CN105313529B - 光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学防伪元件以及使用该光学防伪元件的产品，该光学防伪元件包括：基材；位于所述基材的第一表面上的微浮雕结构，该微浮雕结构至少部分覆盖所述基材的第一表面；以及位于所述基材的第二表面上的反射层，该反射层至少部分覆盖所述基材的第二表面；其中，所述微浮雕结构包括微透镜阵列和重叠在所述微透镜阵列上的微图文阵列，所述微图文阵列与所述微透镜阵列位于同一平面内。

Description

光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品

技术领域

本发明涉及一种光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品。

背景技术

由于光学防伪元件具有独特的视觉效果和易识别性，所以被广泛应用于钞票、信用卡、护照和有价证券等高安全产品以及其它高附加值产品中。

CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US4765656、US4892336、CN1271106、CN1552589等专利文献中公开了同一类在基材的两个表面上分别带有微透镜阵列和微图文阵列的防伪元件，其中微图文阵列位于微透镜阵列的焦平面附近，通过微透镜阵列对微图文阵列的莫尔放大作用来再现具有一定景深或呈现动态效果的图案。在这种结构的防伪元件中，微透镜阵列和微图文阵列分别位于各自的平面内，因此在制作过程中，首先需要对微图文阵列和微透镜阵列分别进行原版制备，然后在生产中在薄膜基材的两侧上分别对微图文阵列和微透镜阵列进行批量复制。这种结构的防伪元件的缺陷在于：(1)该结构要求微透镜阵列、微图文阵列均为周期性排列，在制作原版时其周期误差在亚微米级，因此制作难度高；(2)在生产过程中，需要在基材的两个表面上依次分别进行加工，因此工艺流程复杂；(3)在生产过程中，需要解决微透镜阵列和微图文阵列的对位问题，因此工艺可控性低；(4)由于生产过程中无法保证微图文阵列和微透镜阵列的严格对位，所以一些防伪效果无法达到预期甚至无法实现。

CN101563640公开了一种反射结构，在该反射结构中，将微透镜阵列和微图文阵列重叠制作在防伪元件的基材上，即微透镜阵列和微图文阵列位于基材的同一侧上，基材的另一侧上则镀有反射层，其中微图文阵列通过反射层所形成的虚像的位置位于微透镜阵列的焦平面附近，从而使微透镜阵列通过基材另一侧上的反射层对与其相邻层的微图文阵列进行成像。该防伪元件结构在生产时首先需要在基材上加工微图文阵列层，在此基础上再加工微透镜阵列层，其本质也属于微透镜阵列和微图文阵列分别位于各自的平面内。因此该防伪元件结构仍然具有上文中提到的四点缺陷，并且，由于微图文阵列与微透镜阵列相互重叠、相互干扰，从而影响采样合成再现图像的像质，更进一步地降低了安全元件的防伪效果和实用价值。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的一个方面提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括：基材；位于所述基材的第一表面上的微浮雕结构，该微浮雕结构至少部分覆盖所述基材的第一表面；以及位于所述基材的第二表面上的反射层，该反射层至少部分覆盖所述基材的第二表面；其中，所述微浮雕结构包括微透镜阵列和重叠在所述微透镜阵列上的微图文阵列，所述微图文阵列与所述微透镜阵列位于同一平面内。

本发明的另一个方面提供一种使用上述光学防伪元件的防伪产品。

由于根据本发明的光学防伪元件和使用该光学防伪元件的产品包括微浮雕结构、基材和反射层，微浮雕结构位于基材的其中一侧上并且包括微图文阵列和微透镜阵列，而且微图文阵列重叠在微透镜阵列上，而反射层则位于基材的另一侧上，所以其具有以下优点至少之一：(1)微透镜阵列和微图文阵列可以在制作原版时一次成型，即在制作原版时即完成了微透镜阵列和微图文阵列的严格对位，不需要在后期生产过程中考虑对位问题，从而工艺可控性好，制作难度低；(2)在生产时只需在基材的一个表面上进行一次加工即可完成微透镜阵列和微图文阵列的制作，因此工艺流程简单；(3)由于保证了微图文阵列和微透镜阵列的严格对位，所以能够实现一些复杂的防伪效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a、图1b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的一种实现方式的剖面图；

图2和图3分别示出了根据本发明的实施方式的光学防伪元件中的微浮雕结构所包括的微透镜阵列和微图文阵列的一种示例排列方式；

图4为根据本发明的实施方式采用锯齿型反射层的光学防伪元件的剖面图；

图5为根据本发明的实施方式在微浮雕结构上覆盖有保护层的光学防伪元件的剖面图；

图6a、6b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的另一种实现方式的剖面图；

图7a、7b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的又一种实现方式的剖面图；

图8a、8b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的又一种实现方式的剖面图；以及

图9a-9d分别给出了根据本发明的实施方式的由球面微透镜、椭球面微透镜、柱面微透镜、谐衍射微透镜、平面衍射微透镜、菲涅耳波带片组成的在平面内随机排列的微透镜阵列和相对应的微图文阵列所组成的微浮雕结构的光学防伪元件的平面俯视图、立体结构示意图和再现图像示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1a和图1b所示，分别对应正面及倾斜观察本发明的实施方式的光学防伪元件1，根据本发明的实施方式的光学防伪元件1可以包括基材2、位于所述基材2的第一表面上的微浮雕结构，该微浮雕结构至少部分覆盖所述基材2的第一表面，以及位于所述基材2的第二表面上的反射层5，该反射层5至少部分覆盖所述基材2的第二表面，其中，所述微浮雕结构可以包括微透镜阵列3和重叠在所述微透镜阵列3上的微图文阵列4，微图文阵列4与所述微透镜阵列5位于同一平面内。所述微透镜阵列3能够通过所述反射层5对所述微图文阵列4进行采样合成，从而形成再现图像。图1a、图1b中所示的微透镜阵列3为球面微透镜阵列，但是本领域技术人员应当理解，微透镜阵列3可以是由多个微透镜单元构成的非周期性阵列、随机性阵列、周期性阵列、局部周期性阵列中的一者或多者。微透镜单元可以是折射型微透镜、衍射型微透镜或它们的任意组合，其中折射型微透镜可以选取球面微透镜、椭球面微透镜、柱面微透镜或其它任意几何形状的基于几何光学的微透镜，衍射型微透镜可以选取谐衍射微透镜、平面衍射微透镜、菲涅耳波带片，当然，其中除了菲涅耳波带片之外，还可以在连续曲面型或阶梯型面型结构中选择作为微透镜单元。另外，微透镜阵列3可以由上述其中一种形式的微透镜构成或者可以由上述多种形式的微透镜构成。

依据微透镜阵列3的排列形式及所需再现的效果，所述微图文阵列4可以与所述微透镜阵列3相对应，并且根据本发明的实施方式的微图文阵列4相对应的也可以为由多个微图文单元构成的非周期阵列、随机性阵列、周期性阵列、局部周期性阵列中的一者或多者。

所述微图文阵列4可以是由覆盖在微透镜阵列表面(包括微透镜单元以及微透镜单元之间的间隙中)的凸起和/或凹陷的表面微结构所形成。图1a、图1b中示出的微图文阵列是由在各个微透镜表面及微透镜间隙中形成的凸起组成。

优选地，所述微图文阵列所采用的表面微结构可以由衍射微浮雕结构、非衍射的微浮雕结构、散射结构中的至少一者构成。具体的形状可以为包括但不限于以下特征的任意表面微结构：一个或多个连续曲面型结构、一个或多个矩形结构、一个或多个锯齿型棱镜或它们的拼接或组合。

图2和图3分别示意性地示出了连续型球面微透镜阵列3和与之重叠并相对应的微图文阵列4的两种排列方式，其中图2和图3中所示的四边形/六边形周期性排列的微透镜阵列3与四边形/六边形周期性排列的微图文阵列4之间存在排列周期的微差或两阵列之间存在排列方向的相对微小错角，从而在采样合成再现的范围内，并特别地进一步满足了莫尔放大的条件。莫尔放大原理描述了周期性排列的两阵列之间产生的一种常见的光学现象。下面简单地描述莫尔放大原理。

当微透镜阵列3与微图文阵列4的排列周期分别为L_len和L_letter时，莫尔放大倍数为m＝L_len/|L_len-L_letter|，若L_len＞L_letter，则人眼观察到的莫尔放大效果为下沉的图像，若L_len＜L_letter，则人眼观察到的莫尔放大效果为上浮的图像。当微透镜阵列3与微图文阵列4的排列周期完全相同但存在两阵列的排列方向之间的微小角度差α时，相应地，莫尔放大倍数为m＝0.5/sin(α/2)，此时人眼观察到莫尔放大效果为移动方向与观察者视角偏移方向相正交的图像动感效果。应当理解的是，可以根据产品要求，基于莫尔放大原理来任意设定微透镜阵列3和与之相对应的微图文阵列4的排列方式。

优选地，微浮雕结构与反射层5之间的距离大约为微透镜阵列3的焦距的1/2，这样，微透镜阵列3就能够对微图文阵列4在反射层5中的虚像进行采样合成以形成再现图像。由于微图文阵列4在反射层5中的虚像与其本体覆盖在微透镜阵列表面的面域尺寸相同，因此当透过微透镜阵列3以不同的视角观察该光学防伪元件1时，可在光学防伪元件1的微透镜阵列3一侧的任意观察角度上观察到设定的莫尔放大图案。

在另外一种可能的配置中，可以将微图文阵列4仅覆盖微透镜之间的间隙处而不覆盖微透镜表面。在这种情况下，当所述光学防伪元件1的反射层5为平面镜面反射结构时，微图文阵列4在微透镜阵列3所在的区域的正下方没有虚像，因此在微透镜阵列3上方的一定角度范围内无法观察到莫尔放大再现图像，即观察角度必须满足一定的条件才能观察到再现图像。令观察角度θ为观察方向与光学防伪元件1的平面法线方向的夹角，基材2的厚度为d，球面微透镜3的直径为r，则观察角度θ≥arctan(0.25r/d)为能够观察到莫尔放大再现图像的必要条件，即当以观察角度θ≥arctan(0.25r/d)观察时可以透过微透镜阵列3再现由反射层5所成的微图文阵列4的像。因此，在这一配置中，虽然一定程度上避免了微图文阵列4覆盖在微透镜阵列3的微透镜表面上带来的对微透镜成像质量的影响，但相对于本发明之前实施方式的光学防伪元件1，其劣势在于观察角度的范围将受到限制。而不受限制的观察角度范围将极大地保证所得光学防伪元件及带有该光学防伪元件的光学防伪产品具有更强的防伪能力。

所述光学防伪元件1中所形成的莫尔放大图像随着观察角度θ的改变可具有图像变换、位置移动或景深变化等的效果。另外，由于微浮雕结构与反射层5之间的距离大约为微透镜阵列3的焦距的1/2左右，因此所述基材2的厚度也为所述微透镜阵列3的焦距的1/2左右，使得能够保证根据本发明的光学防伪元件产品对厚度控制的要求，即使得根据本发明的该光学防伪元件的厚度更薄，方便了该光学防伪元件的应用，使得根据本发明的光学防伪元件特别适合于开窗安全线。

各种莫尔放大图像效果的设计方法与背景技术中介绍的微透镜阵列与微图文阵列分别在各自平面内的结构所对应的莫尔放大图像效果的设计方法相同。但是需要强调的是，由于根据本发明的实施方式的光学防伪元件1中的微透镜阵列3与微图文阵列4所组成的微浮雕结构可以通过原版制作完成，在后续加工过程中无须分别加工，因此能够准确控制微透镜阵列3和微图文阵列4在光学防伪元件1的平面内的相对位置关系，从而能够容易地控制任意选取的观察角度下的莫尔放大图像内容的确定性。

优选地，根据本发明的实施方式的周期性或局部周期性微透镜阵列3和微图文阵列4的周期可以为10微米至200微米，优选为40微米至100微米；微透镜阵列3的焦距可以为10微米至200微米，优选为20微米至60微米。由于微浮雕结构与反射层5之间的距离优选大约为微透镜阵列3的焦距的1/2左右，所以基材2的厚度可以为5微米至100微米，优选为10微米至30微米。优选地，根据本发明的微浮雕结构的加工深度小于15微米，优选为0.5微米至10微米。

这里，需要说明的是，在实际应用中，例如当如图1a中观察本发明的光学防伪元件1时，球透镜聚焦的位置优选为微图文所在的位置，而微图文在微透镜表面时具有球透镜剖面所示的弧形分布，因此球透镜聚焦的焦平面优选为对应微图文分布的弧形。因此实际应用中可针对性地优化球透镜的结构参数(例如底面直径或高度)来满足弧形焦平面条件，或可接受或忽略这一问题带来的图像模糊。优选地，微透镜采用不大于5微米高度。进一步优选地，微透镜采用不大于2微米高度。

另外，包括微透镜阵列3和微图文阵列4的微浮雕结构的原版可以通过微加工工艺来实现，具体来说，可以通过光学曝光、电子束曝光、反应离子刻蚀等工艺实现，还可以结合热熔回流等工艺来实现，但是应当理解，它们的实现方法并不局限于上述方法。优选地，本发明的实施方式的光学防伪元件1中包含微透镜阵列和微图文阵列的表面微结构为利用以上一种或多种以上微加工工艺相互配合而一次完成。在后续批量复制(可例如采用紫外固化材料浇铸工艺)的生产程序中对所述微透镜阵列和微图文阵列同时复制，而不涉及按步骤对微透镜阵列和微图文阵列的分别复制。

优选地，根据本发明的光学防伪元件1中的基材2可以是至少局部透明的无色或有色介质层，而且基材2可以是一层单一的透明介质薄膜，例如采用PET膜、PVC膜等，当然也可以是表面带有功能涂层(比如压印层)的透明介质薄膜，还可以是经过复合而成的多层膜。

优选地，根据本发明的实施方式的反射层5可以用涂布、印刷、沉积等方式实现。

优选地，反射层5的结构可以包括下述各种镀层中的任意一种或其组合：单层金属镀层；多层金属镀层；由吸收层、低折射率介质层和反射层依次堆叠形成的镀层，其中吸收层与基材2相接触；高折射率介质层镀层；由高折射率介质层、低折射率介质层和高折射率介质层依次堆叠形成的多介质层镀层；以及由吸收层、高折射率介质层和反射层依次堆叠形成的镀层，其中，吸收层与基材2相接触。在根据本发明的实施方式中，高折射率介质层指的是折射率大于等于1.7的介质层，其材料可以是ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂、ZnO等，低折射率介质层指的是折射率小于1.7的介质层，其材料可以是MgF₂、SiO₂等。金属镀层或反射层的材料可以是Al、Cu、Ni、Cr、Ag、Fe、Sn、Au、Pt等金属或其混合物和合金；吸收层材料可以是Cr、Ni、Cu、Co、Ti、V、W、Sn、Si、Ge等金属或其混合物和合金。

优选地，反射层5可以选择液晶光变层、光变油墨层、多层介质干涉膜、或其它由油墨、颜料或染料形成的带有颜色的反射层。

优选地，反射层5中还可以形成有镂空图案，其中所述镂空图案可以为宏观图案、微文字、精细线条等，从而能够实现更好的防伪效果。优选地，反射层5可以依附于能够按需求对反射光进行调制的浮雕结构，所述浮雕结构包括平面、曲面形状结构或它们的任意组合，例如，反射层5可以是锯齿型、平面微反射镜型、正弦型反射面，采用这样的反射层5的优势在于能够提供所述浮雕结构与反射层5共同提供的光学防伪特征，同时能够控制采样合成所形成的再现图像的观察角度。

例如，图4示出了根据本发明的反射层5依附于锯齿型微结构的光学防伪元件1的剖面图。入射光从位于基材2的第一表面上的微浮雕结构入射至位于基材2的第二表面上的反射层5后的出射方向由锯齿型反射层5的斜面倾角β决定。锯齿形反射层5的一个优势是能够控制采样合成再现图像的观察角度，同时提供了锯齿形微结构与反射层5共同提供的光学防伪特征。

另外，位于所述光学防伪元件1的基材2的第二表面上的用于调制反射层5的表面微结构的原版可以通过与制作包含微透镜阵列3和微图文阵列4的表面微结构相同的制作方法来实现。在后续批量复制中可例如采用紫外固化材料浇铸工艺完成。

优选地，根据本发明的光学防伪元件1的微浮雕结构和/或反射层5上可以涂布保护层或粘结层，例如图5所示为在光学防伪元件1的带有微透镜阵列3和微图文阵列4的表面涂布保护层6的示例。形成保护层或粘结层的目的是保护本发明的实施方式的光学防伪元件1不受外界环境影响或基于应用的考虑将根据本发明的实施方式的光学防伪元件1与防伪产品粘结在一起。所述保护层或粘结层可以覆盖其所涂布的表面的部分或全部。当保护层或粘结层与根据本发明的实施方式的微浮雕结构直接接触时，所述保护层或粘结层的折射率小于微浮雕结构的折射率，并且两者的折射率的差值大于或等于0.3。需要说明的是，在实际应用中当所述保护层或粘结层与本发明的实施方式的微浮雕结构直接接触时，由于形成微浮雕结构的材料与其表面的保护层或粘结层的折射率差值通常小于形成微浮雕结构的材料与空气之间的折射率差，这样将对作为聚焦元件的微透镜有更高的要求，例如包括微透镜底面直径需更小，微透镜高度需更高。

优选地，所述保护层或粘结层至少是半透明的。

优选地，所述保护层或粘结层具有增加颜色效果的功能，从而提高采样合成再现图像的表现力。可例如采用油墨、颜料、染料、液晶、荧光材料等形成具有颜色效果的功能，可例如通过涂布、印刷、喷墨、染色、沉积等方式实施。

图6a、图6b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件1中选择的覆盖在微透镜阵列3表面的微图文阵列4为由在微透镜阵列3的微透镜表面及微透镜间的间隙中形成的凹结构所组成。所述凹结构可以组成例如图2或图3中所示的微图文阵列4的形式，当然也可以根据设计需求，所述凹结构可以是由多个微图文单元构成的非周期阵列、随机性阵列、周期性阵列、局部周期性阵列或它们的任意组合。

图7a、图7b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的光学防伪元件1的微透镜阵列3中的微透镜单元选择为菲涅耳透镜组成微透镜阵列3时的光学防伪元件1的剖面图。微图文阵列4形成于微透镜阵列的表面。菲涅耳透镜阵列作为微透镜阵列3其与球面微透镜阵列相比的部分优势在于其为实现相同的焦距以及在具有相同的微透镜底面直径的情况下具有更小的透镜高度，从而使得微图文阵列的位置相对地更加逼近于无起伏的平面，有利于微透镜阵列对微图文阵列的高质量成像，另外菲涅耳透镜的相对较低的透镜高度也有利于光学防伪元件1的整体厚度更薄。

图8a、图8b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的光学防伪元件1采用亚微米光栅填充例如图2或图3所示的微图文单元或其背景时形成的微图文阵列4覆盖在微透镜单元3上的光学防伪元件1的剖面图。所述亚微米光栅为周期为250nm-400nm的一维或二维光栅，优选地，可在所述微图文阵列4上沉积高折射率材料(折射率大于1.7，例如ZnS)或沉积依次堆叠的高低折射率材料(例如：高折射率-低折射率-高折射率叠层结构)从而使得相应的沉积层与亚微米光栅结合提供颜色特征，其机理与具体特征包含在中国专利CN101368352及中国专利CN102514443中，从而使得微透镜阵列3对微图文阵列4的莫尔放大图像为带有颜色的图像。优选地，所述亚微米光栅还可以替换为其它具有衍射、非衍射、或散射等功能的表面微结构。

下面结合图9a-9d对根据本发明的光学防伪元件1的有益效果作进一步的说明。图9a-9d示意性地示出了由球面微透镜7、椭球面微透镜8、柱面微透镜9、谐衍射微透镜10、平面衍射微透镜11、菲涅耳波带片12组成的在平面内随机排列的微透镜阵列3和相对应的微图文阵列4所组成的微浮雕结构的平面俯视图(图9a)、立体结构示意图(图9b)和人眼观察到的采样合成再现图像示意图(图9c和9d)。图9a-9d中的“a、b、c、d、e、f”的实心和空心字符示意并象征性地代表微图文阵列3的微图文单元(或称像素)，为叙述方便，并未示出在透镜表面覆盖的微图文单元。其中图9c和9d示意性地分别示出了在观察角度μ和ν下人眼所观察到的再现图像13和再现图像14，而忽略其它观察角度下所对应的微图文阵列情况以及再现图像情况。图9c和9d还分别针对μ和ν两个观察角度标明了从微图文透射的光线被微透镜收集的路径。

图9a-9d的示例可以进一步说明以下几点：

(1)微透镜阵列3中的微透镜单元的选取可以是多样的，可选取折射型和衍射型微透镜中的一种或几种的结合。

(2)微透镜阵列3和微图文阵列4均可以是非周期性的或随机排列的。

(3)微透镜阵列3和微图文阵列4之间存在着相应的对应关系，以实现相应的再现图像。图9a-9d中示意性地给出了仅角度μ和ν下观察到的两帧再现图像。以此为基础，不难理解：对于任何观察角度，其对应的再现图像均可按需求自由设定，即角度A、再现图像A′、角度A下的微图文阵列A″、微图文阵列A″在平面内所覆盖区域A″′这四者中的任意两者之间是一一映射的。当作为变量的观察角度A连续变化时形成了观察的全视角，在这个过程中所对应的再现图像的所有内容均得到呈现，同时微图文阵列具体化为一个整体并覆盖所述基材2的第一表面上的微透镜阵列上。这样，基于以上分析的结论，可以通过设计微透镜阵列3及微图文阵列4，特别是设计微图文阵列4的具体形式，来得到下沉、上浮、动感、缩放、旋转、多通道转换、连续景深变化图形、三维图形、连续多帧动画等之一或多个效果的组合特征。

(4)对于现有技术中微透镜阵列与微图文阵列分别加工在基材的两侧或一侧的结构而言，由于微透镜阵列和微图文阵列之间的对位是无法控制的，所以任何一帧再现图像呈现给观察者时，其所对应的观察角度都是不可预知的，这将决定一些设计所产生的效果(例如三维图像、多帧动画等效果)的不确定性，从而易出现立体视感消失、图像不连续、跳帧等现象，而图9a-9d的示例则明显地反映出根据本发明的光学防伪元件1消除了上述缺陷。

根据本发明的实施方式的光学防伪元件1特别适合制作成开窗安全线。所述安全线的厚度不大于50微米。带有所述开窗安全线的防伪纸用于钞票、信用卡、护照、有价证券等各类高安全产品及高附加值产品的防伪以及各类包装纸、包装盒等。

根据本发明的光学防伪元件1也可用作标签、标识、宽条、透明窗口、覆膜等，可以通过各种粘结机理粘附在各种物品上，例如转移到钞票、信用卡等高安全产品和高附加值产品上。

制造根据本发明的实施方式的光学防伪元件1的另一种方法是在不同的基材上分别制作反射层5和包含微透镜阵列3以及微图文阵列4的微浮雕结构，再经过本领域中公知的复合工艺将二者复合在一起。两者复合时，带有微透镜阵列3和微图文阵列4的微浮雕结构的薄膜和带有反射层5的薄膜可以是背对背地复合，即带有微透镜阵列3和微图文阵列4的微浮雕结构与反射层5之间的距离为两层基材的厚度加上复合胶的厚度；也可以是带有微透镜阵列3和微图文阵列4的微浮雕结构的薄膜与带有反射层5的薄膜面向同一方向复合，其中反射层5在两层薄膜的中间，那么微浮雕结构和反射层5之间的距离为带有微浮雕结构的薄膜的基材的厚度加上复合胶的厚度。

本发明的实施方式还提供了使用上述光学防伪元件的防伪产品，例如钞票、信用卡、护照和有价证券等。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (17)

1.一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括：

基材；

位于所述基材的第一表面上的微浮雕结构，该微浮雕结构至少部分覆盖所述基材的第一表面；以及

位于所述基材的第二表面上的反射层，该反射层至少部分覆盖所述基材的第二表面；

其中，所述微浮雕结构包括微透镜阵列和微图文阵列，其中所述微图文阵列具有重叠在所述微透镜阵列上的部分和不与所述微透镜阵列重叠的部分。

2.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微透镜阵列能够通过所述反射层对所述微图文阵列进行采样合成，从而形成再现图像。

3.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微浮雕结构与所述反射层之间的距离为所述微透镜阵列的焦距的二分之一。

4.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微透镜阵列为由多个微透镜单元构成的周期性阵列、非周期性阵列、随机性阵列、局部周期性阵列中的一者或多者。

5.根据权利要求4所述的光学防伪元件，其中，所述微透镜单元为折射型和/或衍射型微透镜。

6.根据权利要求5所述的光学防伪元件，其中，所述微透镜单元的焦距的范围为10微米至200微米。

7.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微图文阵列为由多个微图文单元构成的周期性阵列、非周期性阵列、随机性阵列、局部周期性阵列中的一者或多者。

8.根据权利要求7所述的光学防伪元件，其中，所述微图文单元为位于所述微透镜阵列的微透镜单元表面处的凸起和/或凹陷。

9.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微浮雕结构的加工深度小于15微米。

10.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微浮雕结构的加工深度为0.5微米至10微米。

11.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述微浮雕结构和/或所述反射层覆盖有保护层或粘结层，当所述微浮雕结构与所述保护层或粘结层直接接触时，所述保护层或粘结层的折射率小于所述微浮雕结构的折射率，并且两者的折射率的差值大于或等于0.3。

12.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，该光学防伪元件还包括位于所述微浮雕结构的上表面、所述微浮雕结构的下表面、所述基材中、所述反射层的上表面、所述反射层中、所述反射层的下表面的至少一者的能够实现颜色效果的功能层。

13.根据权利要求12所述的光学防伪元件，其中，所述功能层还具有衍射光变特征、干涉光变特征、微纳结构特征、印刷特征、部分金属化特征、荧光特征、用于机读的磁、光、电、放射性特征中的至少一者。

14.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述反射层为单层结构或多层结构，该多层结构由多个金属层构成、由多个介质层构成或由金属层和介质层的组合构成。

15.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述反射层中形成有镂空图案。

16.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其中，所述反射层依附于能够对反射光进行调制的浮雕结构。

17.一种使用根据权利要求1至16中任一项权利要求所述的光学防伪元件的防伪产品。