专利名称：带透光元素的防伪文件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪文件，特别是带透光元素的防伪文件。
中国专利CN1202134A提供了一种带防伪标记的防伪文件，该防伪标记包括多个圆形或长形小孔，小孔设置在防伪文件的印刷区域并组成一定的图案，所选择的小孔直径能使该图案在反射光下用肉眼看不见，而在透射光下能完全看得见，该小孔及其组成的图案采用激光打孔制得。该带有防伪标记的防伪文件具有用肉眼易于鉴别的优点，但是这种防伪手段采用激光脉冲制得，随着技术的发展，普通激光打孔已不是高不可攀的技术，稍具财力的仿制者就很容易做到，而且这种小孔与针扎小孔难以区分，因此这种防伪技术的防伪效果不很理想，防伪门槛不高。
中国申请号为00802950的发明专利申请公开说明书公开了一种带有穿孔图案的安全档案，它根据安全档案的厚薄，设置深浅不同的不透孔或斜透孔、直透孔，使得该打孔图案能在透射光下显示灰色色调，即显示灰色色调的图案是通过设置深浅不同的不透孔、设置不同角度或穿孔的密度或直径变化的斜透孔、所穿孔中设置材料等方式来实现，所述斜透孔、设置材料通孔在具有灰色色调的条件下还能显示立体图象或随观察角度不同而变化或其他特征。该申请由于在透射光下产生灰色色调是其必要技术特征，而普通人的视力在区别灰色色调时对于光线的要求较高，而且色弱的人更是无法区别；在安全档案厚度较小时灰色色调变化不明显，该防伪技术无法在薄质档案上使用。因此该种安全档案的普遍适用性差，且其制造方法也是采用普通激光器即可制得，防伪门槛仍然不高。
本发明的目的是这样实现的在防伪文件上设置透光元素，所述透光元素在反射光和透射光条件下均能被肉眼看到，在透射光条件下，该透光元素的视觉效果随观察角度的变化而改变。
所述透光元素被设置在数个平行排上。
所述透光元素为以一定间距紧密设置的两个或两个以上的通孔。
所述两个或两个以上的通孔的大小和/或形状不相同。
所述通孔的设置方式为并列设置。
所述并列设置的通孔为两个，其孔心之间的间距为100-250μm。
所述通孔为圆孔，圆孔的直径为30-120μm。
所述通孔为椭圆孔，其长轴的长度范围为100-200μm，短轴的长度范围为30-80μm。
所述通孔为三角形孔和/或多边形孔。
所述通孔为异形孔。
所述透光元素为以一定间距紧密设置的两个或两个以上的由透光材料形成的透视孔。所述透视孔的设置方式为并列设置。所述并列设置的透视孔为两个，其孔心之间的间距为120-250μm。
所述防伪文件为纸质文件或塑料薄膜文件或金属薄片文件。
一种带透光元素的防伪文件，所述透光元素能被肉眼看到，且所述透光元素在防伪文件上组成图案，在透射光条件下，该图案中的透光元素的视觉效果随观察角度的变化而改变。
本发明由于在防伪文件上设置有由透光元素及透光元素组成的图案，该透光元素及图案能被人用肉眼看到，即在反射光和透射光下均可以看到，而且透射光条件下该透光元素的视觉效果随观察角度的变化而改变，也就是透射光条件下，当人从不同角度观察防伪文件时，透光元素的视觉效果是变化的。这种透光元素可以是以一定间距紧密设置的两个或两个以上的微小通孔形成的，也可以是以一定间距紧密设置的两个或两个以上的由透光材料形成的微小透视孔形成的，这种紧密设置的小孔由于孔距和孔径都很小，在微尺寸的条件下就产生了特殊的视觉效果，即当肉眼对着光线转动防伪文件或对着光线前后移动防伪文件、即改变观察角度看透光元素时，就会看到透光元素呈现不同的形状或亮暗的变化，普通人很容易就能看出这种变化，从而鉴别出防伪文件，本防伪文件只要有光线即可进行鉴别判断，不需要任何工具，且适应于各种人群，本发明的防伪方式易于识别，同时也具有普遍适用性。因此与采用灰度调节进行防伪的技术相比有突出的优越性。
下面进一步与现有技术对比来说明本发明的技术效果。中国专利CN1202134A中所描述的均匀分布的单孔不能实现在透射光下小孔及组成图案的小孔随观察角度的变化而改变，其原因之一是这样的小孔不能产生多孔衍射艾里斑叠加效应，虽然每一小孔都有各自的艾里斑(以人眼最敏感的绿光为例，小孔直径在5.5-550μm时衍射效果最明显)，但由于现有技术两孔不是紧密设置，两孔之间的间距在700μm以上，因此变换观察角度透视时，看不出小孔的任何变化。而本发明的透光元素在透视时是能随观察角度的改变而变化的，以双圆小孔为例，当两小孔紧密设置到一定程度，即两小孔的间距达到足够小，在透射光下，两小孔在不同的观察角度下就形成了有效的小孔衍射和多孔衍射艾里斑叠加；同时由于微孔的孔径和防伪文件的厚度之间的匹配关系使得透过微孔的光线分布(如图8所示呈不均匀锥状分布)在不同观察角度下不同；加上微孔的透光元素接近人眼分辨力的极限及人眼的视觉误差，因此本发明的透光元素在人眼观察角度变化时，呈现明显的形状和/或亮暗变化，可以很容易进行鉴别，实现防伪的目的。对于椭圆形双小孔或是其他形状孔，上述多种因素的综合作用更突出，因而透视条件下透光元素随观察角度变化而改变的效果更明显。
用激光在文件上打孔的方法对现代科技来说是轻而易举的，可以很容易伪造，另外在文件上用机械的方法如针扎小孔也能实现150-200μm的孔径，作为普通人很难区分如中国专利CN1202134A中所述激光打出的130-150μm的小孔和150-200μm的针扎小孔的差异，因此直接打单孔的防伪效果并不佳。用上述两种方法在以微小间距紧密靠近的位置打出具有衍射效应的两个或两个以上的小孔却难以做到，因为常用激光技术打孔很容易，但是要在紧密靠近的位置打出具有衍射效应的两个或两个以上的小孔却难以做到，这种防伪措施只有采用现有的激光微雕技术才能实现。由于激光微雕设备昂贵，工艺复杂，因此本发明的防伪文件难以被仿制，具有更高的防伪门槛。
本发明的防伪文件可以是在纸质或塑料薄膜或金属薄片一类的材质上进行激光微雕制作而成，且并不影响其他的防伪措施的应用。本发明广泛应用于各种有价票证和/或身份证明，如钞票、支票、发票、身份证、出入证、驾驶证等。
和
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明，以更好理解本发明图1是本发明的一个实施例，透光元素在此以黑色小点表示。
图2是透光元素为两个圆形通孔和/或透视孔时被放大后的示意图。
图3是透光元素为两个椭圆形通孔和/或透视孔时被放大后的示意图。
图4是通常方法激光打孔形成的小孔被放大后的剖面图。
图5是透光元素为一大一小两个圆形通孔和/或透视孔时被放大后的示意图。
图6是透光元素为两个正三角形通孔和/或透视孔时被放大后的示意图。
图7是透光元素为三个圆形通孔和/或透视孔时被放大后的示意图。
图8是示意图，表示经圆孔的透射光呈不均匀锥状分布。
实施例1图1中，多个透光元素1平行排列组合在防伪文件2上组成数字“0”，透光元素之间的间隔为h，上述透光元素组成的图案可以设置在无背景图案的防伪文件上，也可设置在有背景图案的防伪文件上，本实施例是设置在无背景图案的防伪文件上。
图2是图1中的透光元素1的一种实施方式的放大，它由两个相同大小的圆形孔3紧密并列设置在一起，每个圆孔的直径φ为30-120μm，两圆形孔孔心之间的间距d＝100-250μm。上述紧密排列的圆孔的实际透射光线的直径为60-240μm，因此在反射光和透射光的条件下均可看见该透光元素1。要想该透光元素1在反射光下清晰可见，优选地将透光元素1设置在无背景或其背景图案相对简单或颜色单一的文件上。而在透射光下由于两圆形孔的直径很小且距离很近，因此能产生衍射效应且艾里斑叠加，加上其他因素的作用，从不同角度看可以有不同的视觉效果。当本发明的防伪文件用于钞票时，只要人们对着光线转动或移动钞票，图案中的透光元素的形状或亮暗会随转动和移动而变化，人们还能看到透光元素在某个方向上为两点，这样的钞票即可判定为真币。
图3是图1中的透光元素1的另一种实施方式的放大，它由两个相同大小的椭圆形孔3紧密并列设置在一起，每个椭圆孔的长轴为a，短轴为b，孔距为d，其中a＝100-200μm，b＝30-80μm，d＝100-220μm。本实施例设置在防伪文件上的方式与圆形孔的实施例相同。本实施例的透光元素同样能使防伪文件在对着光线看时不同观察角度具有不同的视觉效果，具有很好的防伪功能。
实施例4、图1中的透光元素1可以是紧密倾斜设置的双孔。
实施例5、图1中的透光元素1可以是紧密设置的多个小孔。
实施例6、图5中透光元素1为一大一小两个紧密设置的圆形通孔。
实施例7、图6中透光元素1为两个紧密设置的正三角形通孔。
实施例8、图7中透光元素为三个紧密设置的圆形通孔。
透光元素1不限于实施例2-8中的形状和设置方式。
实施例9、上述实施例中的透光元素1可以是穿透防伪文件的通孔。
实施例10、上述1-8实施例中的透光元素1可以是不穿透防伪文件的透视孔，这样透视孔组成的透光元素尤其适用于塑料件制作的防伪文件，也可以应用于纸件，还可以应用于金属薄片。
现有技术如本发明引用的中国专利CN1202134A的方法激光打孔时，孔的剖面图如图4所示，孔像一喇叭口，喇叭大口直径D2与透光孔径D1之比通常为D2/D1≈1.8-2(当D1在150μm以下时)因此喇叭口所占据的直径为实际透光孔直径的近两倍，要想由小孔组成图案，确保防伪文件特别是钞票有足够的强度而不会被打孔所破坏，小孔之间的孔距应大于等于700μm，而两小孔均带有比孔径大一倍的喇叭口，因此如果按本发明的要求直接由激光打出两个紧密的小孔，则所打的双孔就要占据近600μm，与临近的双小孔几乎连在一起，这样一来图案就象一张邮票的票齿了，其强度很差，防伪文件很容易被损坏。
而本发明采用激光微雕，即将艺术领域的精度很高的激光微雕技术应用于本发明，就能使打出的小孔的喇叭口缩小，使D2/D1≈1.2-1.3，实现打出紧密排列的两个或两个以上的小孔一即本发明的透光元素，将这些透光元素并列组合就可形成不同的图案，而透光元素之间的距离可满足h≥700μm的间距，使本发明防伪文件有足够的强度。激光微雕技术是用精度很高的激光微雕机而不是普通的激光机通过雕刻形成微孔，要求激光束非常小，沿孔边雕刻形成微孔，而不是直接打孔。普通激光机产生的激光束较粗，打出的微孔就很容易形成毛边，即小孔的喇叭口较大，且普通激光机由于精度低，紧密排列的小孔很容易被打通形成一个孔，即普通激光机打紧密排列的两个或两个以上的小孔的成品率非常低，采用普通激光机仿冒本发明的价值不大。而高精度激光微雕机制作成本非常高，且微雕小孔形成图案的技术工艺复杂，极难掌握，使得仿冒者望而却步，因此采用高精度的激光微雕机即可实现本发明的目的易于识别但仿冒很难。
权利要求
1.一种带透光元素的防伪文件，在所述防伪文件上设置有透光元素，所述透光元素在反射光和透射光条件下均能被肉眼看到，其特征在于在透射光条件下，该透光元素的视觉效果随观察角度的变化而改变。
2.根据权利要求1所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述透光元素被设置在数个平行排上。
3.根据权利要求1或2所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述透光元素为以一定间距紧密设置的两个或两个以上的通孔。
4.根据权利要求1或2所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述两个或两个以上的通孔的大小和/或形状不相同。
5.根据权利要求3所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述通孔的设置方式为并列设置。
6.根据权利要求5所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述并列设置的通孔为两个，其孔心之间的间距为100-250μm。
7.根据权利要求3所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述通孔为圆孔，圆孔的直径为30-120μm。
8.根据权利要求3所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述通孔为椭圆孔，其长轴的长度范围为100-200μm，短轴的长度范围为30-80μm。
9.根据权利要求3所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述通孔为三角形孔和/或多边形孔。
10.根据权利要求3所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述通孔为异形孔。
11.根据权利要求1或2所述的带透光元素的防伪文件，其特征在于所述透光元素为以一定间距紧密设置的两个或两个以上的由透光材料形成的透视孔；所述透视孔的设置方式为并列设置；所述并列设置的透视孔为两个，其孔心之间的间距为120-250μm。
12.根据权利要求1-11之一所述的防伪文件，其特征为文件代表有价文件，特别是钞票和发票。
13.根据权利要求1-11之一所述的防伪文件，其特征为文件代表证明文件，特别是身份证。
14.根据权利要求1-11之一所述的防伪文件，其特征为所述防伪文件为纸质文件或塑料薄膜文件或金属薄片文件。
15.一种带透光元素的防伪文件，所述透光元素能被肉眼看到，且所述透光元素在防伪文件上组成图案，其特征在于在透射光条件下，该图案中的透光元素的视觉效果随观察角度的变化而改变。
全文摘要
本发明带透光元素的防伪文件,涉及一种在有价票证和/或身份证明上使用的带防伪特征的防伪文件。本发明的防伪文件上设置有透光元素,该透光元素在反射光和透射光条件下均能被肉眼看到,在透射光条件下,该透光元素的视觉效果随观察角度的变化而改变。
文档编号B42D15/00GK1422752SQ0215330
公开日2003年6月11日 申请日期2002年11月27日 优先权日2001年11月28日
发明者戴立盛, 赵越, 吴硕夫, 叶冠中, 黄有志, 韩绪艳, 鲁素英 申请人:中国人民银行印制科学技术研究所