CN112848743A - 光学防伪元件及防伪产品 - Google Patents

光学防伪元件及防伪产品 Download PDF

Info

Publication number
CN112848743A
CN112848743A CN201911184160.5A CN201911184160A CN112848743A CN 112848743 A CN112848743 A CN 112848743A CN 201911184160 A CN201911184160 A CN 201911184160A CN 112848743 A CN112848743 A CN 112848743A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampling
color
text information
sampling unit
array
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.)
Pending
Application number
CN201911184160.5A
Other languages
English (en)
Inventor
崔海波
张宝利
王晓利
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.)
China Banknote Printing and Minting Corp
Zhongchao Special Security Technology Co Ltd
Original Assignee
China Banknote Printing and Minting Corp
Zhongchao Special Security Technology Co Ltd
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 China Banknote Printing and Minting Corp, Zhongchao Special Security Technology Co Ltd filed Critical China Banknote Printing and Minting Corp
Priority to CN201911184160.5A priority Critical patent/CN112848743A/zh
Priority to EP20894365.4A priority patent/EP4067106A4/en
Priority to PCT/CN2020/110025 priority patent/WO2021103671A1/zh
Priority to US17/756,537 priority patent/US20230339252A1/en
Publication of CN112848743A publication Critical patent/CN112848743A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/328—Diffraction gratings; Holograms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/342—Moiré effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/351—Translucent or partly translucent parts, e.g. windows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/36—Identification or security features, e.g. for preventing forgery comprising special materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02—Viewing or reading apparatus
    • G02B27/06—Viewing or reading apparatus with moving picture effect
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/60—Systems using moiré fringes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明涉及光学防伪领域，公开一种光学防伪元件及防伪产品。该光学防伪元件包括：基材；及形成于所述基材的第一表面上的采样层，且该采样层为按照预设图文信息分布的采样单元组成的采样单元阵列，其中，所述采样单元阵列以预设方式对准位于所述基材的第二表面侧的由发光像素组成的发光像素阵列，且该采样单元阵列用于对所述发光像素阵列进行采样，以呈现所述发光像素的颜色中的单一颜色或多种颜色的综合颜色的所述预设图文信息，其中所述单一颜色或所述多种颜色的综合颜色的发光像素呈现莫尔放大效果。本发明可借助手机等显示屏实现呈现莫尔放大效果的预设颜色的预设图文信息，从而可大大提高光学防伪特征的便携识读能力。

Description

光学防伪元件及防伪产品
技术领域
本发明涉及光学防伪领域，具体地涉及一种光学防伪元件及防伪产品。
背景技术
为了防止利用扫描和复印等手段产生的伪造，钞票、证卡和产品包装等各类高安全或高附加值印刷品中广泛采用了光学防伪技术，并且取得了非常好的效果。
现有技术公开了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。具体地，利用微透镜阵列作为采样工具，对相应的微图文进行采样，通过设计不同观察角度下的采样点，可呈现出人眼可见的动态放大图像。为了有利于公众识别，通常会对微图文进行着色，由此能够在点光源或者自然光的环境下观察到具有颜色特征的防伪元素。目前主要有两种着色工艺方法：一种是在微图文区域内刮墨，即将带有颜色的墨水填充在微图文的笔画沟槽内；另一种是利用维结构着色，即在微图文笔画内填充更细小的微结构，呈现黑色光学效果。但由于微图文结构非常精细(约2微米)，现有的着色工艺的实现非常困难。
发明内容
本发明的目的是一种光学防伪元件及防伪产品，其可借助手机、平板、电脑等显示屏实现呈现莫尔放大效果的预设颜色的预设图文信息，从而可大大提高光学防伪特征的便携识读能力。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括：基材，该基材包括相互对立的第一表面和第二表面；以及形成于所述基材的第一表面上的采样层，且该采样层为按照预设图文信息分布的采样单元组成的采样单元阵列，其中，所述采样单元阵列以预设方式对准位于所述基材的第二表面侧的由发光像素组成的发光像素阵列，且该采样单元阵列用于对所述发光像素阵列进行采样，以呈现所述发光像素的颜色中的单一颜色或多种颜色的综合颜色的所述预设图文信息，其中所述单一颜色或所述多种颜色的综合颜色的发光像素呈现莫尔放大效果。
优选地，所述采样单元的周期与所述发光像素的周期相同，并且，所述采样单元阵列以聚焦方式或透光方式对准所述发光像素中的单一颜色或多种颜色的发光像素阵列。
优选地，在所述采样单元的采样方向与所述发光像素的周期排列方向的夹角为α的情况下，所述发光像素的放大倍数
Figure BDA0002292009860000021
优选地，所述采样单元为聚焦元件或非聚焦元件。
优选地，在所述采样单元为聚焦元件的情况下，所述聚焦元件的焦距f 满足以下等式，
Figure BDA0002292009860000022
其中，n为所述聚焦元件的折射率，npet为所述基材的折射率，h为所述聚焦元件的高度，以及D为所述聚焦元件的直径。
优选地，所述聚焦元件为微透镜；以及所述非聚焦元件为具有开口的遮光屏。
优选地，所述微透镜为常规球透镜、常规柱透镜、菲涅尔球透镜或菲涅尔柱透镜。
优选地，在所述预设图文信息为第一预设图文信息的情况下，所述采样层为按照所述第一预设图文信息分布的采样单元组成的第一采样单元阵列，相应地，所述第一采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第一颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第一颜色的所述第一预设图文信息，其中，所述第一颜色为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
优选地，在所述预设图文信息包括第二预设图文信息与第三预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第二预设图文信息分布的采样单元组成的第二采样单元阵列与按照所述第三预设图文信息分布的采样单元组成的第三采样单元阵列，相应地，所述第二采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第二颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第二颜色的所述第二预设图文信息；所述第三采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第三颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第三颜色的所述第三预设图文信息，其中，所述第二颜色及所述第三颜色均为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
优选地，在所述预设图文信息包括第四预设图文信息、第五预设图文信息与第六预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第四预设图文信息分布的采样单元组成的第四采样单元阵列、按照所述第五预设图文信息分布的采样单元组成的第五采样单元阵列与按照所述第六预设图文信息分布的采样单元组成的第六采样单元阵列，相应地，所述第四采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第四颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第四颜色的所述第四预设图文信息；所述第五采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第五颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第五颜色的所述第五预设图文信息；所述第六采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第六颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第六颜色的所述第六预设图文信息，其中，所述第四颜色、所述第五颜色所述第六颜色均为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
优选地，在所述预设图文信息包括第七预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第七预设图文信息分布的采样单元组成的第七采样单元阵列，相应地，所述第七采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的多种颜色的发光像素进行采样，以呈现所述多种颜色的综合颜色的所述第七预设图文信息，其中，所述多种颜色为红色、绿色或蓝色中的任意多者。
本发明第二方面提供一种防伪产品，该防伪产品包含根据所述的光学防伪元件。
优选地，所述防伪产品包括钞票、身份证、银行卡或汇票。
通过上述技术方案，本发明创造性地将采样层设计为按照预设图文信息分布的采样单元组成的采样单元阵列，然后该采样单元阵列以预设方式对准位于基材另一侧的发光像素阵列并对其进行采样，从而可观察到呈现莫尔放大效果的预设颜色的预设图文信息，由此，本发明可借助手机、平板、电脑等显示屏实现呈现莫尔放大效果的预设颜色的预设图文信息，从而可大大提高光学防伪特征的便携识读能力。
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1是本发明实施例提供的光学防伪元件的结构图；
图2(a)是本发明实施例提供的聚焦元件阵列的采样原理图；
图2(b)是本发明实施例提供的非聚焦元件阵列的采样原理图；
图3(a)是本发明实施例提供的常规球透镜阵列的俯视图；
图3(b)是本发明实施例提供的图案化的常规球透镜阵列的俯视图；
图3(c)是本发明实施例提供的发光像素阵列(菱形)的示意图；
图3(d)是本发明实施例提供的光学防伪元件的光学图像示意图；
图4(a)是本发明实施例提供的常规柱透镜阵列的俯视图；
图4(b)是本发明实施例提供的图案化的常规柱透镜阵列的俯视图；
图4(c)是本发明实施例提供的发光像素阵列(矩形)的示意图；
图4(d)是本发明实施例提供的光学防伪元件的光学图像示意图；
图5(a)是本发明实施例提供的两个常规球透镜阵列的俯视图；
图5(b)是本发明实施例提供的两个图案化的常规球透镜阵列的俯视图；
图5(c)是本发明实施例提供的发光像素阵列(矩形)的示意图；
图5(d)是本发明实施例提供的光学防伪元件的光学图像示意图；
图6(a)是本发明实施例提供的三个常规球透镜阵列的俯视图；
图6(b)是本发明实施例提供的三个图案化的常规球透镜阵列的俯视图；
图6(c)是本发明实施例提供的发光像素阵列(矩形)的示意图；
图6(d)是本发明实施例提供的光学防伪元件的光学图像示意图；
图7(a)是本发明实施例提供的常规柱透镜阵列的俯视图；
图7(b)是本发明实施例提供的图案化的常规柱透镜阵列的俯视图；
图7(c)是本发明实施例提供的发光像素阵列(矩形)的示意图；
图7(d)是本发明实施例提供的光学防伪元件的光学图像示意图；
图8(a)是本发明实施例提供的光学防伪元件(菲涅尔透镜)的剖面图；
图8(b)是本发明实施例提供的光学防伪元件(菲涅尔柱透镜)的俯视图；以及
图8(c)是本发明实施例提供的光学防伪元件(菲涅尔球透镜)的俯视图。
附图标记说明
1 基材 2 采样层
11 第一表面 12 第二表面
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。
在介绍本发明各个实施例之前，先对光学莫尔放大效果进行简单的定义。所述莫尔放大效果是指具有周期排列性质的采样元件和微图文图形(例如，发光像素阵列组成的图形)按一定角度相互叠加，采样元件阵列通过对微图文阵列(例如，发光像素阵列)空间采样，形成具有放大像素效果的图文。
图1是本发明实施例提供的光学防伪元件的结构示意图。如图1所示，所述光学防伪元件可包括：基材1，该基材1包括相互对立的第一表面11 和第二表面12；以及形成于所述基材1的第一表面11上的采样层2，且该采样层2为按照预设图文信息分布的采样单元组成的采样单元阵列，其中，所述采样单元阵列以预设方式对准位于所述基材1的第二表面12侧的由发光像素组成的发光像素阵列，且该采样单元阵列用于对所述发光像素阵列进行采样，以呈现所述发光像素的颜色中的单一颜色或多种颜色的综合颜色的所述预设图文信息，其中所述单一颜色或所述多种颜色的综合颜色的发光像素呈现莫尔放大效果。
其中，所述基材1的几何形状可为圆形、矩形、三角形、正六边形中的一者或多者的组合。所述基材1的材料可为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。
其中，所述采样单元可为聚焦元件或非聚焦元件。具体地，所述聚焦元件可为微透镜，如图2(a)所示。如图2(a)所示，当微透镜的焦点对准发光像素阵列中的同一颜色像素时，由微透镜组成的微透镜阵列采集得到呈现莫尔放大效果的单一颜色的像素。所述非聚焦元件可为具有开口的遮光屏，如图2(b)所示。如图2(b)所示，当遮光屏的开口对准发光像素阵列中的同一颜色像素时，由遮光屏组成的阵列采集得到呈现莫尔放大效果的单一颜色的像素。当然，若微透镜阵列被设计为具有实际意义的图文信息，则由微透镜阵列采集得到呈现莫尔放大效果的单一颜色的图文信息。进一步地，所述微透镜可为常规球透镜(如图3(a)、5(a)或6(a)所示)、常规柱透镜(如图4(a)所示)、菲涅尔球透镜(如图8(b)所示)或菲涅尔柱透镜(如图8(c)所示)。
目前主要存在两种手机显示屏(LCD和OLED)，且显示屏的发光像素的颜色可包括红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)。手机显示屏高亮显示时， R、G、B像素全部被点亮，该R、G、B像素整体上呈现三个颜色的综合效果(即呈现白色)。OLED的发光像素阵列的分布规律为菱形排列，如图3 (c)所示。具体地，第一行为按R、G、B周期性排列的行且R、G、B三种发光像素的大小相同，第二行与第一行的排列情况一致，但在横轴方向上向右平移半个像素尺寸，从而形成菱形排列。当然，第二行的R、G、B排列规律也可以与第一行不一致，例如，将第一行为按R、B周期性排列的行，第二行仅为G排列的行。而LCD的发光像素阵列的分布规律为矩形排列，如图4(c)所示。具体地，每一行均为按照R、G、B周期性排列的行，且每个发光像素在横轴方向上的位置也相同。
一般地，手机显示屏的分辨率为600-3000dpi，像素尺寸小于50微米。为了能够使得采样层采集到呈莫尔放大效果的图文，可设计所述采样单元的周期与所述发光像素的周期(即红色、绿色及蓝色三个像素组成的周期)相同，故所述采样单元的周期范围可为30-100微米，优选为30-60微米。相应地，所述采样单元阵列可以聚焦方式或透光方式对准所述发光像素中的单一颜色或多种颜色的发光像素阵列，用于对所述发光像素阵列进行采样，以呈现所述单一颜色或所述多种颜色的综合颜色的所述预设图文信息。例如，当所述采样层2为按照字母“A”分布的采样单元组成的采样单元阵列时，若该采样单元阵列的焦点对准发光像素中的红色像素(如图3(c)所示)，则呈现莫尔放大效果的红色图像A，如图3(d)所示。当所述采样层2为按照字母“R”、“G”及“B”分布的采样单元组成的采样单元阵列时，若按照字母“R”分布的采样单元组成的部分采样单元阵列的焦点对准发光像素中的红色像素，按照字母“G”分布的采样单元组成的部分采样单元阵列的焦点对准发光像素中的绿色像素，且按照字母“B”分布的采样单元组成的部分采样单元阵列的焦点对准发光像素中的蓝色像素(如图6(c)所示)，则呈现莫尔放大效果的红色图像R、绿色图像G及蓝色图像B，如图6(d) 所示。当所述采样层2为按照字母“A”分布的采样单元组成的采样单元阵列时，若按照字母“A”分布的采样单元组成的部分采样单元阵列的焦点对准发光像素中的三种颜色像素(如图7(c)所示)，则呈现莫尔放大效果的白色图像A，如图7(d)所示。
在所述采样单元为聚焦元件的情况下，所述聚焦元件的焦距f满足以下等式，
Figure BDA0002292009860000081
其中，n为所述聚焦元件的折射率，npet为所述基材的折射率，h为所述聚焦元件的高度，以及D为所述聚焦元件的直径。例如，所述聚焦元件的焦距范围可为50-500微米。具体地，所述聚焦元件的焦距可为基材的厚度与显示屏的厚度(甚至还要考虑显示屏上表面的保护贴膜厚度)之和。
在观察防伪特征的过程中，需将光学防伪元件进行旋转，满足采样单元的焦点或透光口与发光像素阵列中的单一颜色像素的精准对位的需求。在所述采样单元的采样方向(即微透镜的周期排列方向(以柱透镜为例，柱透镜的采样方向是指垂直于柱透镜的无限大方向的方向))与所述发光像素的周期排列方向(红、绿、蓝色像素排列方向)的夹角为α的情况下，所述发光像素的放大倍数
Figure BDA0002292009860000082
特别地，当所述采样单元的采样方向与红、绿、蓝像素排列方向平行时，发光像素会被放大无穷倍数，此时，所呈现的图像超级清晰。
具体地，下面通过4个应用例对光学防伪元件的具体结构及成像结果进行详细地说明。其中，除特别声明具体尺寸以外，所述采样单元的周期可等于发光像素周期(例如，若发光像素周期为49.15微米(发光像素尺寸为 49.15/3微米)，则所述采样单元的周期可为49.15微米)且厚度可为3微米。
实施例一
在所述预设图文信息为第一预设图文信息的情况下，所述采样层为按照所述第一预设图文信息(例如，字母“A”)分布的采样单元组成的第一采样单元阵列。相应地，所述第一采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第一颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第一颜色的所述第一预设图文信息(例如，字母“A”)。其中，所述第一颜色为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
如图3(a)所示，若所述第一采样单元阵列为常规球透镜阵列(即周期性排列的阵列)，且该常规球透镜阵列的焦点仅对准蓝色像素，由此，通过所述常规球透镜阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的蓝色的字母“A”，如图3(d)所示。如图4(a)所示，若所述第一采样单元阵列为常规柱透镜阵列，且该常规柱透镜阵列的焦点仅对准蓝色像素，由此，通过所述常规柱透镜阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的蓝色的字母“A”，如图4(d) 所示。
当然，所述常规球透镜或常规柱透镜阵列的焦点也可仅对准绿色(或红色)像素，由此，通过所述常规球透镜阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的绿色(或红色)的字母“A”。
实施例二
在所述预设图文信息包括第二预设图文信息与第三预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第二预设图文信息分布的采样单元组成的第二采样单元阵列与按照所述第三预设图文信息分布的采样单元组成的第三采样单元阵列。相应地，所述第二采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第二颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第二颜色的所述第二预设图文信息；所述第三采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第三颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第三颜色的所述第三预设图文信息，其中，所述第二颜色及所述第三颜色均为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
如图5(b)所示，若所述第二采样单元阵列与所述第三采样单元阵列均为常规球透镜阵列。为了使得所述第二采样单元阵列的焦点仅对准红色像素及所述第三采样单元阵列的焦点仅对准绿色像素(如图5(c)所示)，需要设置所述第二采样单元阵列(即局部周期性排列的阵列)与所述第三采样单元阵列(即局部周期性排列的阵列)之间的间距为发光像素周期的(N1+1/3) 倍(N1＝0或正整数)，例如，至少间隔发光像素周期的1/3倍(即一个发光像素)。由此，通过所述第二采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的红色的字母“R”；以及通过所述第三采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的绿色的字母“G”，如图5(d)所示。因此，可观察到呈现莫尔放大效果的红色的字母“R”及绿色的字母“G”。
当然，为了使得所述第二采样单元阵列的焦点仅对准红色像素及所述第三采样单元阵列的焦点仅对准蓝色像素，还可设置所述第二采样单元阵列与所述第三采样单元阵列之间的间距为发光像素周期的(N1+2/3)倍(N1＝0 或正整数)，例如，至少间隔发光像素周期的2/3倍(即两个发光像素)。由此，通过所述第二采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的红色的字母“R”；以及通过所述第三采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的蓝色的字母“B”。因此，可观察到呈现莫尔放大效果的红色的字母“R”及蓝色的字母“B”。
或者，为了使得所述第二采样单元阵列的焦点仅对准绿色像素及所述第三采样单元阵列的焦点仅对准蓝色像素，还可设置所述第二采样单元阵列与所述第三采样单元阵列之间的间距为发光像素周期的(N1+1/3)倍(N1＝0 或正整数)，例如，至少间隔发光像素周期的1/3倍(即一个发光像素)。由此，通过所述第二采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的绿色的字母“G”；以及通过所述第三采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的蓝色的字母“B”。因此，可观察到呈现莫尔放大效果的绿色的字母“G”及蓝色的字母“B”。
类似地，可以将上述常规球透镜阵列替换为常规柱透镜阵列，可观察与上述同样的现象，于此不再赘述。
实施例三
在所述预设图文信息包括第四预设图文信息、第五预设图文信息与第六预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第四预设图文信息分布的采样单元组成的第四采样单元阵列、按照所述第五预设图文信息分布的采样单元组成的第五采样单元阵列与按照所述第六预设图文信息分布的采样单元组成的第六采样单元阵列。
相应地，所述第四采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第四颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第四颜色的所述第四预设图文信息；所述第五采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第五颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第五颜色的所述第五预设图文信息；所述第六采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第六颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第六颜色的所述第六预设图文信息，其中，所述第四颜色、所述第五颜色所述第六颜色均为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
如图6(b)所示，所述第四采样单元阵列、所述第五采样单元阵列及所述第六采样单元阵列均为常规球透镜阵列。为了使得所述第四采样单元阵列的焦点仅对准红色像素、所述第五采样单元阵列的焦点仅对准绿色像素及所述第六采样单元的焦点仅对准蓝色像素(如图6(c)所示)，需要设置所述第四采样单元阵列(即局部周期性排列的阵列)与所述第五采样单元阵列(即局部周期性排列的阵列)之间的间距为发光像素周期的(N2+1/3)倍(N2＝0 或正整数)(例如，至少间隔发光像素周期的1/3倍(即一个发光像素))；以及所述第五采样单元阵列与所述第六采样单元阵列(即局部周期性排列的阵列)之间的间距为发光像素周期的(N3+1/3)倍(N3＝0或正整数)(例如，至少间隔发光像素周期的1/3倍(即一个发光像素))。由此，通过所述第四采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的红色的字母“R”；通过所述第五采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的绿色的字母“G”；以及通过所述第六采样单元阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的蓝色的字母“B”，如图6(d)所示。因此，可同时观察到呈现莫尔放大效果的红色的字母“R”、绿色的字母“G”及蓝色的字母“B”。
类似地，可以将上述常规球透镜阵列替换为常规柱透镜阵列，可观察与上述同样的现象，于此不再赘述。
实施例四
在所述预设图文信息包括第七预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第七预设图文信息(例如，字母“A”)分布的采样单元组成的第七采样单元阵列。相应地，所述第七采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的多种颜色的发光像素进行采样，以呈现所述多种颜色的综合颜色的所述第七预设图文信息(例如，字母“A”)。其中，所述多种颜色为红色、绿色或蓝色中的任意多者。
如图7(a)所示，若所述第七采样单元阵列为常规柱透镜阵列，且该常规柱透镜阵列的焦点对准所有像素，由此，通过所述常规柱透镜阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的白色的字母“A”，如图7(d)所示。也就是说，将图4(b)中的光学防伪元件旋转90度，则常规柱透镜阵列的焦点对准三种颜色的发光像素(图7(c)所示的)，三种颜色合成后为白色，由此可呈现具有莫尔放大效果的白色的字母“A”，如图7(d)所示。
另外，若所述第七采样单元阵列为常规球透镜阵列(未示出)，且该常规柱透镜阵列的焦点对准所有像素，还需要设置所述采样单元的周期等于发光像素的尺寸(例如，所述采样单元的周期可为49.15/3微米)。由此，通过所述常规柱透镜阵列采样可呈现具有莫尔放大效果的白色的字母“A”。
需要说明的是，若上述各个实施例中的发光像素阵列未处于光学防伪元件的焦平面上，则采样元件可将光线汇聚在两个或三个颜色的发光像素上，则可呈现其他彩色的宏观图文信息。
总之，通过上述各个实施例表明：将所述光学防伪元件放置在手机显示屏上，可形成具有立体、预设颜色(单一颜色或彩色)的具有实际意义的宏观图文信息。
为了能够使上述光学防伪元件适应现有常用的产品承载物，一般地，采样元件和基材的厚度和需要满足一定的要求。例如，采样元件的厚度(或高度)不能过高，否则不能将其埋入纸张之中或贴在承载物之上，造成凹凸不平的后果。因此，采样单元的厚度可为1-15微米，基材的厚度可适应性地调整以满足两者的厚度之和的要求。图8(a)中的菲涅尔透镜的周期可为 49.15微米，且厚度可为1微米。相比于图3(a)中的常规球透镜，图8(a) 中的菲涅尔透镜的厚度降低了2微米，对后续的生产工艺平整度要求增加了容忍度。并且，菲涅尔透镜可以是一维的(如图8(b)所示的菲涅尔柱透镜)，也可以是二维的(如图8(c)所示的菲涅尔球透镜)。
所述光学防伪元件的制备方法可包括如下步骤：(1)根据显示屏的红、绿、蓝色像素的排列规则、尺寸和基材的厚度，设置微透镜阵列的周期、放大倍数M、微透镜的直径D及微透镜的高度h；(2)通过计算上述参数，生成灰度图，利用激光直刻设备制版；(3)利用紫外模压技术，在基材膜体的第一表面形成微透镜阵列层；(4)将基材膜体的第二表面紧贴发光装置显示屏，进行适当的旋转，即能得到想要的光学防伪元件。
综上所述，本发明创造性地将采样层设计为按照预设图文信息分布的采样单元组成的采样单元阵列，然后该采样单元阵列以预设方式对准位于基材另一侧的发光像素阵列并对其进行采样，从而可观察到呈现莫尔放大效果的预设颜色的预设图文信息，由此，本发明可借助手机、平板、电脑等显示屏实现呈现莫尔放大效果的预设颜色的预设图文信息，从而可大大提高光学防伪特征的便携识读能力。
本发明实施例还提供一种防伪产品，该防伪产品可包含上述的光学防伪元件。其中，所述光学防伪元件可以开窗安全线、开窗贴条或贴标等方式置于上述防伪产品中。所述防伪产品可包括钞票、身份证、银行卡、汇票或有价证券等具有高附加值的产品。
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 (13)

1.一种光学防伪元件，其特征在于，该光学防伪元件包括：
基材，该基材包括相互对立的第一表面和第二表面；以及
形成于所述基材的第一表面上的采样层，且该采样层为按照预设图文信息分布的采样单元组成的采样单元阵列，
其中，所述采样单元阵列以预设方式对准位于所述基材的第二表面侧的由发光像素组成的发光像素阵列，且该采样单元阵列用于对所述发光像素阵列进行采样，以呈现所述发光像素的颜色中的单一颜色或多种颜色的综合颜色的所述预设图文信息，其中所述单一颜色或所述多种颜色的综合颜色的发光像素呈现莫尔放大效果。
2.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述采样单元的周期与所述发光像素的周期相同，
并且，所述采样单元阵列以聚焦方式或透光方式对准所述发光像素中的单一颜色或多种颜色的发光像素阵列。
3.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述采样单元的采样方向与所述发光像素的周期排列方向的夹角为α的情况下，所述发光像素的放大倍数
Figure FDA0002292009850000011
4.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述采样单元为聚焦元件或非聚焦元件。
5.根据权利要求4所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述采样单元为聚焦元件的情况下，所述聚焦元件的焦距f满足以下等式，
Figure FDA0002292009850000012
其中，n为所述聚焦元件的折射率，npet为所述基材的折射率，h为所述聚焦元件的高度，以及D为所述聚焦元件的直径。
6.根据权利要求4所述的光学防伪元件，其特征在于，所述聚焦元件为微透镜；以及所述非聚焦元件为具有开口的遮光屏。
7.根据权利要求6所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微透镜为常规球透镜、常规柱透镜、菲涅尔球透镜或菲涅尔柱透镜。
8.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述预设图文信息为第一预设图文信息的情况下，所述采样层为按照所述第一预设图文信息分布的采样单元组成的第一采样单元阵列，
相应地，所述第一采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第一颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第一颜色的所述第一预设图文信息，其中，所述第一颜色为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
9.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述预设图文信息包括第二预设图文信息与第三预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第二预设图文信息分布的采样单元组成的第二采样单元阵列与按照所述第三预设图文信息分布的采样单元组成的第三采样单元阵列，
相应地，所述第二采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第二颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第二颜色的所述第二预设图文信息；所述第三采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第三颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第三颜色的所述第三预设图文信息，其中，所述第二颜色及所述第三颜色均为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
10.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述预设图文信息包括第四预设图文信息、第五预设图文信息与第六预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第四预设图文信息分布的采样单元组成的第四采样单元阵列、按照所述第五预设图文信息分布的采样单元组成的第五采样单元阵列与按照所述第六预设图文信息分布的采样单元组成的第六采样单元阵列，
相应地，所述第四采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第四颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第四颜色的所述第四预设图文信息；所述第五采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第五颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第五颜色的所述第五预设图文信息；所述第六采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的第六颜色的发光像素进行采样，以呈现所述第六颜色的所述第六预设图文信息，其中，所述第四颜色、所述第五颜色所述第六颜色均为红色、绿色或蓝色中的任一颜色。
11.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述预设图文信息包括第七预设图文信息的情况下，所述采样层包括：按照所述第七预设图文信息分布的采样单元组成的第七采样单元阵列，
相应地，所述第七采样单元阵列用于对所述发光像素阵列中的多种颜色的发光像素进行采样，以呈现所述多种颜色的综合颜色的所述第七预设图文信息，其中，所述多种颜色为红色、绿色或蓝色中的任意多者。
12.一种防伪产品，其特征在于，该防伪产品包含根据权利要求1-11中任一项权利要求所述的光学防伪元件。
13.根据权利要求12所述的防伪产品，其特征在于，所述防伪产品包括钞票、身份证、银行卡或汇票。
CN201911184160.5A 2019-11-27 2019-11-27 光学防伪元件及防伪产品 Pending CN112848743A (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911184160.5A CN112848743A (zh) 2019-11-27 2019-11-27 光学防伪元件及防伪产品
EP20894365.4A EP4067106A4 (en) 2019-11-27 2020-08-19 OPTICAL ANTI-COUNTERFEITING ELEMENT AND ANTI-COUNTERFEIT PRODUCT
PCT/CN2020/110025 WO2021103671A1 (zh) 2019-11-27 2020-08-19 光学防伪元件及防伪产品
US17/756,537 US20230339252A1 (en) 2019-11-27 2020-08-19 Optical anti-counterfeiting element and anti-counterfeiting product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911184160.5A CN112848743A (zh) 2019-11-27 2019-11-27 光学防伪元件及防伪产品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112848743A true CN112848743A (zh) 2021-05-28

Family

ID=75985760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911184160.5A Pending CN112848743A (zh) 2019-11-27 2019-11-27 光学防伪元件及防伪产品

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230339252A1 (zh)
EP (1) EP4067106A4 (zh)
CN (1) CN112848743A (zh)
WO (1) WO2021103671A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104471445A (zh) * 2012-06-29 2015-03-25 伊诺维亚安全有限公司 光学可变色图像
CN107408318A (zh) * 2015-03-06 2017-11-28 Ccl证券私人有限公司 包括零级影像的光学装置
WO2018204982A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Ccl Secure Pty Ltd An optical security device and method of manufacture
CN109789721A (zh) * 2016-09-30 2019-05-21 德拉鲁国际有限公司 安全装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201313363D0 (en) * 2013-07-26 2013-09-11 Rue De Int Ltd Security devices and method of manufacture
US20160306390A1 (en) * 2015-03-17 2016-10-20 Roel Vertegaal Flexible Display for a Mobile Computing Device
GB2553968B (en) * 2015-05-21 2021-03-03 Ccl Secure Pty Ltd Combination microlens optical device
US10286716B2 (en) * 2015-10-27 2019-05-14 Ecole Polytechnique Fédérale Lausanne (EPFL) Synthesis of superposition shape images by light interacting with layers of lenslets
CN108656782B (zh) * 2017-03-28 2020-07-10 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件、使用该光学防伪元件的产品及其制备方法
WO2019076805A1 (de) * 2017-10-20 2019-04-25 Koenig & Bauer Ag Sicherheitselement oder sicherheitsdokument
CN109752862B (zh) * 2019-01-10 2022-03-29 浙江理工大学 一种彩色图像

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104471445A (zh) * 2012-06-29 2015-03-25 伊诺维亚安全有限公司 光学可变色图像
CN107408318A (zh) * 2015-03-06 2017-11-28 Ccl证券私人有限公司 包括零级影像的光学装置
CN109789721A (zh) * 2016-09-30 2019-05-21 德拉鲁国际有限公司 安全装置
WO2018204982A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Ccl Secure Pty Ltd An optical security device and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
EP4067106A4 (en) 2023-11-29
WO2021103671A1 (zh) 2021-06-03
US20230339252A1 (en) 2023-10-26
EP4067106A1 (en) 2022-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9283798B2 (en) Optically variable colour image
US9592700B2 (en) Pixel mapping and printing for micro lens arrays to achieve dual-axis activation of images
US11143794B2 (en) Optical film
CN106338786B (zh) 一种微光学成像薄膜
US10215992B2 (en) Multichannel optically variable device
CN106324726B (zh) 一种3d成像光学薄膜
CN206804900U (zh) 一种图像结构成像装置
AU2014315695B2 (en) Pixel mapping and printing for micro lens arrays to achieve dual-axis activation of images
WO2016029692A1 (zh) 基于微印刷的彩色动态立体莫尔图像薄膜及其制备方法
JP2013083813A (ja) 表示体および物品
CN109752862B (zh) 一种彩色图像
CN113311595A (zh) 悬浮成像光学薄膜
CN112848743A (zh) 光学防伪元件及防伪产品
CN114537015B (zh) 一种光学防伪元件及其产品
CN109318618B (zh) 光学防伪元件与防伪产品
AU2018100185A4 (en) Optically variable device having tonal effect
CN213457427U (zh) 一种光学成像膜
US11092818B2 (en) Device for displaying stereoscopic images
CN209928150U (zh) 成像薄膜
CN114428391B (zh) 光学防伪元件及包含该光学防伪元件的防伪产品
CN212460096U (zh) 一种基于微光学的动态编码防伪结构
US20220326540A1 (en) Micro-Optic Device
CN220626788U (zh) 一种透射反射集成型微透镜放大成像薄膜和防伪制品
KR100790421B1 (ko) 백라이트 유닛 및 액정표시장치
JP2012204042A (ja) 導光体、これを備えた照明装置、表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 100070 No. 6 Spark Road, Science City, Beijing, Fengtai District

Applicant after: ZHONGCHAO SPECIAL SECURITY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant after: China Banknote Printing and Minting Group Co.,Ltd.

Address before: 100070 No. 6 Spark Road, Science City, Beijing, Fengtai District

Applicant before: ZHONGCHAO SPECIAL SECURITY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Applicant before: CHINA BANKNOTE PRINTING AND MINTING Corp.