一种彩色防伪印刷品的制作方法

本发明涉及光栅显示技术，具体涉及一种彩色防伪印刷品。

背景技术：

通常，图像可印刷于纸张之上，并用于静态显示。本发明提出了一种彩色防伪印刷品，其可以通过特殊光学结构实现印刷图像的动态显示，从而用于产品防伪。

技术实现要素：

本发明提出了一种彩色防伪印刷品。附图1为该彩色防伪印刷品的示意图。本彩色防伪印刷品由印刷层、1/4波片和偏振光栅组成，偏振光栅、1/4波片和印刷层前后依次放置。

印刷层上印刷有多帧图像组合而成的彩色合成图像。彩色合成图像中，来自于不同帧的图像的像素按列进行周期性排列。请参考图1，xyz分别构成了直角正交坐标系，来自于不同帧的图像的像素列在x方向上进行周期性排列。

偏振光栅由偏振片制成，其上设置有透光狭缝。

1/4波片放置于偏振光栅和印刷层之间，其光轴方向与偏振光栅的偏振片检偏方向呈45度夹角。

请参考图2，任意偏振方向与偏振光栅的偏振片检偏方向正交的光线仅能从光栅狭缝位置处入射。入射光线经1/4波片后转化为圆偏振光，该圆偏振光继续传播至印刷层，并将其照亮，经印刷层反射后，圆偏振光再次经过1/4波片，并被转化为线偏振光，该线偏振光的偏振方向将与偏振光栅的偏振片检偏方向相同，因此其可以穿过偏振光栅的偏振片，从而被投射到空间中所有方向。

进一步的，请参考图3，在环境光强度较低条件下设置一偏振光源，该偏振光源所发射光线的偏振方向与偏振光栅的偏振片检偏方向正交，光源亮度高于环境光强度。当该偏振光源位置在像素列排列的方向上进行移动时，即其在x方向上移动时，其可以通过偏振光栅上的狭缝依次照射到彩色合成图像上不同的像素列，从而依次显示出这些帧的图像。这些帧的图像的依次显示可最终实现动态显示。

进一步的，因偏振光源亮度高于环境光强度，环境光对图像显示形成的干扰较小。

进一步的，设偏振光源到偏振光栅的距离为d2，偏振光栅到印刷层的距离为d1，偏振光栅的狭缝节距为p2，印刷层上属于同一帧的图像的像素列其节距为p1，则上述参数满足：(d1+d2)×p2=p1×d2。

可选的，偏振光栅上的狭缝可替换为通孔阵列。

可选的，彩色合成图像中，来自于不同帧的图像的像素进行周期性的二维排列。

本发明中，由于可通过移动偏振光源位置，使得各帧的图像依次显示，因此可最终实现动态显示。区别于传统的印刷品，本发明由于显示的图像可变，故可应用于产品防伪。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中波片对偏振方向进行调制的示意图。

图3为本发明的原理示意图。

图标：010-彩色防伪印刷品；110-偏振光栅；120-1/4波片；130-印刷层；131-第一帧图像像素列；132-第二帧图像像素列；133-第三帧图像像素列；134-第四帧图像像素列；200-偏振光源。

应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

图1为本实施例提供的彩色防伪印刷品010的结构示意图。本彩色防伪印刷品010由印刷层130、1/4波片120和偏振光栅110组成，偏振光栅110、1/4波片120和印刷层130前后依次放置。

印刷层130上印刷有多帧图像组合而成的彩色合成图像。彩色合成图像中，来自于不同帧的图像的像素按列进行周期性排列。请参考图3，来自于不同帧的图像的像素列131~134在x方向上进行周期性排列。

请参考图3，偏振光栅110由偏振片制成，其上设置有透光狭缝，其狭缝在x方向上排列，其排列方向与彩色合成图像上像素列131~134的排列方向一致。

请参考图2，1/4波片120放置于偏振光栅110和印刷层130之间，其光轴方向与偏振光栅的偏振片检偏方向呈45度夹角。

请参考图2，任意偏振方向与偏振光栅110的偏振片检偏方向正交的光线仅能从光栅狭缝位置处入射。入射光线经1/4波片120后转化为圆偏振光，该圆偏振光继续传播至印刷层130，并将其照亮，经印刷层130反射后，圆偏振光再次经过1/4波片120，并被转化为线偏振光，该线偏振光的偏振方向将与偏振光栅110的偏振片检偏方向相同，因此其可以穿过偏振光栅110的偏振片，从而被投射到空间中所有方向。

请参考图3，在环境光强度较低条件下设置一偏振光源200，该偏振光源200所发射光线的偏振方向与偏振光栅110的偏振片检偏方向正交，光源亮度高于环境光强度。当该偏振光源200位置在x的反方向上进行移动时，其可以通过偏振光栅110上的狭缝依次照射到彩色合成图像上不同的像素列，从而依次显示出这些帧的图像。具体的，第一时刻可以照射到第一帧图像列131，第二时刻可以照射到第二帧图像列132，第三时刻可以照射到第三帧图像列133，第四时刻可以照射到第四帧图像列134。因此，这些帧的图像的依次显示可最终实现动态显示。

进一步的，设偏振光源200到偏振光栅110的距离d2为50mm，偏振光栅110到印刷层130的距离d1为1mm，偏振光栅110的狭缝节距p2为0.254mm，印刷层130上属于同一帧的图像的像素列其节距p1为0.25908mm，上述参数满足：(d1+d2)×p2=p1×d2。

本发明中，由于可通过移动偏振光源200位置，使得各帧的图像依次显示，因此可最终实现动态显示。区别于传统的印刷品，本发明由于显示的图像可变，故可应用于产品防伪。

技术特征：

1.一种彩色防伪印刷品，其特征在于：本彩色防伪印刷品由印刷层、1/4波片和偏振光栅组成，偏振光栅、1/4波片和印刷层前后依次放置；印刷层上印刷有多帧图像组合而成的彩色合成图像；彩色合成图像中，来自于不同帧的图像的像素按列进行周期性排列；偏振光栅由偏振片制成，其上设置有透光狭缝；1/4波片放置于偏振光栅和印刷层之间，其光轴方向与偏振光栅的偏振片检偏方向呈45度夹角；任意偏振方向与偏振光栅的偏振片检偏方向正交的光线仅能从光栅狭缝位置处入射。

2.如权利要求1所述的一种彩色防伪印刷品，其特征在于：偏振光源到偏振光栅的距离d2，偏振光栅到印刷层的距离d1，偏振光栅的狭缝节距p2，印刷层上属于同一帧的图像的像素列其节距p1，满足：(d1+d2)×p2=p1×d2。

3.如权利要求1所述的一种彩色防伪印刷品，其特征在于：偏振光栅上的狭缝可替换为通孔阵列。

4.如权利要求1所述的一种彩色防伪印刷品，其特征在于：彩色合成图像中，来自于不同帧的图像的像素进行周期性的二维排列。

技术总结
本发明提出了一种彩色防伪印刷品。本彩色防伪印刷品由印刷层、1/4波片和偏振光栅组成，偏振光栅、1/4波片和印刷层前后依次放置；印刷层上印刷有多帧图像组合而成的彩色合成图像；彩色合成图像中，来自于不同帧的图像的像素按列进行周期性排列；偏振光栅由偏振片制成，其上设置有透光狭缝；1/4波片放置于偏振光栅和印刷层之间，其光轴方向与偏振光栅的偏振片检偏方向呈45度夹角；在环境光强度较低条件下设置一偏振光源，该偏振光源所发射光线的偏振方向与偏振光栅的偏振片检偏方向正交，当该偏振光源位置移动时，其可以通过光栅狭缝依次照射到彩色合成图像上不同的像素列，从而依次显示出这些帧的图像并实现动态显示。

技术研发人员：吕国皎;郑骊;赵百川
受保护的技术使用者：成都工业学院
技术研发日：2021.01.29
技术公布日：2021.03.16