一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法，通过RGB三色激光时分复用方式来实现彩色全息，通过对彩色三维实物进行干涉记录，在光致聚合物中形成稳定、真实、清晰的彩色三维图形，提高了防伪性能。此外，通过在三维实物表面增加纳米涂层，提高反射率，以此提高物光的强度，使得物光和参考光的比例相当，进而提高衍射效率，可以利用肉眼直接观察到光致聚合物材料中的三维图形。

A realization method of reflective volume holographic color 3D anti-counterfeiting

【技术实现步骤摘要】
一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法
本专利技术涉及体全息防伪领域，更具体地说是一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法。
技术介绍
目前市面上的大多数商品都需要用到防伪技术，防伪是企业生产必不可少的一个环节，甚至可以说起到了至关重要的作用。商品防伪在高端装备、烟酒行业、造币业、奢侈品、服装、医疗器械、医药品、食品等等方面应用广泛。但是目前防伪技术也存在着一些问题和需求。目前市面上的防伪商标主要采用防伪码、二维码、二维全息图案，虽然成本较低，但是由于技术复杂度低，容易被破解和假冒仿制。因此，亟需一种具有高技术含量、高防伪性能和高生产效率的防伪技术。目前市面上应用最广、防伪效果较高的是全息防伪。传统全息防伪是基于二维图案或者伪3D显示的防伪技术，难以再现三维真实图形，其仿制性能仍然有待提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法，该方法所采用的装置包括绿光激光器、红光激光器、蓝光激光器、绿光衰减片、红光衰减片、蓝光衰减片、绿光电子快门、红光电子快门、蓝光电子快门、绿光半波片、红光半波片、蓝光半波片、第一全反射镜、第二全反射镜、第一二向色镜、第二二向色镜、偏振分光镜、挡光板、扩束镜、光阑、准直镜、光致聚合物以及彩色三维实物；所述绿光激光器、绿光衰减片、绿光电子快门、绿光半波片和第一全反射镜同排依次设置；所述红光激光器、红光衰减片、红光电子快门、红光半波片和第一二向色镜同排依次设置；所述蓝光激光器、蓝光衰减片、蓝光电子快门、蓝光半波片和第二二向色镜同排依次设置；所述第一全反射镜、第一二向色镜、第二二向色镜、第二全反射镜同排依次设置；所述第二全反射镜、偏振分光镜、扩束镜、光阑、准直镜、光致聚合物和彩色三维实物同排依次设置；所述挡光板位于所述偏振分光镜的上方；所述方法包括：控制绿光激光器、红光激光器和蓝光激光器分别发出对应颜色的单色激光；其中，绿光激光器发出绿光，红光激光器发出红光，蓝光激光器发出蓝光；通过绿光衰减片、红光衰减片和蓝光衰减片分别降低发出的三种不同颜色激光的光照强度；其中，绿光衰减片对应于绿光，红光衰减片对应于红光，蓝光衰减片对应于蓝光；通过绿光电子快门、红光电子快门、蓝光电子快门分别控制三种不同颜色激光的开、闭及其开、闭时间长短；其中，绿光电子快门对应于绿光，红光电子快门对应于红光，蓝光电子快门对应于蓝光；通过分别旋转绿光半波片、红光半波片和蓝光半波片，以改变三种不同颜色激光中TM偏振光和TE偏振光的比例；其中，绿光半波片对应于绿光，红光半波片对应于红光，蓝光半波片对应于蓝光；通过第一全反射镜将绿光反射到第一二向色镜，第一二向色镜透过绿光、反射红光，并将绿光和红光汇聚成一束光；通过第二二向色镜透过绿光和红光汇聚成的一束光，并反射蓝光，以使绿光、红光和蓝光重合成一束重合光发射至第二全发射镜；通过第二全发射镜将由三种光重合成的重合光全反射至偏振分光镜；通过偏振分光镜把重合光分为TM偏振光和TE偏振光；其中TM偏振光和TE偏振光的偏振方向互相垂直；通过挡光板遮挡TE偏振光，并使TM偏振光发射至扩束镜；通过扩束镜对TM偏振光进行扩束；通过光阑调整扩束后的TM偏振光的光斑直径；通过准直镜对调整光斑直径后的TM偏振光进行准直调节，以产生平面波；将平面波入射到光致聚合物上，以作为参考光；控制入射光垂直透过光致聚合物，并在彩色三维实物上发生反射形成物光；控制参考光和物光在光致聚合物发生干涉；通过时分复用方式控制三种颜色的光激光器实现彩色全息，以形成彩色三维图形。根据权利要求1所述的一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法，其特征在于，所述通过时分复用方式控制三种颜色的光激光器实现彩色全息，以形成彩色三维图形的步骤中，所述时分复用方式为每个时间段只开启一种颜色的激光器。其进一步技术方案为：所述绿光、红光和蓝光的发光强度的关系为绿光<红光<蓝光。其进一步技术方案为：所述绿光、红光和蓝光的发光强度的比值关系为绿光：红光：蓝光＝3：4：5。其进一步技术方案为：所述绿光激光器、红光激光器和蓝光激光器的波长关系为红光激光器>绿光激光器>蓝光激光器。其进一步技术方案为：所述红光激光器波长为639nm，绿光激光器波长为532nm，蓝光激光器波长为473nm。其进一步技术方案为：所述彩色三维实物表面喷涂有高反射率的纳米涂层。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术提供的一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法，通过RGB三色激光时分复用方式来实现彩色全息，通过对彩色三维实物进行干涉记录，在光致聚合物中形成稳定、真实、清晰的彩色三维图形，提高了防伪性能。此外，通过在三维实物表面增加纳米涂层，提高反射率，以此提高物光的强度，使得物光和参考光的比例相当，进而提高衍射效率，可以利用肉眼直接观察到光致聚合物材料中的三维图形。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法具体实施例的流程图；图2为本专利技术一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法具体实施例的光路结构示意图；图3为本专利技术一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法具体实施例的RGB三色激光的复用时序图。附图标记11、绿光激光器；12、红光激光器；13、蓝光激光器；21、绿光衰减片；22、红光衰减片；23、蓝光衰减片；31、绿光电子快门；32、红光电子快门；33、蓝光电子快门；41、绿光半波片；42、红光半波片；43、蓝光半波片；51、第一全反射镜；52、第二全反射镜；61、第一二向色镜；62、第二二向色镜；7、偏振分光镜；8、挡光板；9、扩束镜；10、光阑；11、准直镜；12、光致聚合物；13、彩色三维实物。具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法，其特征在于，该方法所采用的装置包括绿光激光器、红光激光器、蓝光激光器、绿光衰减片、红光衰减片、蓝光衰减片、绿光电子快门、红光电子快门、蓝光电子快门、绿光半波片、红光半波片、蓝光半波片、第一全反射镜、第二全反射镜、第一二向色镜、第二二向色镜、偏振分光镜、挡光板、扩束镜、光阑、准直镜、光致聚合物以及彩色三维实物；所述绿光激光器、绿光衰减片、绿光电子快门、绿光半波片和第一全反射镜同排依次设置；所述红光激光器、红光衰减片、红光电子快门、红光半波片和第一二向色镜同排依次设置；所述蓝光激光器、蓝光衰减片、蓝光电子快门、蓝光半波片和第二二向色镜同排依次设置；所述第一全反射镜、第一二向色镜、第二二向色镜、第二全反射镜同排依次设置；所述第二全反射镜、偏振分光镜、扩束镜、光阑、准直镜、光致聚合物和彩色三维实物同排依次设置；所述挡光板位于所述偏振分光镜的上方；所述方法包括：/n控制绿光激光器、红光激光器和蓝光激光器分别发出对应颜色的单色激光；其中，绿光激光器发出绿光，红光激光器发出红光，蓝光激光器发出蓝光；/n通过绿光衰减片、红光衰减片和蓝光衰减片分别降低发出的三种不同颜色激光的光照强度；其中，绿光衰减片对应于绿光，红光衰减片对应于红光，蓝光衰减片对应于蓝光；/n通过绿光电子快门、红光电子快门、蓝光电子快门分别控制三种不同颜色激光的开、闭及其开、闭时间长短；其中，绿光电子快门对应于绿光，红光电子快门对应于红光，蓝光电子快门对应于蓝光；/n通过分别旋转绿光半波片、红光半波片和蓝光半波片，以改变三种不同颜色激光中TM偏振光和TE偏振光的比例；其中，绿光半波片对应于绿光，红光半波片对应于红光，蓝光半波片对应于蓝光；/n通过第一全反射镜将绿光反射到第一二向色镜，第一二向色镜透过绿光、反射红光，并将绿光和红光汇聚成一束光；/n通过第二二向色镜透过绿光和红光汇聚成的一束光，并反射蓝光，以使绿光、红光和蓝光重合成一束重合光发射至第二全发射镜；/n通过第二全发射镜将由三种光重合成的重合光全反射至偏振分光镜；/n通过偏振分光镜把重合光分为TM偏振光和TE偏振光；其中TM偏振光和TE偏振光的偏振方向互相垂直；/n通过挡光板遮挡TE偏振光，并使TM偏振光发射至扩束镜；/n通过扩束镜对TM偏振光进行扩束；/n通过光阑调整扩束后的TM偏振光的光斑直径；/n通过准直镜对调整光斑直径后的TM偏振光进行准直调节，以产生平面波；/n将平面波入射到光致聚合物上，以作为参考光；/n控制入射光垂直透过光致聚合物，并在彩色三维实物上发生反射形成物光；/n控制参考光和物光在光致聚合物发生干涉；/n通过时分复用方式控制三种颜色的光激光器实现彩色全息，以形成彩色三维图形。/n...

【技术特征摘要】
1.一种反射式体全息彩色三维防伪的实现方法，其特征在于，该方法所采用的装置包括绿光激光器、红光激光器、蓝光激光器、绿光衰减片、红光衰减片、蓝光衰减片、绿光电子快门、红光电子快门、蓝光电子快门、绿光半波片、红光半波片、蓝光半波片、第一全反射镜、第二全反射镜、第一二向色镜、第二二向色镜、偏振分光镜、挡光板、扩束镜、光阑、准直镜、光致聚合物以及彩色三维实物；所述绿光激光器、绿光衰减片、绿光电子快门、绿光半波片和第一全反射镜同排依次设置；所述红光激光器、红光衰减片、红光电子快门、红光半波片和第一二向色镜同排依次设置；所述蓝光激光器、蓝光衰减片、蓝光电子快门、蓝光半波片和第二二向色镜同排依次设置；所述第一全反射镜、第一二向色镜、第二二向色镜、第二全反射镜同排依次设置；所述第二全反射镜、偏振分光镜、扩束镜、光阑、准直镜、光致聚合物和彩色三维实物同排依次设置；所述挡光板位于所述偏振分光镜的上方；所述方法包括：
控制绿光激光器、红光激光器和蓝光激光器分别发出对应颜色的单色激光；其中，绿光激光器发出绿光，红光激光器发出红光，蓝光激光器发出蓝光；
通过绿光衰减片、红光衰减片和蓝光衰减片分别降低发出的三种不同颜色激光的光照强度；其中，绿光衰减片对应于绿光，红光衰减片对应于红光，蓝光衰减片对应于蓝光；
通过绿光电子快门、红光电子快门、蓝光电子快门分别控制三种不同颜色激光的开、闭及其开、闭时间长短；其中，绿光电子快门对应于绿光，红光电子快门对应于红光，蓝光电子快门对应于蓝光；
通过分别旋转绿光半波片、红光半波片和蓝光半波片，以改变三种不同颜色激光中TM偏振光和TE偏振光的比例；其中，绿光半波片对应于绿光，红光半波片对应于红光，蓝光半波片对应于蓝光；
通过第一全反射镜将绿光反射到第一二向色镜，第一二向色镜透过绿光、反射红光，并将绿光和红光汇聚成一束光；
通过第二二向色镜透过绿光和红光汇聚成的一束光，并反射蓝光，以使绿光、红光和蓝光重合成一束重合光发射至第二全发射镜；
通过第二全发射镜将...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨佩，吴太晖，马建设，王德雨，张海龙，
申请(专利权)人：深圳市金质金银珠宝检验研究中心有限公司，清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44