CN111554178A - 点光源识读激光加密纸质防伪标识及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防伪技术产品领域，具体涉及一种点光源识读激光加密纸质防伪标识及其制备方法。所述的防伪标识，包括从上到下依次设置的激光加密信息层、复制层、复合胶层、印刷层、纸质层、压敏胶层和硅油纸层，所述的激光加密信息层包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。本发明所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，设有激光加密信息层，激光加密信息层内隐藏数字编码信息光栅结构，自然光下，加密信息隐藏，使用手持式点光源设备照射标识表层，呈现隐藏信息，消费者通过鉴别隐藏信息，判断产品真伪，便于消费者查询真伪；通过数学算法进行加密，防伪力度高，不易被破解伪造，增加仿制难度；本发明的制备方法，科学合理、简单易行。

Description

点光源识读激光加密纸质防伪标识及其制备方法

技术领域

本发明涉及防伪技术产品领域，具体涉及一种点光源识读激光加密纸质防伪标识及其制备方法。

背景技术

目前，各商品生产厂家为了防止自己的产品被假冒，纷纷使用防伪标识。激光防伪标识在打击假冒伪劣商品，保护消费者利益，保护“名、优、特”商品生产者的利益，保护各类知识产权的利益中日益得到推广应用。

激光模压全息防伪技术传入我国是在80年代末90年代初，特别是1990年至1994年期间，全国各地引进生产线上百条，占当时世界生产厂家的一半多。在引进初期，这种防伪技术确实起到了一定的防伪作用，但是随着时间的推移，激光全息图像制作技术迅速扩散，如今早已被造假者从各个方面攻破，几乎完全失去了防伪的能力，促使人们不得不开始寻求改进现有技术。从而采用诸如激光阅读、光学微缩、低频光刻、随机干涉条纹、莫尔条纹等等光学图像编码加密技术，以上所有技术都需要专业的检测设备才能辨识真假，让很多消费者无法使用上述防伪特征进行辨别真假，不利于市场的推广。

中国专利公开了一种带有激光全息塑膜的防转移防伪标识贴，具体说，是将激光全息信息模压在塑膜上的带有激光全息塑膜的防转移防伪标识贴。包括底纸层、胶水层、塑膜层、第一光油层和表面印刷层。但是该标识采用的是普通全息防伪，容易被破解、伪造。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种点光源识读激光加密纸质防伪标识，含有激光加密信息层，自然光下，加密信息隐藏，在点光源设备照射下，呈现隐藏信息，便于消费者查询真伪，防伪力度高，不易被破解伪造；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。

本发明是通过以下技术方案实现的：

所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，包括从上到下依次设置的激光加密信息层、复制层、复合胶层、印刷层、纸质层、压敏胶层和硅油纸层，所述的激光加密信息层包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。

所述的激光加密信息层内隐藏数字编码信息。

所述的激光加密信息层通过复制转移形成。

所述的激光加密信息层的隐藏信息包含文字、字母、数字、符号或图形，可以是其中的一种或一种以上。

所述的激光加密信息层的隐藏信息由多个正方形光栅晶格阵列组成，其处理方式为激光刻蚀，光栅晶格含有光栅空频以及光栅角度两个参量。

所述的激光加密信息在正常环境下是不能观测到的，用手机上的手电筒照射下能看到，并且随着光源的距离远近，看到的全息信息也由小变大。

所述的复制层为可复制全息图案的UV光油。

所述的复制层的厚度为4-6μm，复制层能够完整地从激光加密信息层上面剥离下来，其剥离强度为0.04-0.09千牛/米。

所述的纸质层克重为50-80克/平方米。

本发明所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识的制备方法，包括以下步骤：

1)选择厚度为12-50μm的单面电晕的PET基膜，在电晕面涂布永久成像层，永久成像层与PET膜是不能分离的；

2)激光加密信息层模压版的制作：

首先制作隐藏图案，将隐藏图案放置于极坐标系，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，分别计算每个像素点到坐标系零点的距离ρ和夹角角度θ，根据每个像素点到坐标系零点的距离，得出一个n*n的矩阵，最终得出空频灰度图矩阵G；根据每个像素点到坐标系零点的夹角，得出一个n*n的矩阵，最终得出角度灰度图矩阵H，根据空频灰度图矩阵G和角度灰度图矩阵H，在光刻机中完成激光加密信息模压层的制版工作，得到激光加密信息层模压版；

3)使用模压机将激光加密信息复制到永久成像层上，形成激光加密信息层；

4)在激光加密信息层上面涂布UV光油，形成复制层；

5)在纸质层上方印刷图文、二维码及防伪特征，形成印刷层；

6)将加工好复制层的PET基膜使用复合胶水与印刷层复合在一起，复合胶水的干涂量为7-10克/平方米，烘干温度为90-110℃，车速为30-50米/分钟；

7)复合牢固后，将PET基膜和永久成像层剥离掉；

8)使用涂胶机在纸质层的非印刷面上涂胶，并与硅油纸复合在一起；

9)使用模切机模切成单个标识。

优选地，所述的激光加密信息层模压版的制作具体包括以下步骤：

(1)根据设计文件，制作隐藏图案，建立极坐标系，将图案放置于极坐标系中零点处；

(2)图案分辨率为a*b，图案中共由a*b个像素点组成，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，使用计算机计算每个像素点的坐标值(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)、……(x_N，y_N)，以及每个像素点与零点的距离(ρ₁、ρ₂、ρ₃、……ρ_N)；

(3)根据极坐标系公式x＝ρcosθ，y＝ρcosθ，分别计算每个像素点与零点夹角角度(θ₁、θ₁、θ₁、……θ_N)；

(4)L为观察距离，是固定参量，β为光栅角度，d为光栅栅距，λ为激光器波长，根据tanβ＝ρ/L，可以求得β，根据光栅方程sinβ＝λ/d，可以求得光栅栅距d，此时可以建立每个光栅晶格的二维参量(d₁，θ₁)、(d₂，θ₂)、(d₃，θ₃)……(d_N，θ_N)；

(5)根据N个光栅晶格的光栅栅距d，可以得到一个矩阵如下：

d₁，d₂，……………………d_n

d_n+1，d_n+2，………………d_2*n

………………………………

d_n*(n-1)+1，d_n*(n-1)+2，……d_n*n

计算得出d的最大值d_max和最小值d_min，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

G₁，G₂，……………………G_n

G_n+1，G_n+2，………………G_2*n

………………………………

G_n*(n-1)+1，G_n*(n-1)+2，……G_n*n；

(6)根据了N个光栅晶格的角度θ，可以得到一个矩阵如下：

θ₁，θ₂，……………………θ_n

θ_n+1，θ_n+2，………………θ_2*n

………………………………

θ_n*(n-1)+1，θ_n*(n-1)+2，……θ_n*n

计算得出θ的最大值θ_max和最小值θ_min，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个θ的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

H₁，H₂，……………………H_n

H_n+1，H_n+2，………………H_2*n

………………………………

H_n*(n-1)+1，H_n*(n-1)+2，……H_n*n；

(7)根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，上述曝光单元尺寸是边长为n/R毫米的正方形，其中R为光刻图的分辨率，10dpi＜R＜50800dpi；

(8)将步骤(7)中的曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到激光加密信息层模压版。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，设有激光加密信息层，激光加密信息层内隐藏数字编码信息光栅结构，自然光下，加密信息隐藏，使用手持式点光源设备照射标识表层，呈现隐藏信息，消费者通过鉴别隐藏信息，判断产品真伪，便于消费者查询真伪。

2、本发明通过数学算法进行加密，防伪力度高，不易被破解伪造，增加仿制难度。

3、本发明采用了新的防伪特征，使防伪标识具有独占性。

4、本发明利用转移工艺将激光全息信息在纸质基材上面得以实现，所述标识的制备方法，科学合理、简单易行。

附图说明

图1是本发明的层结构示意图；

图2是本发明实施例1中的隐藏图案；

图3是本发明实施例1中的矩阵G对应的灰度图；

图4是本发明实施例1中的矩阵H对应的灰度图；

图中：1、激光加密信息层；2、复制层；3、复合胶层；4、印刷层；5、纸质层；6、压敏胶层；7、硅油纸层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。

所述方法如无特别说明，均为常规方法。所述原材料如无特别说明，均能从公开商业途径而得。

实施例1

所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，包括从上到下依次设置的激光加密信息层1、复制层2、复合胶层3、印刷层4、纸质层5、压敏胶层6和硅油纸层7，所述的激光加密信息层1包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。

所述的激光加密信息层1内隐藏数字编码信息。

所述的复制层2为可复制全息图案的UV光油。

所述的复制层2的厚度为5μm，复制层2能够完整地从激光加密信息层1上面剥离下来，其剥离强度为0.06千牛/米。

所述的纸质层5克重为65克/平方米。

所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识的制备方法，包括以下步骤：

1)选择厚度为35μm的单面电晕的PET基膜，在电晕面涂布永久成像层，永久成像层与PET膜是不能分离的；

2)激光加密信息层1模压版的制作：

首先制作隐藏图案，将隐藏图案放置于极坐标系，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，分别计算每个像素点到坐标系零点的距离ρ和夹角角度θ，根据每个像素点到坐标系零点的距离，得出一个n*n的矩阵，最终得出空频灰度图矩阵G；根据每个像素点到坐标系零点的夹角，得出一个n*n的矩阵，最终得出角度灰度图矩阵H，根据空频灰度图矩阵G和角度灰度图矩阵H，在光刻机中完成激光加密信息模压层的制版工作，得到激光加密信息层1模压版；

3)使用模压机将激光加密信息复制到永久成像层上，形成激光加密信息层1；

4)在激光加密信息层1上面涂布UV光油，形成复制层2；

5)在纸质层5上方印刷图文、二维码及防伪特征，形成印刷层4；

6)将加工好复制层2的PET基膜使用复合胶水与印刷层4复合在一起，复合胶水的干涂量为9克/平方米，烘干温度为100℃，车速为40米/分钟；

7)复合牢固后，将PET基膜和永久成像层剥离掉；

8)使用涂胶机在纸质层5的非印刷面上涂胶，并与硅油纸复合在一起；

9)使用模切机模切成单个标识。

所述的激光加密信息层1模压版的制作具体包括以下步骤：

(1)根据设计文件，制作隐藏图案，建立极坐标系，将图案放置于极坐标系中零点处；

(2)图案分辨率为a*b，图案中共由a*b个像素点组成，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，使用计算机计算每个像素点的坐标值(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)、……(x_N，y_N)，以及每个像素点与零点的距离(ρ₁、ρ₂、ρ₃、……ρ_N)；

(3)根据极坐标系公式x＝ρcosθ，y＝ρcosθ，分别计算每个像素点与零点夹角角度(θ₁、θ₁、θ₁、……θ_N)；

(4)L为观察距离，是固定参量，β为光栅角度，d为光栅栅距，λ为激光器波长，根据tanβ＝ρ/L，可以求得β，根据光栅方程sinβ＝λ/d，可以求得光栅栅距d，此时可以建立每个光栅晶格的二维参量(d₁，θ₁)、(d₂，θ₂)、(d₃，θ₃)……(d_N，θ_N)；

(5)根据N个光栅晶格的光栅栅距d，可以得到一个矩阵如下：

d₁，d₂，……………………d_n

d_n+1，d_n+2，………………d_2*n

………………………………

d_n*(n-1)+1，d_n*(n-1)+2，……d_n*n；

计算得出d的最大值d_max和最小值d_min，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

G₁，G₂，……………………G_n

G_n+1，G_n+2，………………G_2*n

………………………………

G_n*(n-1)+1，G_n*(n-1)+2，……G_n*n；

(6)根据了N个光栅晶格的角度θ，可以得到一个矩阵如下：

θ₁，θ₂，……………………θ_n

θ_n+1，θ_n+2，………………θ_2*n

………………………………

θ_n*(n-1)+1，θ_n*(n-1)+2，……θ_n*n；

计算得出θ的最大值θ_max和最小值θ_min，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个θ的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

H₁，H₂，……………………H_n

H_n+1，H_n+2，………………H_2*n

………………………………

H_n*(n-1)+1，H_n*(n-1)+2，……H_n*n；

(7)根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，上述曝光单元尺寸是边长为n/R毫米的正方形，其中R为光刻图的分辨率，10dpi＜R＜50800dpi；

(8)将步骤(7)中的曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到激光加密信息层1模压版。

根据设计文件，制作如图2所示的隐藏图案“S”，建立极坐标系，将图案“S”放置于极坐标系中零点处。

选取图案“S”，在该图案上抽取16个点(N＝4*4)，由计算机生成该图案的16个抽样点距离零点距离ρ分别为：10、10、10、10、10、10、7.2、2.8、2.8、7.2、10、10、10、10、10、10。经计算θ角分别为：45°、60°、80°、100°、120°、135°、150°、150°、330°、330°、315°、300°、280°、260°、240°、225°。最大值是330°，最小值是45°。根据ρ的值，以及观察距离L，根据光栅角度公式β＝arctanρ/L以及光栅方程sinβ＝λ/d，λ＝650×10^-9m，可以求得光栅栅距d，将16个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

255，255，255，255

255，255，156，0

0，156，255，255

255，255，255，255。

该灰度值矩阵G对应灰度图如图3所示。

将16个θ的值对应成另一个由角度灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

0，13，31，49

67，80，94，94

255，255，241，228

210，192，175，161。

该灰度值矩阵H对应灰度图如图4所示。

根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，然后将曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到含有隐藏图案“S”信息的激光加密信息层模压版。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：包括从上到下依次设置的激光加密信息层(1)、复制层(2)、复合胶层(3)、印刷层(4)、纸质层(5)、压敏胶层(6)和硅油纸层(7)，所述的激光加密信息层(1)包含隐藏信息，隐藏信息在点光源下显现。

2.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的激光加密信息层(1)内隐藏数字编码信息。

3.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的激光加密信息层(1)通过复制转移形成。

4.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的激光加密信息层(1)的隐藏信息包含文字、字母、数字、符号或图形。

5.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的激光加密信息层(1)的隐藏信息由多个正方形光栅晶格阵列组成，其处理方式为激光刻蚀，光栅晶格含有光栅空频以及光栅角度两个参量。

6.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的复制层(2)为可复制全息图案的UV光油。

7.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的复制层(2)的厚度为4-6μm；复制层(2)能够完整地从激光加密信息层(1)上面剥离下来，其剥离强度为0.04-0.09千牛/米。

8.根据权利要求1所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识，其特征在于：所述的纸质层(5)克重为50-80克/平方米。

9.一种权利要求1-8任一所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)选择单面电晕的PET基膜，在电晕面涂布永久成像层；

2)激光加密信息层(1)模压版的制作：

首先制作隐藏图案，将隐藏图案放置于极坐标系，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，分别计算每个像素点到坐标系零点的距离ρ和夹角角度θ，根据每个像素点到坐标系零点的距离，得出一个n*n的矩阵，最终得出空频灰度图矩阵G；根据每个像素点到坐标系零点的夹角，得出一个n*n的矩阵，最终得出角度灰度图矩阵H，根据空频灰度图矩阵G和角度灰度图矩阵H，在光刻机中完成激光加密信息模压层的制版工作，得到激光加密信息层(1)模压版；

3)使用模压机将激光加密信息复制到永久成像层上，形成激光加密信息层(1)；

4)在激光加密信息层(1)上面涂布UV光油，形成复制层(2)；

5)在纸质层(5)上方印刷图文、二维码及防伪特征，形成印刷层(4)；

6)将加工好复制层(2)的PET基膜使用复合胶水与印刷层(4)复合在一起；

7)复合牢固后，将PET基膜和永久成像层剥离掉；

8)使用涂胶机在纸质层(5)的非印刷面上涂胶，并与硅油纸复合在一起；

9)使用模切机模切成单个标识。

10.根据权利要求9所述的点光源识读激光加密纸质防伪标识的制备方法，其特征在于：激光加密信息层(1)模压版的制作包括以下步骤：

(1)根据设计文件，制作隐藏图案，建立极坐标系，将图案放置于极坐标系中零点处；

(2)图案分辨率为a*b，图案中共由a*b个像素点组成，根据系统抽样方法，随机抽取N(N＝n*n)个像素点，其中，n≥4，使用计算机计算每个像素点的坐标值(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)、……(x_N，y_N)，以及每个像素点与零点的距离(ρ₁、ρ₂、ρ₃、……ρ_N)；

(3)根据极坐标系公式x＝ρcosθ，y＝ρcosθ，分别计算每个像素点与零点夹角角度(θ₁、θ₁、θ₁、……θ_N)；

(4)L为观察距离，是固定参量，β为光栅角度，d为光栅栅距，λ为激光器波长，根据tanβ＝ρ/L，可以求得β，根据光栅方程sinβ＝λ/d，可以求得光栅栅距d，此时可以建立每个光栅晶格的二维参量(d₁，θ₁)、(d₂，θ₂)、(d₃，θ₃)……(d_N，θ_N)；

(5)根据N个光栅晶格的光栅栅距d，可以得到一个矩阵如下：

d₁，d₂，……………………d_n

d_n+1，d_n+2，………………d_2*n

………………………………

d_n*(n-1)+1，d_n*(n-1)+2，……d_n*n

计算得出d的最大值d_max和最小值d_min，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个d的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵G，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

G₁，G₂，……………………G_n

G_n+1，G_n+2，………………G_2*n

………………………………

G_n*(n-1)+1，G_n*(n-1)+2，……G_n*n；

(6)根据了N个光栅晶格的角度θ，可以得到一个矩阵如下：

θ₁，θ₂，……………………θ_n

θ_n+1，θ_n+2，………………θ_2*n

………………………………

θ_n*(n-1)+1，θ_n*(n-1)+2，……θ_n*n

计算得出θ的最大值θ_max和最小值θ_min，最小值对应灰度值0，最大值对应灰度值255，按照此对应关系，可将N个θ的值对应成另一个由灰度值组成的矩阵H，此矩阵便构成一幅灰度图，如下：

H₁，H₂，……………………H_n

H_n+1，H_n+2，………………H_2*n

………………………………

H_n*(n-1)+1，H_n*(n-1)+2，……H_n*n；

(7)根据光刻空频灰度矩阵G与光栅角度灰度矩阵H，制作一个曝光单元，上述曝光单元尺寸是边长为n/R毫米的正方形，其中R为光刻图的分辨率，10dpi＜R＜50800dpi；

(8)将步骤(7)中的曝光单元阵列成设计尺寸，经过光刻工艺制作在光刻胶版上，经显影电镀后得到激光加密信息层模压版。

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