CN113905237B - 一种双通路加密像素结构设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双通路加密像素结构设计方法，该方法设计的双通路加密像素结构构成的加密防伪元件，可以有效提升光栅类加密信息图案的制造门槛，达到了信息解密简单、但编码结构仿制困难的目的，实现了通过水平旋转90度的情况下无串扰同心切换解读两幅完全不同的光学图像，且在切换过程中，图像因光场强度分布相同而不会出现切换前后的视觉感光差异，在提升加密图案不可克隆性的同时还提升了加密图案的艺术观感。

Description

一种双通路加密像素结构设计方法
技术领域
本发明涉及防伪加密图案的光学结构编码领域，更具体地，涉及一种双通路加密像素结构设计方法。
背景技术
模压、转印和光刻等三种用于制备光栅结构的成熟技术推动了光栅类图案在信息防伪领域中的应用。而目前市场上常见的光栅类加密图案往往仅由简单的一维光栅构成，造成光栅类加密图案同质化严重，使此类图案在多数情况下仅起到了装饰或美化作用。同时，由于光栅类图案制备门槛低、图案设计简单等原因，使得由此类结构构筑的防伪图案极易被复制盗用，因此，通过合理编码构成图案的光栅结构是提升光栅类加密图案的有效途径之一。
韩国电子通信研究院的一个专利：用于多路复用多视图图像的设备和使用其的方法(201710229131.0)，该用于多路复用多视图图像的设备包括：升级单元，用于使用内插方法对视图图像进行升级；像素多路复用单元，用于以子像素为基础来多路复用所升级的视图图像的像素；和像素混合单元，用于基于包括子像素的混合比率的映射表，来混合所述子像素。该专利可解决当向多视图图像应用PTC方法时出现的图像失真问题。该专利可解决因为视图图像在相邻观看区中重叠、所以出现的图像质量降级问题；可提供基于内插方法和混合方法的高质量多视图图像。然而，该专利不涉及任何有关为提升光栅状图案的加密等级，同时增加单位面积内加密信息的密度的技术方案。
发明内容
本发明提供一种双通路加密像素结构设计方法，该方法可以在光照下实现通过水平旋转90度的情况下无串扰同心切换解读两幅完全不同的光学图像。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种双通路加密像素结构设计方法，即使单个双通路加密像素轮廓为正方形或圆形。
进一步地，双通路像素由四个等面积的子像素构成，子像素轮廓按分割方式分为正三角形、正方形、不规则四边形、扇形。
进一步地，双通路加密像素中的每个子像素中含有相同周期的光栅结构。
进一步地，双通路加密像素中处于对角位置的子像素中含有排布方向完全一致的光栅结构，处于相邻位置的子像素中光栅排布呈相互垂直状态。
进一步地，双通路加密像素中处于对角位置的两对子像素分别是两种不同轮廓加密图案的最小成像单元，加密图案的光场分布是构成此图案的所有子像素产生的光场分布的矢量之和。
进一步地，单个双通路加密像素的边长或直径为50-500微米；，光栅振幅为10-100纳米，光栅周期为0.1-10微米，光栅线条宽度为0.01-9.9微米。
进一步地，由双通路加密像素构筑的防伪元件在光照下实现通过水平旋转90度的情况下无串扰同心切换解读两幅完全不同的光学图像。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供的双通路加密像素结构构成的加密防伪元件，可以有效提升光栅类加密信息图案的制造门槛，达到了信息解密简单、但编码结构仿制困难的目的，实现了通过水平旋转90度的情况下无串扰同心切换解读两幅完全不同的光学图像，且在切换过程中，图像因光场强度分布相同而不会出现切换前后的视觉感光差异，在提升加密图案不可克隆性的同时还提升了加密图案的艺术观感。
附图说明
图1为双通路加密像素结构设计示意图；
图2为由双通路加密像素结构构筑的可同心结切换加密图案设计示意图；
图3一种含有双通路加密像素结构的防伪元件实际效果图；
图4为图3中防伪元件含有的一种的双通路加密像素结构光学显微图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
一种双通路加密像素结构设计方法，即使单个双通路加密像素轮廓为正方形或圆形。
双通路像素由四个等面积的子像素构成，子像素轮廓按分割方式分为正三角形、正方形、不规则四边形、扇形。
双通路加密像素中的每个子像素中含有相同周期的光栅结构。
双通路加密像素中处于对角位置的子像素中含有排布方向完全一致的光栅结构，处于相邻位置的子像素中光栅排布呈相互垂直状态。
双通路加密像素中处于对角位置的两对子像素分别是两种不同轮廓加密图案的最小成像单元，加密图案的光场分布是构成此图案的所有子像素产生的光场分布的矢量之和。
单个双通路加密像素的边长或直径为50-500微米；，光栅振幅为10-100纳米，光栅周期为0.1-10微米，光栅线条宽度为0.01-9.9微米。
由双通路加密像素构筑的防伪元件在光照下实现通过水平旋转90度的情况下无串扰同心切换解读两幅完全不同的光学图像。
具体设计过程：
如图1所示，边长为100微米的正方形双通路加密像素首先被划分为四个等尺寸的边长为50微米的小正方形，每个小正方形被定义为加密图案的子像素，子像素中含有周期为1微米、线条宽度为0.5微米的光栅结构。且处于对角线位置上的小正方形中的光栅排布方向呈相互平行状态，而处于相邻位置上的小正方形中的光栅排布方向呈相互垂直状态。
双通路加密像素构筑图案时，如图2所示，每个双通路加密像素中处于对角线位置的两个子像素被图案1所占用，而每个双通路加密像素中另一对处于对角线位置的两个子像素则被图案2所占用，而没有加密图案的区域则保持无光栅结构填充。然后通过光刻技术，将由双通路加密像素构建的图案刻录在光刻胶表面制备成防伪元件。防伪元件的实际解密效果如图3所示，光照下，水平旋转防伪元件时，当旋转角为90度时，加密图案1与加密图案2可以被交替无串扰地解读出来。图4为包含在图3中的一种双通路加密像素结构的光学显微图。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种双通路加密像素结构设计方法，其特征在于，使单个双通路加密像素轮廓为正方形或圆形；
双通路像素由四个等面积的子像素构成，子像素轮廓按分割方式分为正三角形、正方形、不规则四边形、扇形；
双通路加密像素中的每个子像素中含有相同周期的光栅结构；
双通路加密像素中处于对角位置的子像素中含有排布方向完全一致的光栅结构，处于相邻位置的子像素中光栅排布呈相互垂直状态。
2.根据权利要求1所述的双通路加密像素结构设计方法，其特征在于，双通路加密像素中处于对角位置的两对子像素分别是两种不同轮廓加密图案的最小成像单元，加密图案的光场分布是构成此图案的所有子像素产生的光场分布的矢量之和。
3.根据权利要求2所述的双通路加密像素结构设计方法，其特征在于，单个双通路加密像素的边长或直径为50-500微米。
4.根据权利要求3所述的双通路加密像素结构设计方法，其特征在于，光栅振幅为10-100纳米，光栅周期为0.1-10微米，光栅线条宽度为0.01-9.9微米。
5.根据权利要求4所述的双通路加密像素结构设计方法，其特征在于，由双通路加密像素构筑的防伪元件在光照下实现通过水平旋转90度的情况下无串扰同心切换解读两幅完全不同的光学图像。
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