专利名称：微透镜防伪标识的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用微透镜的防伪标识，具体地说，是由微透镜阵列与微图 文阵列重叠组成的双层图形复合结构防伪标识。
背景技术：
目前，应用广泛的防伪标识是激光全息防伪标识，虽然其图形具有立体感，但属于 单层图形结构。单层图形结构的激光全息防伪标识，通过一次模压工艺即可批量生产。由 于激光全息防伪标识的使用时间已经很长，其生产工艺已经被众多的生产厂家所掌握，近 年来激光全息防伪标识已经逐步失去防伪性能。
发明内容为了克服激光全息防伪标识的不足，本实用新型提供一种微透镜防伪标识，它具 有双层图形复合结构，具有微图文放大效果，具有特殊的动态识别特征。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是以微透镜阵列作为放大元件， 按一定条件重叠在微图文阵列的上面，形成复合结构。微透镜阵列为制作在透明基材表面上的浮雕图形结构，其单元微透镜可以是连续 曲面微透镜，也可以是二元相位微透镜。为了方便制作和生产，本实用新型采用二元相位微 透镜阵列。阵列中的单元微透镜按行距和列距相等的方式排列。微图文阵列也为制作在其基材表面上的浮雕图形结构，其单元图文的种类，包括 图案、标志、文字、数字、符号等。单元图文按行距和列距相等的方式排列。微透镜阵列的行距和列距与微图文阵列的行距和列距之间的关系是不相等，但 相接近。微透镜阵列浮雕图形结构的制作工艺为首先是用计算机设计和绘制微透镜阵 列，再用微光刻工艺制版，经过电铸金属版，利用模压、热压等已有技术将微透镜阵列浮雕 结构制作在透明的薄膜或薄片表面上。微图文阵列浮雕图形结构的制作工艺为首先是用计算机设计和绘制微图文阵 列，再用微光刻工艺制版，然后根据所采用的不同基材，选用不同的后续工艺，主要后续工 艺有以下几种(1)通过电铸金属版和模压工艺等已有技术，将微图文阵列浮雕结构制作在塑料 薄膜基材表面上，成为粘贴膜、烫印膜、转移膜等多种实用形式的薄膜；(2)通过电铸金属版和热压工艺等已有技术，将微图文阵列浮雕结构制作在塑料、 有机玻璃等热熔性材料的平整表面上；(3)通过制作冲压模具，再利用已有冲压工艺技术，将微图文阵列浮雕结构制作在 平整的金属表面上。在上述工艺中，微透镜阵列和微图文阵列都分别采用计算机设计和绘制，再利用 微光刻工艺制版。这种工艺的好处是，能够制作出尺寸很小的单元微透镜和单元微图文，例如尺寸小到微米级的单元图形。微图文阵列也可以采用印刷工艺制作，但由于受到油墨渗 透等因素的影响，印刷制作的单元微图文的尺寸不可能做到太小。将微透镜阵列重叠复合在微图文阵列上时，要符合以下两个条件(1)使微透镜阵列的行列方向与微图文阵列的行列方向一致；(2)使微透镜阵列与微图文阵列两层图形之间的距离与设计的透镜物距一致。微透镜阵列与微图文阵列按上述条件重叠复合为一个整体后，可以看见在两层图 形公共区域的周围存在明显的视觉边框，在边框内部形成一个观察窗口，在观察窗口中呈 现出微图文的放大图像，这就是微透镜阵列作为放大元件对微图文阵列产生的放大效果。 并且根据预先的设计，被放大的图像分为正立放大像和倒立放大像两种类型。这两种类型的放大像分别具有各自独有的动态识别特征，即在微透镜防伪标识整 体平移或倾斜的过程中，或者在人眼偏移的过程中，可以看见被放大的微图文也同时在观 察窗口中移动，观察窗口中原有的图像会从观察窗口的一个边框逐渐移出，而从观察窗口 对面的边框有新的图像依次移入。两种类型放大像的具体动态识别特征如下1、正立放大像的动态识别特征有三种，分别为(1)微透镜防伪标识整体上下左右平移时，观察窗口中的放大图像相对于标识的 移动方向呈现反向移动，即从标识移动后侧的边框移出，而从标识移动前侧的边框移入。(2)微透镜防伪标识整体倾斜时，观察窗口中的放大图像从与人眼较近的边框移 出，而从与人眼较远的边框移入。(3)人眼上下左右偏移时，观察窗口中的放大图像从与人眼较近的边框移出，而从 与人眼较远的边框移入。2、倒立放大像的动态识别特征也有三种，分别为(1)微透镜防伪标识整体上下左右平移时，观察窗口中的放大图像相对于标识的 移动方向呈现同向移动，即从标识移动前侧的边框移出，而从标识移动后侧的边框移入。(2)微透镜防伪标识整体倾斜时，观察窗口中的放大图像从与人眼较远的边框移 出，而从与人眼较近的边框移入。(3)人眼上下左右偏移时，观察窗口中的放大图像从与人眼较远的边框移出，而从 与人眼较近的边框移入。本实用新型防伪标识在实际使用中，可能会受到标识目标物体的大小、重量、以及 环境等条件的限制，有时不可能全部观察到上述各自的三种动态识别特征，只要能够观察 到其中的一种，即可达到鉴别目的。本实用新型所具有的上述微图文放大效果的动态识别特征，是区别于其他防伪标 识所独有的识别特征。本实用新型的产品形式有整体式和分体式两类(1)整体式微透镜防伪标识产品是利用粘贴、复膜、烫印等工艺，或者通过紧压、 镶嵌、固定等方式，把微透镜阵列重叠复合在微图文阵列上，成为一个整体的结构形式。整 体式产品能够直接观察到微透镜防伪标识的独有动态识别特征。(2)分体式微透镜防伪标识产品是将微图文阵列作为标识单独制作在需要防伪 的物品上，将微透镜阵列作为识别工具单独制作在透明薄片上。识别时，再将微透镜阵列重叠在微图文阵列上进行鉴别，同样能够观察到微透镜防伪标识的独有动态识别特征。分体 式产品在设计和制作时，也要考虑重叠后的微透镜阵列与微图文阵列两层图形之间的距离 要与透镜的物距一致。识别重叠时，还要注意使微透镜阵列与微图文阵列的行列方向一致。 为了在识别重叠时能够方便对准阵列的行列方向，可以事先在微透镜阵列和微图文阵列上 分别制作相应的对准标记。本实用新型在制作微图文阵列时，在微图文阵列中的所有单元图文的图形和笔画 上填充光栅结构，能够使放大的图形和文字呈现彩色效果。本实用新型的微图文阵列还可以与激光全息图形叠加在一起制作，使微透镜防伪 标识在具有自身独有的动态识别特征的同时，还具有宏观图文和彩虹外观效果。本实用新型的有益效果是，微透镜防伪标识具有双层图形复合结构，比单层图形 防伪标识具有更复杂的制作工艺，能够有效增强防伪性能。微透镜防伪标识，还具有微图文 放大效果，以及放大效果为正立放大像或倒立放大像所分别具有的动态识别特征，这是区 别于其他防伪标识的独有动态识别特征，使微透镜防伪标识具有更加可靠的防伪性能，并 且，能够方便鉴别，具有大众化识别特点。本实用新型结构新颖，适用范围很广，可用于各类高档商品防伪，特殊证件防伪， 钞票、金银纪念币、金条、奖牌防伪，以及有价证券、门票、IC卡防伪等，将具有很好的应用前
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图1是本实用新型的基本构造的局部截面放大示意图。图2是本实用新型实施例1采用的一种二元相位微透镜阵列图形。图3是本实用新型实施例1采用的一种微图文阵列图形。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，图中1是微透镜阵列的透明基材，2是制作在此基材表面上的二元相 位微透镜阵列的浮雕图形结构，此浮雕图形结构2，可以制作在基材1的上表面或下表面。 图中3是微图文阵列的基材，4是制作在此基材表面上的微图文阵列的浮雕图形结构，此 浮雕图形结构4也可以制作在基材3的上表面或下表面。图中5是微透镜阵列的基材及图 形与微图文阵列的基材及图形之间的结合层，可以是透明黏合剂层，也可以是空气层，还可 以是紧密贴合层。图1中的微透镜阵列的浮雕图形结构2和微图文阵列的浮雕图形结构4 之间的距离即为透镜的成像物距。由于图形的浮雕深度一般小于1微米，与物距相比可以 忽略不计。实施例1 薄膜复合式微透镜防伪标识。其基本结构与图1所示结构相同，图中的 结合层5是透明胶黏合层。图2示出其采用的一种二元相位微透镜阵列的图形。图3示出 其采用的一种微图文阵列图形。用已有模压工艺将微透镜阵列制作在透明塑料薄膜上，同 样用已有模压工艺将微图文阵列制作在常用的不干胶薄膜上，再用已有复膜工艺将两层膜 复合在一起，成为整体的不干胶双层图形复合结构的微透镜防伪标识。在图2和图3中的 黑色图形部分，通过模压工艺在基材表面产生凹痕，从而形成浮雕表面结构。
5[0043]实施例2 嵌入组合式微透镜防伪标识。通过制作微图文阵列的冲压模具，在金属 表面冲压出有一定深度的凹形结构，在冲压过程中将微图文阵列图形制作在此凹形的底面 上，再将通过热压工艺制作好微透镜阵列的透明塑料片，镶嵌在此金属表面的凹形坑中，成 为整体型的双层图形复合结构的微透镜防伪标识。这种实施例可用于金银纪念币及贵重金 属零部件防伪。实施例3 分体式微透镜防伪标识。用已有模压工艺将微图文阵列制作在塑料薄 膜上，成为粘贴膜标识、烫印膜标识、转移膜标识等类型的防伪标识，用于需防伪的产品上。 再用热压工艺将微透镜阵列制作在透明塑料薄片上，切割成方形、圆形、椭圆形等外形形 状，单独作为识别工具使用。识别时，将此识别工具重叠在标识上，进行鉴别。
权利要求一种微透镜防伪标识，其特征在于防伪标识产品的基本构造是由微透镜阵列与微图文阵列重叠组成的双层图形复合结构。
2.根据权利要求1所述的微透镜防伪标识，其特征在于微透镜阵列是制作在透明基 材表面上的浮雕图形结构，其中的单元微透镜采用二元相位透镜，并按行距和列距相等的 方式排列；微图文阵列也是制作在基材表面上的浮雕图形结构，其中的单元微图文按行距 和列距相等的方式排列。
3.根据权利要求2所述的微透镜防伪标识，其特征在于微透镜阵列的行距和列距与 微图文阵列的行距和列距不相等，但相接近。
4.根据权利要求1所述的微透镜防伪标识，其特征在于微透镜阵列重叠复合在微图 文阵列上时，符合以下两个条件(1)使微透镜阵列的行列方向与微图文阵列的行列方向一致；(2)使微透镜阵列与微图文阵列两层图形之间的距离与设计的透镜物距一致。
5.根据权利要求1所述的微透镜防伪标识，其特征在于微透镜阵列与微图文阵列重 叠复合为一个整体后，在两层图形的公共区域形成有视觉边框的观察窗口，在观察窗口中 呈现出微图文的放大图像，此放大图像根据设计，为正立放大像或倒立放大像，分别具有各 自的动态识别特征。
6.根据权利要求1所述的微透镜防伪标识，其特征在于产品形式有整体式和分体式 两类，在分体式产品的微透镜阵列与微图文阵列上，分别制作有相应的对准标记。
7.根据权利要求1所述的微透镜防伪标识，其特征在于在微图文阵列中的所有单元 图文的图形和文字笔画上填充光栅结构，使放大的微图文呈现彩色效果。
专利摘要本实用新型涉及一种微透镜防伪标识，它由微透镜阵列与微图文阵列重叠组成，具有双层图形复合结构。在两层图形的公共区域形成有视觉边框的观察窗口，在观察窗口中呈现出微图文的放大图像。放大的图像根据事先设计分为正立放大像和倒立放大像两类，并且分别具有各自的动态识别特征，这是区别于其他防伪标识的独有识别特征。本实用新型结构新颖，鉴别方便，具有大众化识别特点，防伪可靠性高，应用面广。
文档编号G09F3/02GK201765751SQ20102014354
公开日2011年3月16日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者侯德胜 申请人:侯德胜