一种光学防伪元件和光学防伪产品的制作方法

本发明涉及防伪领域，具体而言，涉及一种光学防伪元件和光学防伪产品。

背景技术：

1、具有微透镜的光学防伪元件由于具有独特的视觉效果和易识别性，被广泛应用于钞票、信用卡、护照和有价证券等高安全产品以及其它高附加值产品中。

2、cn200480040733、cn200680026431公开了在基材的两个表面上分别带有微透镜阵列和微图文阵列的防伪元件，其中微图文阵列位于微透镜阵列的焦平面附近，通过微透镜阵列对微图文阵列的莫尔放大作用来再现具有一定景深或呈现动态效果的图案。cn201280050631.3公开了具有减小厚度的可转移光学系统，消除了对用于提供聚焦元件与它们的相关微图文结构之间的必需焦距的光学间隔物的需要，微图文结构接触但不完全地嵌入其内部，在工程化复制过程中，聚焦元件与微图文结构分别进行uv胶浇铸复制，进行两次嵌套uv胶浇铸复制，该工艺需求对于微结构复制设备和材料具有高标准要求，增加了工艺难度。

3、也就是说，现有技术中光学防伪元件存在工艺制作困难的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种光学防伪元件和光学防伪产品，以解决现有技术中光学防伪元件存在工艺制作困难的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学防伪元件，包括：基材；反射曲面镜阵列，反射曲面镜阵列设置在基材上，反射曲面镜阵列具有多个反射曲面镜单元；图案微结构，图案微结构形成在反射曲面镜单元上；反射功能层，反射功能层设置在反射曲面镜阵列上，反射曲面镜阵列对图案微结构采样合成后形成具有动感、立体效果的第一图案特征；至少一部分反射曲面镜单元的高度和/或周期按预设规律排列形成含有预设图文信息的第二图案特征。

3、进一步地，光学防伪元件在倾斜或旋转时，第二图案特征形成具有预设亮暗规律变化的光学效果。

4、进一步地，至少一部分反射曲面镜单元的高度和/或周期按预设维度递增或递减。

5、进一步地，预设维度包括xy坐标系、球坐标系、定义的坐标系中的一种。

6、进一步地，反射曲面镜单元的纵剖面的形状包括圆形、椭圆形、半圆形、多边形、锯齿形、抛物线形、正弦形中的至少一种；和/或反射曲面镜单元的靠近基材的一侧底面的形状为圆形、椭圆形、多边形或沿面内一个方向无限延伸中的至少一种；和/或反射曲面镜单元包括凹面镜、凸面镜、自由曲面镜中的至少一种；和/或反射曲面镜单元为三维结构；和/或多个反射曲面镜单元为周期性排布、局部周期性排布、非周期性排布、随机排布中的一种。

7、进一步地，图案微结构包括凹槽、平面、凸起、微结构中的至少一种，以使图案微结构与反射曲面镜单元反射光线的强弱对比。

8、进一步地，当图案微结构为凹槽或凸起时，图案微结构的横截面包括矩形、锯齿形、三角形、正弦形中的一种；和/或，微结构包括一维亚微米结构、二维亚微米结构中的一种或微结构提供结构色。

9、进一步地，光学防伪元件还包括第一颜色功能层和第二颜色功能层，第一颜色功能层设置在图案微结构所在的区域，第二颜色功能层设置在反射曲面镜阵列除图案微结构所在的区域以外的区域上。

10、进一步地，第一颜色功能层包括单层镀层、多层镀层、油墨层、颜料层、染料层中的至少一种；和/或第二颜色功能层包括单层镀层、多层镀层、油墨层、颜料层、染料层中的至少一种；和/或当图案微结构为凹槽或凸起时，第一颜色功能层和第二颜色功能层相同或不同；和/或当图案微结构为平面时，第一颜色功能层和第二颜色功能层不同；和/或第一颜色功能层和第二颜色功能层具有衍射光变特征、干涉光变特征、微纳结构特征、印刷特征、部分金属化特征、荧光特征、用于机读的磁、光、电、放射性特征中的至少一种特征。

11、进一步地，光学防伪元件还包括反射功能层，反射功能层设置在反射曲面镜阵列上，优选地，反射功能层包括单层金属镀层、多层金属镀层、由吸收层、低折射率介质层和反射层形成的镀层、高折射率介质镀层、由第一高折射率介质层、低折射率介质层和第二高折射率介质层依次堆叠形成的多介质层镀层、由吸收层、高折射率介质层和反射层依次堆叠形成的镀层中的一种。

12、进一步地，反射曲面镜单元的周期大于等于5微米且小于等于200微米；和/或图案微结构的线条宽度大于等于0.2微米且小于等于100微米；和/或基材为有色或无色薄膜，基材的材料包括聚对苯二甲酸二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、金属、玻璃、纸张中的至少一种。

13、根据本发明的另一方面，提供了一种光学防伪产品，包括上述的光学防伪元件。

14、应用本发明的技术方案，光学防伪元件包括基材、反射曲面镜阵列、图案微结构，反射曲面镜阵列设置在基材上，反射曲面镜阵列具有多个反射曲面镜单元；图案微结构形成在反射曲面镜单元上；反射曲面镜阵列对图案微结构采样合成后形成具有动感、立体效果的第一图案特征；至少一部分反射曲面镜单元的高度和/或周期按预设规律排列形成含有预设图文信息的第二图案特征。

15、光学防伪元件通过反射曲面镜阵列上的多个反射曲面镜单元将光线反射进入人眼，使人能够通过反射光线观察防伪信息。同时能够对反射曲面镜单元进行独立设计，根据防伪需求方便灵活地设计反射曲面镜单元的参数。通过对反射曲面镜单元的高度、周期按预设规律排列，能够在光学防伪元件上观察到含有预设图文信息的第二图案特征。在反射曲面镜单元上设置图案微结构，也就是反射曲面镜阵列上设置有图案微结构，使得反射曲面镜阵列能够对图案微结构进行采样合成，从而形成具有动感、立体效果的第一图案特征。本发明所述的光学防伪产品可以为使用上述光学防伪元件的钞票、信用卡、护照和有价证券等高安全产品以及其它高附加值产品。

技术特征：

1.一种光学防伪元件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述光学防伪元件在倾斜或旋转时，所述第二图案特征形成具有预设亮暗规律变化的光学效果。

3.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，至少一部分所述反射曲面镜单元(21)的高度和/或周期按预设维度递增或递减。

4.根据权利要求3所述的光学防伪元件，其特征在于，所述预设维度包括xy坐标系、球坐标系、定义的坐标系中的一种。

5.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述图案微结构(3)包括凹槽、平面、凸起、微结构(5)中的至少一种，以使所述图案微结构(3)与所述反射曲面镜单元(21)的反射光线的形成强弱对比。

7.根据权利要求6所述的光学防伪元件，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的光学防伪元件，其特征在于，所述光学防伪元件还包括第一颜色功能层和第二颜色功能层，所述第一颜色功能层设置在所述图案微结构(3)所在的区域，所述第二颜色功能层设置在所述反射曲面镜阵列(20)除所述图案微结构(3)所在的区域以外的区域上。

9.根据权利要求8所述的光学防伪元件，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的光学防伪元件，其特征在于，所述反射功能层(4)包括单层金属镀层、多层金属镀层、由吸收层、低折射率介质层和反射层形成的镀层、高折射率介质镀层、由第一高折射率介质层、低折射率介质层和第二高折射率介质层依次堆叠形成的多介质层镀层、由吸收层、高折射率介质层和反射层依次堆叠形成的镀层中的一种。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学防伪元件，其特征在于，

12.一种光学防伪产品，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的光学防伪元件。

技术总结
本发明提供了一种光学防伪元件和光学防伪产品。光学防伪元件包括基材；反射曲面镜阵列，反射曲面镜阵列设置在基材上，反射曲面镜阵列具有多个反射曲面镜单元；图案微结构，图案微结构形成在反射曲面镜单元上；反射功能层，反射功能层设置在反射曲面镜阵列上，反射曲面镜阵列对图案微结构采样合成后形成具有动感、立体效果的第一图案特征；至少一部分反射曲面镜单元的高度和/或周期按预设规律排列形成含有预设图文信息的第二图案特征。本发明解决了现有技术中光学防伪元件存在工艺制作困难的问题。

技术研发人员：崔海波,孙凯
受保护的技术使用者：中钞特种防伪科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6