双重保险防伪辩伪光谱设码解码装置制造方法及图纸

一种双重保险防伪辩伪光谱设码解码装置，其特征在于： 它由设码片和解码片组成； 所述设码片和解码片中具有多层干涉膜系； 所述多层干涉膜系由多层的具有不同折射率的介电材料叠合而成，其膜层厚度为可见光波长四分之一的倍数； 设码片包括设码镀膜和背景镀膜两种不同的多层干涉膜系，设码膜镀制在基板的表面，在基板表面的其余位置为背景镀膜，设码图标的镀系和背景膜系的颜色相同； 所述解码片基板的表面有与设码镀膜相对应的解码镀膜，所述解码镀膜的光谱内有一峰值与所述设码镀膜光谱的一个峰值重合，所述背景镀膜中没有任一个峰值与所述解码镀膜光谱中的一个峰值重合。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种防伪装置，特别涉及一种利用光学干涉原理进行设码解码的光学防伪辩伪装置，属于光学
所谓“魔高一尺，道高一丈”，针对现在越来越猖獗的商品和证照假冒，有关的防伪技术也在迅速发展和提高。目前市场上常用的防伪技术有很多种，如采用激光全息成像、水印、热敏、特殊颜料印刷、化学试剂、紫外红外探测和计算机辩识码数据库等等技术，但这些技术都有各自不同的问题。例如现在使用较多的激光全息成像技术成本较低，但很容易被伪造，而防伪效果较好的紫外红外探测技术则价格昂贵，操作复杂，并受到场地及设备的限制，难以大面积推广使用。市场急待出现新的成本低廉而防伪效果好的新技术出现。为实现上述的目的，本技术采用下述的技术方案一种双重保险防伪辩伪光谱设码解码装置，其特征在于它由设码片和解码片组成；所述设码片和解码片中具有多层干涉膜系；所述多层干涉膜系由多层的具有不同折射率的介电材料叠合而成，其膜层厚度为可见光波长四分之一的倍数； 设码片包括设码镀膜和背景镀膜两种不同的多层干涉膜系，设码膜镀制在基板的表面，在基板表面的其余位置为背景镀膜，设码图标的镀系和背景膜系的颜色相同；所述解码片基板的表面有与设码镀膜相对应的解码镀膜，所述解码镀膜的光谱内有一峰值与所述设码镀膜光谱的一个峰值重合，所述背景镀膜中没有任一个峰值与所述解码镀膜光谱中的一个峰值重合。本技术所述的双重保险防伪辩伪光谱设码解码装置具有如下特点(1)本防伪装置可以通过改变观察设码片的角度和将解码片和设码片配合使用来实现双重防伪辩伪。由于多层膜系的设计可保密，加之设码片和解码片必须——对应，伪造本装置几乎是不可能的。(2)本防伪装置使用时不用任何复杂仪器，只需用人的肉眼即可识别，十分简单方便。(3)本防伪装置使用时不受地点和环境的限制，随处可用。(4)本防伪装置如果大规模生产，制造和使用的成本相当低廉。附图说明图1为光的干涉光谱的示意图。图2为解码片原理的示意图。图3为设码片和解码片的剖视图。图4为设码片干涉光谱的示意图。图5为人位于零角度时观察设码片的使用状态图。图6为人改变角度观察设码片的使用状态图。图7为设码片和解码片组合使用时的使用状态图。mλ＝2dcosθ. (2)在可见光的范围，也就是在375nm～800nm范围内，光会因相干现象会产生一个干涉光谱，如图1所示。这一干涉光谱在人的肉眼观测下表现为特定的颜色。当改变多层膜结构时，也就是说改变多层膜系的膜层顺序，膜层厚度或膜层材料的折射率，都将改变光线透射或反射的干涉光谱。这样，透射或反射光的干涉谱将象指纹一样有着自己不可混淆的独特性。由于这些光谱在人的肉眼下都显示为固定的颜色，可以被人们所察觉，所以由这些多层光学膜干涉所形成的光谱可以用来作为密码。多层膜的设计本身也就可以看成是在设置密码。经过特殊膜系设计的滤光片可以是一个带通滤光片。这种特殊膜系的特征在于使一个厚度为可见光波长1/4的膜系内的某一层厚度加倍，变为可见光波长1/2λ时，这样可以实现带通滤波的功能。它可以有选择地使某些波段的光通过，而让其它波段的光因发生干涉而消失，如图2所示。这种功能可以被称为解码，该功能可以被利用来进行防伪辩伪的工作。本技术所述的双重保险防伪辩伪光谱设码解码装置就是依据上述原理制成的。它由设码片和解码片组成。如图3所示，设码片和解码片的核心在于多层干涉膜2，多层干涉膜2通过镀膜或者印刷的方式与基板3表面相结合，光线1照射在多层干涉膜2之上。多层干涉膜为由两层或两层以上的具有不同折射率的介电材料叠合而成的多层膜系，其组成可以采用诸如Ti2O5/SiO2，M，M或任何其它的M和M多层膜结构。这里的M是自然数，nh是高折射率膜层，nm是中等折射率膜层，n1是低折射率膜层。多层干涉膜的膜层厚度在可见光波长的四分之一或者其倍数。在制作反射型的设码片时，其膜系除了上述的膜系结构外，还可以用介电材料和金属材料组合成的膜系结构，如(SiO2/MT/SiO2)M。这里MT可以是过渡金属Al，Cr，Ag，Cu等的任意一种，它的膜层数根据防伪所需要的光谱复杂程度而有所不同，可以从2层到300层之间不等。这种多层干涉膜可以通过各种膜层厚度精确可控的真空镀膜技术制成，比如溅射，电子枪蒸发，离子枪间接溅射，化学反应镀膜，无电电镀等等。设码片和解码片的基板为一片状体，其材料可以为玻璃、晶体、塑料、金属、陶瓷、化学纤维、人工合成材料等多种。设码片表面上的多层干涉膜分为两部分，分别称为设码镀膜和背景镀膜。设码镀膜根据实际需要制作成特定的文字或者图样，镀制在空白基板的表面。在基板表面的其余位置为背景镀膜。这可以通过蒙罩分步镀膜或者印刷技术来实现。背景镀膜的颜色与设码镀膜的颜色完全相同，但不同之处在于设码镀膜的干涉光谱透射率分布具有彼此分离的峰值，就如图4所示的那样。因此，在改变观测角度时，具有这种特性的干涉光谱颜色会发生明显变化。而背景如果采用印刷力式制成，它自身不存在多层膜系；背景镀膜如果采用直接镀制的方法制成，其上也会有与设码镀膜颜色相同的多层膜系，但这个背景镀膜干涉光谱的峰值分布与设码镀膜的峰值分布不同。这样，如图5所示，当人处于零角度(即膜平面的法线方向)观察时，设码片中设码镀膜的图样淹没在背景镀膜中，很难被识别出来；而当人们改变观察角度时，由于发生干涉的光线波长有所变化，相对应的光谱颜色也发生明显变化，而背景镀膜则不会发生与之完全相同的颜色变化，这种设码镀膜明显的颜色变化与峰值分布不同的背景镀膜不同的颜色变化或者不变化形成鲜明的对比，从而使设码镀膜的图样从背景镀膜中析出，如图6所示的那样，能为人们清楚辨识。解码片是利用光干涉谱来滤光通光的一个带通滤波器。解码膜系镀制在透明的基板上，如玻璃、晶体或透明塑料片制成的基板上，根据设码片上设码镀膜和背景镀膜两种不同的膜系所出现波峰的不同位置来设计这解码片上的带通位置。如图7所示，当将解码片罩在设码片上时，只有设码片上的设码镀膜的光谱内上有一峰值与解码片上的一个峰值重合，而背景镀膜中没有任一个峰值与解码片上的一个峰值重合。因此，解码片就象一个带通滤波器那样将设码镀膜以一种颜色显现出来，同时将背景完全过滤掉。这个过程就是本专利的解码过程。我们把这个多层干涉膜称为解码膜，相应的码片即为解码片。本技术在使用时，设码镀膜被制作成特定的商标或者文字图样，和背景镀膜分步镀制在基板上，而基板本身可以通过热压传递的方式贴附在所要防伪的商品或者文件上。由于设码镀膜的波谱特性，当人在零度角观测时，设码镀膜图样极难或者不能被识别出来。这时，有两种力法可以将设码镀膜图样识别出。一是将设码片沿设码膜面内任意一轴线转动，也就是说改变观测的角度。在观测角度变化时，多层的设码镀膜的有效膜厚度发生变化，这时设码片干涉谱整体向短波方向移动，所以设码镀膜的颜色也会发生变化，并且这种变化不同于背景镀膜颜色的变化。这种现象可以被用来作为我们防伪辩伪的第一步，我们称之为自检。另外，将具有上述膜层结构的解码片放置在设码片上，根据光干涉和上面陈述的原理，即使是在零角度的观测下，同样可以将设码镀膜的图样从背景镀膜中分离识别出来，从而使设码镀膜的图样能够被识别出来。这就是本装置防伪辩伪的第二步，我们称之为辅检。通过这两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：高川，
申请(专利权)人：硅谷光学科技公司，
类型：实用新型
国别省市：