专利名称：一种多向变化光纹彩虹图及其制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷技术领域中防伪图像及制作方法，尤其涉及一种利用多种印刷方 式制作多向变化光纹的彩虹图像及其制作方法
背景技术：
作为光纹印刷范畴或多层印刷领域，曾采用过以线条模型不同方向的传导、反射； 金属版烫印产生的反光效果；金属氧化物制成的高反射油墨等手段体现一种视觉可见的彩 虹色彩效果，属于单种技术产生的效果，未涉及油墨、设计版纹、印刷层叠加产生的综合效 果，未在印刷技术领域得以应用。
发明内容
针对已有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防伪效果好的多向变化光 纹的彩虹图像。本发明的另一目的在于提供这种彩虹图像的制作方法。实现本发明目的的技术方案如下本发明利用的物理原理为光的衍射和干涉。将不同色彩组合调配出其他色彩就叫 做“混色”。不同色彩的光混合在一起就会变得明亮，如果所有色彩的光混合在一起就会变 成无色透明的白色光，这也叫加色混色或称色光混色。另一方面，如果是不同色彩的油墨混 合在一起就会变成灰暗不鲜明的色彩，这也叫减色混色或称色料混色。那油墨反射出的光 经过衍射，如果投影在人眼的视网膜上，所发生的现象就相当于人眼通过凹印印刷面图纹 的空档处观察到胶印印刷面以及印刷承印平面的情况。—种多向变化光纹彩虹图像，包括至少二层的印刷层产生光的衍射，其特征在于
所述单一印刷层以不同的油墨进行印刷，每一层所用的油墨为可见光颜色相同或不同的油
m
蛮O所述二层印刷层分别为凹印印刷图纹层和胶印印刷图纹层。所述凹印印刷图纹的线宽为0. 02-1毫米，空挡的宽度为0. 02-1毫米，凹印印刷图 纹与胶印印刷图纹的夹角为0-360度。所述凹印印刷层图纹空挡的宽度d取决于胶印印刷层选用的油墨颜色的波长λ， 需为λ/2的整数倍，即d = ra/2。所述胶印印刷图纹的线宽为0. 02-1毫米，空挡宽度为0. 025-1毫米，图纹线宽及 空挡的宽度值取决于胶印油墨颜色的波长，凹印印刷图纹与胶印印刷纹面角度的夹角为 0-360 度。凹印印刷层图纹线宽以及凹印印刷层图纹空挡均不大于2倍胶印线宽与1倍胶印 空挡宽之和。由η个凹印图纹结构单元组成凹印图纹，由η个胶印图纹结构单元组成胶印图纹。凹印图纹颜色一致，因此在通过空挡的η列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一致，在承印物界面相遇时相互迭加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱， 形成稳定的强弱分布的现象，即稳定干涉现象。利用稳定干涉原理，由于各版纹图像间具有 不同线宽、空档与纹面角度，进而实现初期设定的隐藏图像效果。(该隐藏图像是最终投影 在人眼视网膜上的图像，并不是在胶印图纹和凹印图纹中实际存在的，因此具有很强的防 伪防复制效果)一种多向变化光纹彩虹图像的制作方法，包括如下步骤
1)在纸上用不同颜色的油墨先印刷一层可见光颜色不同的版纹；2)再采用不同印刷方式进行套印印刷，各印刷层均采用的油墨为与上一被套印印 刷层可见光颜色相同或不同的油墨；3)不同印刷方式印刷的不同层面的图像由于光的干涉现象产生干扰，出现了摩尔 纹，各版纹图像间具有不同线宽、节距与纹面角度，进而实现初期设定的隐藏图像效果。所述两种印刷方式分别为凹印印刷和胶印印刷。本发明制得的彩虹图，应该出现的是两印刷图纹层相交的情况，但由于产生了稳 定干涉现象，因此出现了前期设定的隐藏图像结构如斜纹图像，肉眼观察、扫描、拍照均仅 能发现斜纹图像。由于凹印印刷面遮盖了部分胶印印刷面，而且该斜纹图像需胶印印刷图 纹与凹印印刷图纹的共同配合才能加以实现该稳定干涉现象，难以复制伪造，因此具有很 强的防伪防复制效果。
图1为菲涅耳半波带法说明图。图2为本发明各观察角度观察多向变化光纹图的示意图。图3为本发明各印刷层图的示意图。图4为本发明各印刷层叠加效果图。
具体实施例方式下面结合附图1-图4进一步说明本发明是如何实现的。如图1所示，狭缝a作为子波源，子波在L的焦平面上相遇而干涉，平行光会聚在 L的焦平面上.平行于主光轴的光会聚在0点，平行于副光轴的光会聚于P点(副光轴与 焦平面的交点)，A — P和B — P之间有光程差，而各子波在0点光程相同，故0点为亮条纹 (中央明纹)，因此产生了明暗相间的条纹。狭缝a的平面、L的焦平面、PO面作为三个不同的立体层面，其中p0面将其视为 印刷承印物，可为纸或其他承印物；狭缝a、L的焦平面为不同层次的印刷层，因此权利要求 1中至少需二层以上的印刷层才能产生光的衍射。L的焦平面将其视为胶印印刷层、狭缝a 的平面将其视为凹印印刷层。狭缝a的产生是由于在设计凹印印版时印刷图纹经过特殊设计，其图纹具有不同 线宽(2丝-50丝，是否需转换为国际单位制，1丝=0. 01毫米)、空挡即狭缝a(宽度为2 丝-50丝，具体取决于胶印油墨颜色的波长，计算公式后附)与纹面角度(与L平面印刷图 纹的夹角，0-360度)。(AaB平面由a空挡、AB两实线构成，我们将AaB平面作为凹印图纹 的一个结构单元)
平面为胶印印刷层，在设计胶印印版时印刷图纹经过特殊设计，其图纹具有不同 线宽(2丝-50丝，是否需转换为国际单位制，1丝=0. 01毫米)、空挡宽度为2. 5丝-50丝， 具体取决于胶印油墨颜色的波长，计算公式后附)与纹面角度(与L平面印刷图纹的夹角， 0-360 度)。凹印印刷层图纹线宽以及凹印印刷层图纹空挡均不能大于2倍胶印线宽+1倍胶 印空挡宽(称为胶印图纹的一个结构单元)，即2个层面如重叠，在任意点均不能发生凹印 印刷图纹线遮盖一个胶印印刷单元或从空挡(狭缝a)中观察到1个以上的胶印印刷结构 单元。狭缝a的宽度d取决于胶印印刷层选用的油墨颜色的波长λ,需为λ/2的整数 倍，即 d = ηλ/2 ；由η个凹印图纹结构单元组成凹印图纹，由η个胶印图纹结构单元组成胶印图纹。凹印图纹颜色一致，因此在通过狭缝a的η列光波的频率相同，位相差恒定，振动 方向一致，在承印物界面相遇时相互迭加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削 弱，形成稳定的强弱分布的现象，即稳定干涉现象。利用稳定干涉原理，由于各版纹图像间具有不同线宽、空档与纹面角度，进而实现 初期设定的隐藏图像效果。该隐藏图像是最终投影在人眼视网膜上的图像，并不是在胶印 图纹和凹印图纹中实际存在的，因此具有很强的防伪防复制效果。如图3所示，不同的印刷层采用可见光颜色相同或者不同的油墨进行印刷，其印 刷图纹事先进行过设计，具有不同线宽、节距与纹面角度。如图4所示，将不同印刷图纹层 进行套印印刷后，按照图2的方式进行观察，由于不同印刷图纹层的图纹具有不同线宽、节 距与纹面角度，且套印在上的图纹具有一定的印刷层高度，利用光的干涉原理，因此在不同 角度进行观察时会观察到一种多向变化光纹的彩虹图像。这种多向变化光纹彩虹图像的制作方法包括如下步骤1)、在产品上用不同的油墨先印刷一层可见光颜色不同的版纹，可见光颜色为a、 b、c ；2)、再采用不同印刷方式进行套印印刷其他各层，各印刷层所采用的油墨为可见 光颜色相同的油墨，即采用a、b、c颜色。因此在不同印刷层面产生可见光颜色相同同时具 备不同折射率的效果；本发明不同于以往图像采用单一印刷方式进行印刷，本发明采用不同的印刷方式 进行套印印刷；油墨虽然由于印刷方式不同其种类有所不同，但其可见光颜色在不同印刷 方式下一致；经过设计的版纹，通过不同印刷层的叠加，由于节距以及角度的不同，可产生 均勻的叠加版纹图案；2和3点的结合，可产生随不同的观察角度，观察到不同的多向变化 光纹图案；通过叠加可以产生隐藏图像，达到一定的防伪、防复制效果；以往的隐藏图案的 可见光颜色只能是一种，通过本发明，如有隐藏图案，该隐藏图案颜色可为彩色。
权利要求
一种多向变化光纹彩虹图像，包括至少二层的印刷层产生光的衍射，其特征在于所述单一印刷层以不同的油墨进行印刷，每一层所用的油墨为可见光颜色相同或不同的油墨。
2.根据权利要求1所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于所述二层印刷层 分别为凹印印刷图纹层和胶印印刷图纹层。
3.根据权利要求2所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于所述凹印印刷图 纹的线宽为0. 02-1毫米，空挡的宽度为0. 02-1毫米，凹印印刷图纹与胶印印刷图纹的夹角 为0-360度。
4.根据权利要求3所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于所述凹印印刷层 图纹空挡的宽度值取决于胶印油墨的颜色。
5.根据权利要求4所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于凹印印刷层图 纹空挡的宽度d取决于胶印印刷层选用的油墨颜色的波长λ,为λ/2的整数倍，即d = η λ /2。
6.根据权利要求2所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于所述胶印印刷图 纹的线宽为0. 02-1毫米，空挡宽度为0. 025-1毫米，凹印印刷图纹与胶印印刷纹面角度的 夹角为0-360度。
7.根据权利要求6所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于所述胶印印刷图 纹空挡的宽度值取决于胶印油墨颜色的波长。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种多向变化光纹彩虹图像，其特征在于凹印 印刷层图纹线宽以及凹印印刷层图纹空挡均不大于2倍胶印线宽与1倍胶印空挡宽之和。
9.根据权利要求1或2所述的一种多向变化光纹彩虹图像的制作方法，其特征在于 包括如下步骤1)在纸上用不同颜色的油墨先印刷一层可见光颜色不同的版纹；2)再采用不同印刷方式进行套印印刷，各印刷层均采用的油墨为与上一被套印印刷层 可见光颜色相同或不同的油墨；3)不同印刷方式印刷的不同层面的图像由于光的干涉现象产生干扰，出现了摩尔纹， 各版纹图像间具有不同线宽、节距与纹面角度，进而实现初期设定的隐藏图像效果。
10.根据权利要求9所述的一种多向变化光纹彩虹图像的制作方法，其特征在于所述 两种印刷方式分别为凹印印刷和胶印印刷。
全文摘要
本发明公开了一种多向变化光纹彩虹图像及其制作方法，包括至少一层以上的印刷层，单一印刷层以不同的油墨进行印刷，每一层所用的油墨为可见光颜色相同的油墨。制作方法为在产品上用不同的油墨先印刷一层可见光颜色不同的版纹，可见光颜色为a、b、c；再采用不同印刷方式进行套印印刷其他各层，各印刷层所采用的油墨为可见光颜色相同或不同的油墨，即采用a、b、c颜色或其他颜色，通过线纹宽度和角度的不同，产生光的干涉效果，以产生新的视觉特性。本发明产品具有防伪、防复制效果。
文档编号B41M3/14GK101954803SQ2009101982
公开日2011年1月26日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者吴亚复, 张奇, 朱春艳, 沈志云 申请人:上海印钞有限公司;中国印钞造币总公司