一种光学水印成像装置及防伪设备制造方法及图纸

本申请提供一种光学水印成像装置及防伪设备，属于光学加密技术领域。该光学水印成像装置包括：微透镜层，由多个微透镜排列而成；成像载体，设置在所述微透镜层下方；图文层，设置在所述成像载体下方，所述图文层嵌入有多个微图文结构；每个所述微图文结构中均设置有n个编码区域，且每个所述微图文结构中所设置的n个编码区域的设置位置相同，每个所述微图文结构中的n个编码区域对应一个像素点的成像；每个所述微图文结构中的n个编码区域对应的像素点组合形成水印编码图案。通过上述方式，提高了微透镜成像薄膜的防伪能力以及安全性，解决了微透镜成像薄膜易被仿制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光学水印成像装置及防伪设备
本申请涉及光学加密
，具体而言，涉及一种光学水印成像装置及防伪设备。
技术介绍
微透镜是一种常见的光学元件，它属于被动光学元件，在光学系统中用来会聚、发散光辐射。目前，利用微透镜制作而成的成像薄膜能够广泛的运用到卡片、货币、包装中。但是，现有的微透镜成像薄膜安全性低、容易被仿制。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种光学水印成像装置及防伪设备，以改善现有的微透镜成像薄膜安全性低、容易被仿制的问题。本专利技术是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种光学水印成像装置，包括：微透镜层，由多个微透镜排列而成；成像载体，设置在所述微透镜层下方；图文层，设置在所述成像载体下方，所述图文层嵌入有多个微图文结构；每个所述微图文结构中均设置有n个编码区域，且每个所述微图文结构中所设置的n个编码区域的设置位置相同，每个所述微图文结构中的n个编码区域对应一个像素点的成像；每个所述微图文结构中的n个编码区域对应的像素点组合形成水印编码图案。在本申请实施例中，通过在图文层中的每个微图文结构中均设置n个编码区域，且每个微图文结构中所设置的n个编码区域的设置位置相同，每个微图文结构中的n个编码区域对应一个水印编码图案的像素点的成像，进而使得水印编码图案能够隐藏于图文层中，需要利用人眼的视角暂留效应来完成图案的获取，通过上述方式，提高了微透镜成像薄膜的防伪能力以及安全性，解决了微透镜成像薄膜易被仿制的问题。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述多个微透镜采用正六边形交错的排列方式排列。在本申请实施例中，采用上述正六边形交错排列方式可以使得微透镜在整个微透镜层的占比最大化，在微透镜层面积及微透镜大小和结构确定的情况下，微透镜的排列更加密集，单位面积的微透镜数目越多。进而使得单位面积的聚焦点越多，微透镜成像装置的成像质量越好。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述微透镜层的顶部到所述图文层的距离等于所述微透镜的焦距；所述微透镜的焦距为：其中，f表示所述微透镜的焦距，N表示折射率，R表示所述微透镜的曲率半径；所述微透镜的曲率半径为：其中，h表示所述微透镜的厚度，l为所述微透镜的直径。在本申请实施例中，通过设置微透镜层的顶部到图文层的距离等于微透镜的焦距以便于更好的成像。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述微透镜的直径为29微米；相邻的所述微透镜的之间的距离为1微米。在本申请实施例中，采用直径29微米的微透镜以及设定微透镜层中的微透镜的排列周期为30微米，既易于加工生产且保证了微透镜的成像质量。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述图文层中的微图文结构与所述微透镜层中的微透镜在位置上一一对应设置。在本申请实施例中，通过设置图文层中的微图文结构与所述微透镜层中的微透镜在位置上一一对应设置以便于更好的成像。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，每个所述微图文结构中均设置的n个编码区域通过n×m的布尔矩阵将所述水印编码图案进行转化后得到；其中，n表示将所述水印编码图案中的每个像素点划分为所述编码区域的份数；所述水印编码图案中的一个像素点对应一个或者多个微图文结构；m表示每份所述编码区域的像素点。在本申请实施例中，通过布尔矩阵将水印编码图案进行转换能够实现编码方式在数学上的绝对安全性。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，n的数值为2，m的数值为4。在本申请实施例中，n的数值为2，也即，采用两个角度下来实现的视觉暂留效应效果更佳，以便于人脑还原出水印编码图案。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，每个所述微图文结构中设置的2个编码区域的设置位置为：L＝f×tan(θ)；其中，L为每个所述微图文结构中的编码区域距离焦点的距离，f为所述微透镜的焦距，θ表示人眼的视角。结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，每个所述微图文结构中的第一个编码区域的设置位置对应的人眼视角为30度，每个所述微图文结构中的第二个编码区域的设置位置对应的人眼视角为35度。在本申请实施例中，水印编码图案的获取为微透镜对编码后的微图文在30度和35度视角下成像结果的叠加，该方式视觉暂留效应明显，以便于人脑还原出水印编码图案。第二方面，本申请实施例提供一种防伪设备，包括主体以及设置在所述主体上的如上述第一方面实施例提供的光学水印成像装置。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的一种光学水印成像装置的结构示意图。图2为本申请实施例提供的一种水印编码图案的示意图。图3为本申请实施例提供的一种为透镜层的示意图。图4为本申请实施例提供的一种图文层中的多个微图文结构的示意图。图5为本申请实施例提供的一种图文层中每个微图文结构设置的第一个编码区域聚焦位置的部分效果图。图6为本申请实施例提供的一种图文层中每个微图文结构设置的第二个编码区域聚焦位置的部分效果图。图7为本申请实施例提供的一种防伪设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。鉴于现有的微透镜成像薄膜安全性低、容易被仿制的问题，本申请专利技术人经过研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。请参阅图1，本申请实施例提供一种光学水印成像装置100。包括：微透镜层10、成像载体20以及图文层30。其中，微透镜层10由多个微透镜排列而成。成像载体20设置在微透镜层10下方。图文层30设置在成像载体20下方。于本申请实施例中，图文层30嵌入有多个微图文结构；且每个微图文结构中均设置有n个编码区域(n为大于等于2的整数)，且每个微图文结构中所设置的n个编码区域的设置位置相同，每个微图文结构中的n个编码区域对应一个像素点的成像；每个微图文结构中的n个编码区域对应的像素点组合形成水印编码图案。需要说明的是，水印编码图案即为自定义的信息验证图案，比如可以是一朵玫瑰花的图像(如图2所示)、企业的图标、LOGO(LOGOtype，微标或商标)等等，本申请不作限定。通过上述方式构建完成光学水印成像装置100后，当用户的眼睛朝向每个微图文结构中所设置的n个编码区域的设置方向时，通过视角暂留效应即可完成视觉密码的解码，通过人脑的联想功能直接获取得到隐藏的水印编码图案。比如图1所示出的光学水印成像装置100中的每个微图文结构中均设置有2个编码区域(分别为编码区域31和编码区域32)，则通过人眼朝向这两个角度下形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学水印成像装置，其特征在于，包括：/n微透镜层，由多个微透镜排列而成；/n成像载体，设置在所述微透镜层下方；/n图文层，设置在所述成像载体下方，所述图文层嵌入有多个微图文结构；每个所述微图文结构中均设置有n个编码区域，且每个所述微图文结构中所设置的n个编码区域的设置位置相同，每个所述微图文结构中的n个编码区域对应一个像素点的成像；每个所述微图文结构中的n个编码区域对应的像素点组合形成水印编码图案。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学水印成像装置，其特征在于，包括：
微透镜层，由多个微透镜排列而成；
成像载体，设置在所述微透镜层下方；
图文层，设置在所述成像载体下方，所述图文层嵌入有多个微图文结构；每个所述微图文结构中均设置有n个编码区域，且每个所述微图文结构中所设置的n个编码区域的设置位置相同，每个所述微图文结构中的n个编码区域对应一个像素点的成像；每个所述微图文结构中的n个编码区域对应的像素点组合形成水印编码图案。


2.根据权利要求1所述的光学水印成像装置，其特征在于，所述多个微透镜采用正六边形交错的排列方式排列。


3.根据权利要求1所述的光学水印成像装置，其特征在于，所述微透镜层的顶部到所述图文层的距离等于所述微透镜的焦距；
所述微透镜的焦距为：
其中，f表示所述微透镜的焦距，N表示折射率，R表示所述微透镜的曲率半径；所述微透镜的曲率半径为：
其中，h表示所述微透镜的厚度，l为所述微透镜的直径。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的光学水印成像装置，其特征在于，所述微透镜的直径为29微米；相邻的所述微透镜的之间的距离为1微米。


5.根据权利要求1所述的光学水印成像装置，其特征在于，所述图...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂林，汪昱坤，张静，刘畅，葛宏伟，
申请(专利权)人：武汉华工图像技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42