CN107993561B - 立体防伪微透镜薄片 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种立体防伪微透镜薄片，该微透镜薄片包括：微透镜层，包括排列成阵列形式的多个微型凸透镜、设置在多个微型凸透镜之间的空白区域中的至少一个产品标识、由透明材料形成并且设置在微透镜层下方的焦距层、设置在焦距层下方并且以与多个微型凸透镜的布置方向相同的方向排列成阵列形式的多个第一三维图案、以及由透明材料形成为覆盖微透镜层和产品标识的涂覆层，涂覆层用于隐藏凸出于微透镜薄片表面的微型凸透镜，同时起到保护作用。本申请的微透镜薄片根据精确地计算而调整各部件的结构使得所包含的第一三维图案仅特定的条件下呈现，从而具有难以复制或仿造的优点，作为防伪标识，具有很好的市场前景。

Description

立体防伪微透镜薄片
技术领域
本申请涉及一种采用微透镜的防伪标识，更具体地，涉及具有叠层结构的防伪微透镜薄片。
背景技术
目前，在防伪标识领域中经常使用利用云纹干涉在视觉上呈现立体图案的立体光学片，这种立体光学片通过在透射性薄片的焦距层上印刷呈规律性排列的微图案来产生云纹干涉(moir'e interference)现象，进而呈现三维立体图案。在传统的立体光学片的制造中，根据微透镜的折射率、曲率半径和排列间距而计算出微透镜的排列密度和焦距层的厚度，在焦距层下方印刷起标识作用的三维图案，而通过这种工艺制造出的立体光学片仅仅在正面视角的观察条件下才能看到微透镜下方的图案，当以倾斜的视角观察时，立体图案将变得模糊或者难以辨认，更无法随着位置的变化实现多重立体效果。同时，由于在传统微透镜的制造中所使用的电铸(Nickel Electroforming)工艺具有易于复制的缺点，因此较少应用于防伪领域。
对于钱币等其他防伪安全技术而言，虽然可使用紫外线等辅助手段呈现普通观察条件下未显示的隐藏图案从而实现防伪效果，但是其使用的二维图案同样具有易于复制的缺点。
此外，虽然立体光学版由于其具有良好的设计效果而广泛地用于文具类、出版物、印刷物或是广告等平面印刷标识领域，但是由于其隐藏效果不佳而难以作为防伪认证标识使用，而且，在将用于验证真伪的微图案嵌入微透镜内部时仍具有一定的难度。
发明内容
为克服现有技术中的至少一个不足，本申请提供一种能够在不同观察条件下呈现隐藏的立体防伪图案的立体微透镜薄片。
根据本申请一个实施方式的立体防伪微透镜薄片可包括：微透镜层，包括以行方向和列方向水平布置的半球形的多个微型凸透镜、设置在多个微型凸透镜之间的空白区域中的至少一个产品标识、由透明材料形成并且设置在微透镜层下方的焦距层、设置在焦距层下方并且以与多个微型凸透镜的布置方向相同的方向排列成阵列形式的多个第一三维图案，多个第一三维图案的排列密度配置为多个微型凸透镜的排列密度的97.5％至102.5％。立体防伪微透镜薄片还可包括：位于焦距层与多个第一三维图案之间的多个二维图案，以及位于多个二维图案与多个第一三维图案之间并且以与多个微型凸透镜的布置方向相同的方向排列成阵列形式的多个第二三维图案。通过调整微透镜层和焦距层的厚度、多个微型凸透镜的排列密度或排列间距、以及多个第一三维图案的排列密度或间距使得多个第一三维图案在不同的观察条件下呈现不同的视觉效果。
根据本申请一个实施方式的立体防伪微透镜薄片还可包括涂覆层，该涂覆层由透明材料形成为覆盖微透镜层和产品标识，并且涂覆层的折射率是多个微型凸透镜的折射率的82.54％至97.14％。
在本申请的一个实施方式中，通过在多个微型凸透镜之间的空白区域印刷产品标识图案使得将产品标识与用于防伪的立体图案分层设置，从而在第一三维图案的呈现效果发生变化时仍能够清晰地显示产品标识图案。
此外，通过在微透镜层上方设置透明涂覆层，使得在微透镜薄片的上表面凸出的微透镜在视觉上不可见，且使微透镜薄片的表面更加平整光滑，同时还作为保护层提升微透镜薄片的硬度，防止其被外部物体刮擦影响图案的辨识度。
根据本申请的上述技术方案，通过调整微透镜层和焦距层的厚度、多个微型凸透镜的排列密度或排列间距、以及多个第一三维图案的排列密度或间距可实现以下至少一个效果：
1、在普通观察条件下具有颜色变换及普通三维效果，而将眼部靠近微透镜薄片时能够看到用于防伪的第一三维图案；
2、在通过摄像头观察时，能够看到用裸眼无法观察到的第一三维图案呈现清晰的立体效果；
3、在使用紫外线光源照射微透镜薄片时，能够看到普通观察条件下无法观察到的第一三维图案呈现清晰的立体效果；
4、当改变视角为与微透镜薄片所在的平面形成锐角时，能够看到在正面直视时无法观察到的第一三维图案呈现清晰的立体效果。
附图说明
本申请的实施方式在附图的各图中以举例而非限制的方式示出，在附图中，相同的附图标记指代相似的结构。
图1是根据本申请实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的剖视图。
图2示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及通过摄像头观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图3示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及通过摄像头观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图4示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图5示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图6示出了根据本申请另一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图7示出了根据本申请另一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图8示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及在紫外线光源的照射下观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图9示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及在紫外线光源的照射下观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图10示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的视角观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。
图11示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的视角观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
具体实施方式
下面参考附图对本申请的具体实施方式进行详细的说明。通过以下说明将更好地理解本申请的优点和特征以及实现所述优点和特征的方法。但是，本申请不限定于以下公开的实施方式。
本说明书中使用的术语“间距(pitch)”表示任意两个相邻元件的中心点之间的距离，而不是上述两个相邻元件的彼此靠近的外边缘之间的距离。另外，当使用“普通观察条件”时，其表示普通的日光照明条件下人在不使用任何外部仪器以适当的明视距离观察某个事物时的情形。
图1是根据本申请实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的剖视图。图2示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及通过摄像头观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。
参考图1和图2，根据本申请实施方式的立体防伪微透镜薄片52可包括：有多个微型凸透镜2以行方向和列方向水平布置而形成的微透镜层、设置在所述多个微型凸透镜2之间的空白区域中的至少一个产品标识1、由透明材料形成并且设置于微透镜2和产品标识1的下方的焦距层4、以及形成在焦距层4的下表面的多个第一三维图案5。
由于多个微型凸透镜2可具有半球形形状，因此以阵列形式排列多个微型凸透镜2时，相邻的四个微型凸透镜之间产生空白区域，而该空白区域作为透明薄板的一部分不具有透镜的效果。然后，通过压印的方式在多个微型凸透镜2之间的空白区域中设置至少一个产品标识1。
对应第一三维图案5的排列方式，相邻的两个第一三维图案之间的间距(pitch)可以是相邻的两个微型凸透镜2之间的间距的90％至110％。或者类似地，第一三维图案5的排列密度可以是微型凸透镜的排列密度的97.5％～102.5％。
焦距层4可由PET材料形成，并且焦距层4的折射率可以是微型凸透镜的折射率的82.54％～97.14％。作为示例，在本申请的实施方式中，焦距层4的折射率为1.575。
如图2所示，根据该实施方式，可将微透镜薄片52的厚度68配置成0.0348mm，将多个微型凸透镜的排列密度配置成1000个/英寸(例如，图2的附图标记69所示)，并且将多个第一三维图案的排列密度配置成1000.5个/英寸(例如，图2的附图标记67所示)。这时，在普通观察条件66下，立体防伪微透镜薄片仅显示产品标志(如图2中的产品标识1的“OK”字样)，而多个第一三维图案(如第一三维图案5的“正品”字样)是不可见的。当通过例如内置在移动电话中的摄像头64观察微透镜薄片时，能够在移动电话的屏幕65上看到多个第一三维图案即“正品”字样呈现清晰的三维效果。
图3示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及通过摄像头观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。根据该实施方式，立体防伪微透镜薄片52还可包括由透明材料形成的涂覆层50，涂覆层50的折射率可小于微型凸透镜2的折射率。例如，涂覆层50的折射率可以比微型凸透镜2的折射率小1％至13％。
涂覆层50可由透明UV涂覆液63形成，并且其折射率可以是1.4。
如图3所示，根据该实施方式，微透镜薄片的厚度62配置成0.28575mm，多个微型凸透镜的排列密度配置成400个/英寸(例如，图3的附图标记60)，并且多个第一三维图案的排列密度配置成400.1个/英寸(例如，图3的附图标记61)。这时，在普通观察条件66下，微透镜薄片仅显示产品标志(如图2中的产品标识1的“OK”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的。当通过例如内置在移动电话中的摄像头64观察微透镜薄片时，能够在移动电话的屏幕65上看到多个第一三维图案即“正品”字样呈现清晰的三维效果。
图4示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。
如图4所示，根据该实施方式的微透镜薄片具有与图2所示的微透镜薄片相似的结构，不同点在于：在该实施方式中，焦距层77由折射率为1.575的PC材料形成。
根据该实施方式，可将微透镜薄片的厚度79配置为0.0496mm、将多个微型凸透镜的排列密度配置为700个/英寸(如图4中的附图标记78所示)、将多个第一三维图案的排列密度配置为700.06个/英寸(如图4中的附图标记80所示)。在普通观察条件66下，微透镜薄片仅显示产品标志1(例如“OK”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，将眼部靠近75微透镜薄片时则多个第一三维图案76变得可见。
图5示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
如图5所示，根据该实施方式的微透镜薄片具有与图3所示的微透镜薄片相似的结构，不同点在于：在该实施方式中，涂覆层72由折射率为1.36的UV涂覆液形成。
根据该实施方式，将微透镜薄片的厚度71配置为0.186mm、将多个微型凸透镜的排列密度配置为500个/英寸(如图5中的附图标记70所示)、将多个第一三维图案的排列密度配置为500.03个/英寸(如图5中的附图标记73所示)。在普通观察条件66下，微透镜薄片仅显示产品标志1(例如“OK”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，将眼部靠近75微透镜薄片时则多个第一三维图案76变得可见。
图6示出了根据本申请另一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。
如图6所示，微透镜薄片可包括微透镜层2、产品标识1、焦距层4、二维图案85、第二三维图案86、以及第一三维图案5。其中，微透镜层2、产品标识1、焦距层4、以及第一三维图案5具有与图2所示的实施方式的对应结构相同的结构。
根据该实施方式，焦距层4由折射率为1.575的PET材料形成。微透镜薄片的厚度89配置为0.053mm，多个微型凸透镜的排列密度配置为650个/英寸(如图6中的附图标记88所示)，并且多个三维图案的排列密度配置为653个/英寸，多个第一三维图案的排列密度配置为650.1个/英寸(如图6中的附图标记90所示)。在普通观察条件66下，仅可观察到二维图案85(例如“2D”字样)或第二三维图案86(例如“3D”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，将眼部靠近75微透镜薄片时则多个第一三维图案76变得可见。
图7示出了根据本申请另一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的距离观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。如图7所示的微透镜薄片具有与图6的微透镜薄片相似的结构，不同点在于，在该实施方式中，微透镜薄片包括通过涂覆形成在微透镜层上方的涂覆层50，涂覆层50由折射率为1.45的UV涂覆液84形成。
根据该实施方式，焦距层4由折射率为1.575的PET材料形成。微透镜薄片的厚度83配置为0.4mm，多个微型凸透镜的排列密度配置为400个/英寸(如图7中的附图标记82所示)，并且多个三维图案的排列密度配置为402个/英寸(如图7中的附图标记87所示)、所述多个第一三维图案的排列密度配置为400.02个/英寸(如图7中的附图标记87所示)。在普通观察条件66下，仅可观察到二维图案(例如“2D”字样)或第二三维图案86(例如“3D”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，将眼部靠近75微透镜薄片时则多个第一三维图案76变得可见。
图8示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及在紫外线光源的照射下观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。如图8所示，根据该实施方式的微透镜薄片具有与图6的微透镜薄片的结构相似的结构。
根据该实施方式，焦距层4由折射率为1.575的PET材料形成。微透镜薄片的厚度95配置为0.02898mm，多个微型凸透镜的排列密度配置为1200个/英寸(如图8中的附图标记91所示)，并且多个三维图案的排列密度配置为1206个/英寸，将多个第一三维图案的排列密度配置为1200.4个/英寸(如图8中的附图标记96所示)。在普通观察条件下，仅可观察到二维图案85(“2D”字样)或第二三维图案86(例如“3D”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，使用紫外线光源12照射微透镜薄片时，多个第一三维图案76变得可见。
图9示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及在紫外线光源的照射下观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。如图9所示，根据该实施方式的微透镜薄片具有与图7的微透镜薄片的结构相似的结构。
根据该实施方式，焦距层4由折射率为1.575的PET材料形成。涂覆层50由折射率为1.4的透明UV涂覆液93形成。
根据该实施方式，微透镜薄片的厚度92配置为0.095mm，多个微型凸透镜的排列密度配置为1200个/英寸(如图9中的附图标记91所示)，并且多个三维图案的排列密度配置为1206个/英寸，多个第一三维图案的排列密度配置为1200.4个/英寸(如图9中的附图标记94所示)。在普通观察条件66下，仅可观察到二维图案85(例如“2D”字样)和/或第二三维图案86(例如“3D”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，使用紫外线光源12照射微透镜薄片时，多个第一三维图案76变得可见。
图10示出了根据本申请一实施方式的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的视角观察该立体防伪微透镜薄片时的效果图。如图10所示，根据该实施方式的微透镜薄片具有与图6的微透镜薄片的结构相似的结构。
根据该实施方式，焦距层4由折射率为1.575的PET材料形成。微透镜薄片的厚度101配置为0.06mm，多个微型凸透镜的排列密度配置为300个/英寸(如图10中的附图标记97所示)，并且多个三维图案的排列密度配置为306个/英寸，多个第一三维图案的排列密度配置为300.2个/英寸(如图10中的附图标记100所示)。在正面视角的普通观察条件66下，仅可观察到二维图案85(例如“2D”字样)和/或第二三维图案86(例如“3D”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，将视角改变为与微透镜薄片所在平面呈倾斜的角度14时，多个第一三维图案76变得可见。
图11示出了根据本申请一实施方式的具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片的结构示意图以及以不同的视角观察上述具有涂覆层的立体防伪微透镜薄片时的效果图。如图11所示，根据该实施方式的微透镜薄片具有与图7的微透镜薄片的结构相似的结构。
根据该实施方式，焦距层4由折射率为1.575的PET材料形成。涂覆层50由折射率为1.4的透明UV涂覆液99形成。
根据该实施方式，微透镜薄片的厚度98配置为0.2mm，多个微型凸透镜的排列密度配置为300个/英寸(如图11中的附图标记97所示)，并且多个三维图案的排列密度配置为306个/英寸，多个第一三维图案的排列密度配置为300.2个/英寸(如图11中的附图标记100所示)。在普通观察条件66下，仅可观察到二维图案85(例如“2D”字样)和/或第二三维图案86(例如“3D”字样)，而多个第一三维图案5(例如“正品”字样)是不可见的74。然而，将视角改变为与微透镜薄片所在平面呈倾斜的角度14时，多个第一三维图案76变得可见。
根据本申请各实施方式，将多个半圆球形状的微型凸透镜以阵列形式排列之后在相邻的微型凸透镜之间形成的空白区域中嵌入产品标识图案，然后根据需要在微型凸透镜阵列上方通过涂覆形成涂覆层，使得微型凸透镜在普通观察条件下被隐藏。接着，在微型凸透镜阵列下方顺序地形成焦距层、图案层，并且根据微型凸透镜的折射率、曲率半径、焦距层的折射率等参数计算出待压印在图案层上的认证图案的排列密度或排列间距，根据该排列密度或排列间距印刷或压印认证图案，使得仅在特定的条件下观察到认证图案。经过以上过程制作的微透镜薄片具有难以复制或仿造的优点，因此可根据该特性辨认所标识产品的真伪。

Claims (3)

1.立体防伪微透镜薄片，包括：
微透镜层，包括以行方向和列方向水平布置的多个微型凸透镜；
至少一个产品标识，设置在所述多个微型凸透镜之间的空白区域；
焦距层，由透明材料形成并且设置在所述微透镜层下方；
多个第一三维图案，设置在所述焦距层的下方，并且以与所述多个微型凸透镜的布置方向相同的方向排列成阵列形式，
其中，所述多个第一三维图案的排列密度配置为所述多个微型凸透镜的排列密度的97.5％至102.5％，且所述多个第一三维图案的排列密度配置为300.2个/英寸至1200.4个/英寸。
2.如权利要求1所述的立体防伪微透镜薄片，还包括：
涂覆层，由透明材料形成为覆盖所述微透镜层和所述产品标识，所述涂覆层的折射率是所述多个微型凸透镜的折射率的82.54％至97.14％。
3.如权利要求1或2所述的立体防伪微透镜薄片，还包括：
多个二维图案，位于所述焦距层与所述多个第一三维图案之间；以及
多个第二三维图案，位于所述多个二维图案与所述多个第一三维图案之间，并且以与所述多个微型凸透镜的布置方向相同的方向排列成阵列形式。
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