例正面左倾斜观察的使用示意，图4是对本发明实施例正面左倾斜观察的角度与长度a、d之间的关系示意，从图中可得：特定角度α＝arctan(d/2a)。在该特定角度α倾斜观察时，从图3中可明显看到，涂层1完全遮挡了涂层2，所以观察者不仅可以观察到涂层1，也可以从涂层1的缝隙间观察到被隐形的涂层4。

而图5对本发明实施例正面右倾斜观察的使用示意，图6对本发明实施例正面右倾斜观察的角度与长度a、d之间的关系示意，从图中可得：特定角度θ＝arctan(d/a)。在该特定角度θ倾斜观察时，从图5中可明显看到，涂层1和涂层2均可以被观察到，而涂层4则因为与视线相平行，所以观察者从此角度观察不到涂层4的内容。

图7是本发明实施例的内部涂层的图案元素的布置角度与上下表面的关系示意。从图7中可方便的计算出涂层4的长度为：

l＝asin[arctan(d/2a)]/cos[arctan(d/a)+arctan(d/2a)-π/2]，且涂层4距透明介质p的下表面的距离为h₂＝(d-lsinθ)/2，另一距离h₁＝h₂cotθ。

图8是本发明实施例的三个涂层的图案，其中，(1)上表面涂层的图案‘10’，(2)为下表面涂层的隐形图案‘A’，(3)为内部涂层的隐形图案“I”。这几个图形在印制时都进行了透明栅条化(例如等距等宽透明栅条处理)的处理。透明栅条化处理就是对一副图片进行部分的透明化处理。处理的过程是，用一组和图片相同宽度的栅条，与图片进行叠加，将栅条所覆盖的地方的图形部分进行透明处理。等距等宽透明栅条处理是用一组栅条宽度相等，且间隔相等的栅条进行叠加处理。需要说明的是，这三个涂层也可以为不同颜色的颜色带。

本发明实施例的防伪标识的制作步骤可以为：

(1)对上表面涂层的图案S从首列开始进行以a为间隔，以a为宽度的等距等宽度的透明栅条化处理，得到S′；

(2)对下表面涂层的图案X从首列开始进行以a为间隔，以a为宽度的等距等宽度的透明栅条化处理，得到X′；

(3)根据锯齿上涂层的微小图案元素的个数、宽度等对内部涂层的图案Y进行切分等处理；

(4)将S′印制到粘合后的透明介质的上表面；

(5)将X′印制到粘合后的透明介质的下表面；

(6)将Y的每个切分片依次印制到锯齿上；

输出结果：

(1)正面观察垂直观察介质时，只看到被栅条化处理的S′图形；

(2)正面左斜从特定角度α观察时，可看到S′和Y切片的拼接图形；

(3)正面右斜从特定角度θ观察时，可看到S′和X′的拼接图形。

  图9是对本发明实施例正面垂直观察的结果，其中，(1)的图案‘10’经过透明栅条化处理后也是这个结果。

图10是对本发明实施例正面左倾斜，在特定角度观察的结果，除了观察到图9的内容外，还可观察到图8(3)的内容“I”。

图11是对本发明实施例正面右倾斜，在特定角度观察的结果，除了观察到图9的内容外，还可观察到图8(2)的内容‘A’。

图12是在图1所示的防伪标识中加入无色荧光油墨层的另一实施例。如图12所示，当从右侧进行观察时，若有相应的荧光照射，则会观察到隐藏在透明介质内部的荧光层的图案，若没有荧光照射，则会观察到下表面涂层2的图案。

在实际中，上表面的图案可施加以缩微文字或制作成全息防伪图案，在透明介质中加入各种防伪纤维丝，诸如，无色荧光纤维丝、变色荧光纤维丝、温变纤维丝等，各印刷的图案可采用防伪油墨印制，诸如，光变油墨、温变油墨、荧光油墨、磁性油墨、红外油墨等。为了进一步提高安全性和伪造的难度，还可对透明介质的下表面再覆盖一层不透明遮盖涂层，以防止伪造者从下表面获取介质的涂层信息。若本防伪标识中的隐形图案内容为隐私信息，则此方法可用于隐私信息的保护功能。

由以上实施方案可以看出，本发明通过在透明介质的上、下表面及内部均涂布不透明涂层，实现了从正面垂直观察时仅能看到上表面的图案；并利用光的直线传播和折射原理，选择合适的间隔，而从正面左侧或右侧进行观察时，在特定角度可看到清晰的不同的隐形图案，从而实现了防伪功能。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种多层隐形图案防伪标识，其包括：透明介质以及分别印制在所述透明介质的上表面及内部的不透明涂层；

其中，所述上表面的不透明涂层(1)是由等间隔设置、长度相同的图案元素组成的图案；

所述透明介质包括相互粘合的上、下两部分(3、3’)，两部分的形状均为一面呈锯齿状、一面呈平面，且上、下两部分的锯齿状一面相互吻合，所述内部的不透明涂层(4)是由等间隔设置在锯齿状一面、朝同一个方向的图案元素组成的图案；

所述上表面的不透明涂层(1)的全部图案元素的投影和所述内部的不透明涂层(4)的全部图案元素的投影可组合形成一个完整的图案；

所述防伪标识还包括印制在所述透明介质的下表面的不透明涂层(2)，其是由等间隔设置的图案元素组成的图案，该图案元素与所述上表面的不透明涂层(1)的图案元素长度相同、正对设置；

所述下表面的不透明涂层(2)的全部图案元素的投影和所述上表面的不透明涂层(1)的全部图案元素的投影可组合形成一个完整的图案；

上、下表面的不透明涂层(1、2)的图案元素的间隔宽度与图案元素的长度均相等，且锯齿的一边与水平线的锐角夹角方向是这样设置的：θ＝arctan(d/a)，且锯齿的另一边与水平线的锐角夹角方向是这样设置的：α＝arctan(d/2a)，其中θ为锯齿的一边与水平线的锐角夹角，α为锯齿的另一边与水平线的锐角夹角，d为所述透明介质的厚度，a为上、下表面的不透明涂层(1、2)的图案元素的长度；

所述内部的不透明涂层(4)中图案元素的长度为：

l＝asin[arctan(d/2a)]/cos[arctan(d/a)+arctan(d/2a)-π/2]，

且所述内部的不透明涂层(4)中图案元素的下端到所述透明介质的下表面的距离为h₂＝(d-lsinθ)/2。

2.如权利要求1所述的多层隐形图案防伪标识，其特征在于，所述上、下表面的不透明涂层(1、2)均为经过透明栅条化处理的不透明涂层，所述内部的不透明涂层(4)为经过切分和/或透明栅条化处理的不透明涂层。

3.如权利要求1所述的多层隐形图案防伪标识，其特征在于，所述上表面的不透明涂层(1)为缩微文字或全息防伪图案。

4.如权利要求1所述的多层隐形图案防伪标识，其特征在于，所述透明介质内部具有防伪纤维丝。

5.如权利要求1所述的多层隐形图案防伪标识，其特征在于，所述防伪标识的下表面还涂敷有一不透明遮盖涂层，用于遮盖所述下表面的不透明涂层(2)的图案。

6.如权利要求1或2所述的多层隐形图案防伪标识，其特征在于，所述上、下表面及内部的不透明涂层(1、2、4)均采用防伪油墨印制。

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