光学防伪元件及其设计方法、防伪产品、数据载体技术

本发明专利技术实施例提供一种光学防伪元件及其设计方法、防伪产品、数据载体，属于防伪领域。所述光学防伪元件具有漫反射区域，所述漫反射区域能够将入射光反射到至少预设观察角度集合Ωv的范围内；所述漫反射区域包括多个反射面元，所述多个反射面元包括被整体或局部修饰的被修饰的反射面元和未被修饰的反射面元，所述被修饰的反射面元与所述未被修饰的反射面元具有不同的反射特性，其中所述被修饰的反射面元与图案区域相对应；在所述漫反射区域被所述入射光照射时，所述被修饰的反射面元共同呈现为动感特征的图案，所述未被修饰的反射面元共同呈现为动感特征的背景。所述光学防伪元件制造工艺简单且可灵活实现颜色和/或明暗对比等的动感特征。等的动感特征。等的动感特征。

【技术实现步骤摘要】
光学防伪元件及其设计方法、防伪产品、数据载体


[0001]本专利技术涉及防伪
，具体地涉及一种光学防伪元件及其设计方法、防伪产品、数据载体。

技术介绍

[0002]为了防止利用扫描和复印等手段产生的伪造，钞票、金融票据等各类高安全或高附加值产品中广泛采用了光学防伪技术，并且取得了非常好的效果。
[0003]目前，引人注目的技术是由制版决定的微结构与光变层相结合，如中国专利CN102712207A和CN 107995894 A公开的，通过预先设计的微反射面调制反射光线的亮度分布，从而实现动感效果，并可以叠加干涉镀层实现颜色变化和动感效果的结合。这通常可产生图案，如线条、圆环、曲线或文字的多种运动效果，并可以产生三维立体感。但是，绝大多数情况下，图案和背景的颜色色调只能是相同的，明暗对比关系也基本是单一的，难以实现多种颜色或任意明暗关系的动感特征。
[0004]通过基于微透镜和微图案的莫尔放大构造还能产生具有三维深度效果的展示图，例如文献WO 2005/052650 A2中所述。在此，利用由具有相似但不完全相同周期的微透镜组成的网格放大由很多小微图案构成的周期性展示图。通过这种方式，能够产生明显位于实际表面之前或之后的立体感，或者能够产生所谓的正交视差运动。但是，这种莫尔放大构造的不利之处在于其制造比较复杂，需要用于微透镜和微图案的两个压印步骤，且两步之间需要精确的对准。
[0005]最后，例如WO2014/108303A1中所述，将磁性排列的反射颜料与具有相应形状的磁体对准，从而产生可包括一定的深度效果的明亮(尤其是环状)的动感效果。这种效果非常明亮且很容易看清，但是所需的磁性油墨较昂贵，并且效果的种类和分辨率受可用磁体的限制，难以随意调节。
[0006]因此，需要开发一种制造工艺简单且可灵活实现颜色和/或明暗对比的动感特征的光学防伪元件。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例的目的是提供一种光学防伪元件及其设计方法、防伪产品、数据载体，所述光学防伪元件制造工艺简单且可灵活实现颜色和/或明暗对比等的动感特征。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种光学防伪元件，所述光学防伪元件能够呈现动感特征，所述动感特征被预先设计为一组在预设观察角度集合Ωv可见的动画帧的再现，所述动画帧包括图案区域和与所述图案区域形成光学对比度的背景区域；所述光学防伪元件具有漫反射区域，所述漫反射区域能够将入射光反射到至少所述预设观察角度集合Ωv的范围内；所述漫反射区域包括多个反射面元，所述多个反射面元包括被整体或局部修饰的被修饰的反射面元和未被修饰的反射面元，所述被修饰的反射面元与所述未被修饰的反射面元具有不同的反射特性，其中所述被修饰的反射面元与所述图案区域相对应；
在所述漫反射区域被所述入射光照射时，所述被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的图案，所述未被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的背景。
[0009]可选的，所述多个反射面元中反射面元的角度在预设角度集合Ωs内随机选取，其中所述预设观察角度集合Ωv内的元素、所述预设角度集合Ωs的元素、所述入射光的角度通过集合反射定律相关联。
[0010]可选的，所述多个反射面元中反射面元的角度由所述反射面元的倾斜角和方位角确定，所述倾斜角优选为0至20
°
和/或所述方位角优选为0至360
°
。
[0011]可选的，所述多个反射面元中反射面元的角度通过对所述预设角度集合Ωs内的元素等概率随机选取而获得；和/或所述多个反射面元中反射面元的角度通过利用伪随机数生成程序而从所述预设集合Ωs内随机选取。
[0012]可选的，所述多个反射面元中反射面元的横向尺寸为3μm至100μm，优选为10μm至30μm。
[0013]可选的，所述多个反射面元中反射面元为平面的或曲面的。
[0014]可选的，所述未被修饰的反射面元的至少一部分为光滑的或带有次级结构的；和或所述漫反射区域中至少部分区域带有镀层或涂层。
[0015]可选的，所述被修饰的反射面元通过以下多种方式中的一者或多者被整体或局部修饰：使所述被修饰的反射面元增加次级结构；使所述被修饰的反射面元变得光滑；使所述被修饰的反射面元变得平坦；使所述被修饰的反射面元设置为与未被修饰的反射面元相比具有凸起或凹陷；调整所述被修饰的反射面元的角度，使得所述入射光被反射至超出所述预设观察角度集合Ωv的范围；或者使所述被修饰的反射面元的镀层或涂层的厚度调整为不同于所述未被修饰的反射面元。
[0016]可选的，在所述被修饰的反射面元通过所述多种方式中的两种或两种以上的方式被修饰的情况下，所述两种或两种以上的方式以并行组合和/或串行组合的方式存在。
[0017]可选的，所述的次级结构的横向特征尺寸为0.2μm至5μm。
[0018]可选的，所述被修饰的反射面元的修饰区域的宽度为0.5μm至30μm，优选为2μm至10μm。
[0019]可选的，所述不同的反射特性是指所述被修饰的反射面元与所述未被修饰的反射面元在所述入射光照射时具有不同反射颜色、不同反射亮度、或者不同反射质感的一种或其组合。
[0020]相应的，本专利技术实施例还提供一种用于学防伪元件的设计方法，所述方法包括：设计一动感特征，所述动感特征为一组在预设观察角度集合Ωv可见的动画帧的再现，所述动画帧包括图案区域和与所述图案区域形成光学对比度的背景区域；设计用于所述光学防伪元件的漫反射区域，所述漫反射区域能够将入射光反射到至少所述预设观察角度集合Ωv的范围内，其中所述漫反射区域包括多个反射面元；基于所述一组动画帧的各动画帧的观察角度，对与所述各动画帧的所述图案区域相对应的反射面元进行修饰以形成被修饰的反射面元，使得所述被修饰的反射面元与未被修饰的反射面元具有不同的反射特性，在所述漫反射区域被所述入射光照射时，所述被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的图案，所述未被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的背景。
[0021]可选的，所述多个反射面元中反射面元的角度在预设集合Ωs内随机选取，其中所
述预设观察角度集合Ωv内的元素、所述预设集合Ωs的元素、所述入射光的角度通过集合反射定律相关联。
[0022]可选的，所述多个反射面元中反射面元的角度由所述反射面元的倾斜角和方位角确定，所述倾斜角优选为0至20
°
和/或所述方位角优选为0至360
°
。
[0023]可选的，所述多个反射面元中反射面元的角度在预设角度集合Ωs内随机选取，包括：通过对所述预设角度集合Ωs内的元素等概率随机选取而获得所述多个反射面元中反射面元的角度；和/或通过利用伪随机数生成程序而从所述预设角度集合Ωs内随机选取所述多个反射面元中反射面元的角度。
[0024]可选的，所述多个反射面元中反射面元的横向尺寸为3μm至100μm，优选为10μm至30μm。
[0025]可选的，所述多个反射面元中反射面元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学防伪元件，其特征在于，所述光学防伪元件能够呈现动感特征，所述动感特征被预先设计为一组在预设观察角度集合Ωv可见的动画帧的再现，所述动画帧包括图案区域和与所述图案区域形成光学对比度的背景区域；所述光学防伪元件具有漫反射区域，所述漫反射区域能够将入射光反射到至少所述预设观察角度集合Ωv的范围内；所述漫反射区域包括多个反射面元，所述多个反射面元包括被整体或局部修饰的被修饰的反射面元和未被修饰的反射面元，所述被修饰的反射面元与所述未被修饰的反射面元具有不同的反射特性，其中所述被修饰的反射面元与所述图案区域相对应；在所述漫反射区域被所述入射光照射时，所述被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的图案，所述未被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的背景。2.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述多个反射面元中反射面元的角度在预设角度集合Ωs内随机选取，其中所述预设观察角度集合Ωv内的元素、所述预设角度集合Ωs的元素、所述入射光的角度通过集合反射定律相关联。3.根据权利要求2所述的光学防伪元件，其特征在于，所述多个反射面元中反射面元的角度由所述反射面元的倾斜角和方位角确定，所述倾斜角优选为0至20
°
和/或所述方位角优选为0至360
°
。4.根据权利要求2所述的光学防伪元件，其特征在于，所述多个反射面元中反射面元的角度通过对所述预设角度集合Ωs内的元素等概率随机选取而获得；和/或所述多个反射面元中反射面元的角度通过利用伪随机数生成程序而从所述预设集合Ωs内随机选取。5.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述多个反射面元中反射面元的横向尺寸为3μm至100μm，优选为10μm至30μm。6.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述多个反射面元中反射面元为平面的或曲面的。7.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述未被修饰的反射面元的至少一部分为光滑的或带有次级结构的；和或所述漫反射区域中至少部分区域带有镀层或涂层。8.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述被修饰的反射面元通过以下多种方式中的一者或多者被整体或局部修饰：使所述被修饰的反射面元增加次级结构；使所述被修饰的反射面元变得光滑；使所述被修饰的反射面元变得平坦；使所述被修饰的反射面元设置为与未被修饰的反射面元相比具有凸起或凹陷；调整所述被修饰的反射面元的角度，使得所述入射光被反射至超出所述预设观察角度集合Ωv的范围；或者使所述被修饰的反射面元的镀层或涂层的厚度调整为不同于所述未被修饰的反射面元。9.根据权利要求8所述的光学防伪元件，其特征在于，在所述被修饰的反射面元通过所
述多种方式中的两种或两种以上的方式被修饰的情况下，所述两种或两种以上的方式以并行组合和/或串行组合的方式存在。10.根据权利要求7至9中任一项所述的光学防伪元件，其特征在于，所述的次级结构的横向特征尺寸为0.2μm至5μm。11.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述被修饰的反射面元的修饰区域的宽度为0.5μm至30μm，优选为2μm至10μm。12.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述不同的反射特性是指所述被修饰的反射面元与所述未被修饰的反射面元在所述入射光照射时具有不同反射颜色、不同反射亮度、或者不同反射质感的一种或其组合。13.一种用于学防伪元件的设计方法，其特征在于，所述方法包括：设计一动感特征，所述动感特征为一组在预设观察角度集合Ωv可见的动画帧的再现，所述动画帧包括图案区域和与所述图案区域形成光学对比度的背景区域；设计用于所述光学防伪元件的漫反射区域，所述漫反射区域能够将入射光反射到至少所述预设观察角度集合Ωv的范围内，其中所述漫反射区域包括多个反射面元；基于所述一组动画帧的各动画帧的观察角度，对与所述各动画帧的所述图案区域相对应的反射面元进行修饰以形成被修饰的反射面元，使得所述被修饰的反射面元与未被修饰的反射面元具有不同的反射特性，在所述漫反射区域被所述入射光照射时，所述被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的图案，所述未被修饰的反射面元共同呈现为所述动感特征的背景。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述多个反射面元中反射面元的角度在预设集合Ωs内随机选取，其中所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯，朱军，
申请(专利权)人：中国印钞造币集团有限公司，
类型：发明
国别省市：