光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学防伪元件及使用该光学防伪元件的防伪产品。
【背景技术】
[0002]由于光学防伪元件具有独特的视觉效果和易识别性，所以被广泛应用于钞票、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。
[0003]CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US4765656、US4892336、CN1271106、CN1552589等专利文献中公开了同一类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。在这种结构的防伪元件中，微透镜阵列和微图文阵列分别位于各自的平面内，因此在制作过程中，首先需要对微图文阵列和微透镜阵列分别进行原版制备，然后在生产中在薄膜基材的两侧上分别对微图文阵列和微透镜阵列进行批量复制。这种结构的防伪元件的缺陷在于:(1)该结构要求微透镜阵列、微图文阵列均为周期性排列，在制作原版时其周期误差在亚微米级，因此制作难度高；(2)在生产过程中，需要在基材的两个表面上依次分别进行加工，因此工艺流程复杂；(3)在生产过程中，需要解决微透镜阵列和微图文阵列的对位问题，因此工艺可控性低；(4)由于生产过程中无法保证微图文阵列和微透镜阵列的严格对位，所以一些防伪效果无法达到预期甚至无法实现。
[0004]CN101563640公开了一种反射结构，在该反射结构中，将微透镜阵列和微图文阵列重叠制作在防伪元件的基材上，即微透镜阵列和微图文阵列位于基材的同一侧上，基材的另一侧上则镀有反射层，其中微图文阵列通过反射层所形成的虚像的位置位于微透镜阵列的焦平面附近，从而使微透镜阵列通过基材另一侧上的反射层对与其相邻层的微图文阵列进行成像。该防伪元件结构在生产时首先需要在基材上加工微图文阵列层，在此基础上再加工微透镜阵列层，其本质也属于微透镜阵列和微图文阵列分别位于各自的平面内。因此该防伪元件结构仍然具有上文中提到的四点缺陷，并且，由于微图文阵列与微透镜阵列相互重叠、相互干扰，从而影响采样合成再现图像的像质，更进一步地降低了安全元件的防伪效果和实用价值。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的不足，本发明的一个方面提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括:基材；位于所述基材的第一表面上的微浮雕结构，该微浮雕结构至少部分覆盖所述基材的第一表面；以及位于所述基材的第二表面上的反射层，该反射层至少部分覆盖所述基材的第二表面；其中，所述微浮雕结构包括微透镜阵列和重叠在所述微透镜阵列上的微图文阵列，所述微图文阵列与所述微透镜阵列位于同一平面内。
[0006]本发明的另一个方面提供一种使用上述光学防伪元件的防伪产品。
[0007]由于根据本发明的光学防伪元件和使用该光学防伪元件的产品包括微浮雕结构、基材和反射层，微浮雕结构位于基材的其中一侧上并且包括微图文阵列和微透镜阵列，而且微图文阵列重叠在微透镜阵列上，而反射层则位于基材的另一侧上，所以其具有以下优点至少之一:(1)微透镜阵列和微图文阵列可以在制作原版时一次成型，即在制作原版时即完成了微透镜阵列和微图文阵列的严格对位，不需要在后期生产过程中考虑对位问题，从而工艺可控性好，制作难度低；(2)在生产时只需在基材的一个表面上进行一次加工即可完成微透镜阵列和微图文阵列的制作，因此工艺流程简单；(3)由于保证了微图文阵列和微透镜阵列的严格对位，所以能够实现一些复杂的防伪效果。
[0008]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0009]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0010]图la、图lb分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的一种实现方式的剖面图；
[0011]图2和图3分别示出了根据本发明的实施方式的光学防伪元件中的微浮雕结构所包括的微透镜阵列和微图文阵列的一种示例排列方式；
[0012]图4为根据本发明的实施方式采用锯齿型反射层的光学防伪元件的剖面图；
[0013]图5为根据本发明的实施方式在微浮雕结构上覆盖有保护层的光学防伪元件的剖面图；
[0014]图6a、6b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的另一种实现方式的剖面图；
[0015]图7a、7b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的又一种实现方式的剖面图；
[0016]图8a、8b分别为正面观察和倾斜观察时，根据本发明的实施方式的光学防伪元件的又一种实现方式的剖面图；以及
[0017]图9a_9d分别给出了根据本发明的实施方式的由球面微透镜、椭球面微透镜、柱面微透镜、谐衍射微透镜、平面衍射微透镜、菲涅耳波带片组成的在平面内随机排列的微透镜阵列和相对应的微图文阵列所组成的微浮雕结构的光学防伪元件的平面俯视图、立体结构不意图和再现图像不意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019]如图la和图lb所示，分别对应正面及倾斜观察本发明的实施方式的光学防伪元件1，根据本发明的实施方式的光学防伪兀件1可以包括基材2、位于所述基材2的第一表面上的微浮雕结构，该微浮雕结构至少部分覆盖所述基材2的第一表面，以及位于所述基材2的第二表面上的反射层5，该反射层5至少部分覆盖所述基材2的第二表面，其中，所述微浮雕结构可以包括微透镜阵列3和重叠在所述微透镜阵列3上的微图文阵列4，微图文阵列4与所述微透镜阵列5位于同一平面内。所述微透镜阵列3能够通过所述反射层5对所述微图文阵列4进行采样合成，从而形成再现图像。图la、图lb中所示的微透镜阵列3为球面微透镜阵列，但是本领域技术人员应当理解，微透镜阵列3可以是由多个微透镜单元构成的非周期性阵列、随机性阵列、周期性阵列、局部周期性阵列中的一者或多者。微透镜单元可以是折射型微透镜、衍射型微透镜或它们的任意组合，其中折射型微透镜可以选取球面微透镜、椭球面微透镜、柱面微透镜或其它任意几何形状的基于几何光学的微透镜，衍射型微透镜可以选取谐衍射微透镜、平面衍射微透镜、菲涅耳波带片，当然，其中除了菲涅耳波带片之外，还可以在连续曲面型或阶梯型面型结构中选择作为微透镜单元。另外，微透镜阵列3可以由上述其中一种形式的微透镜构成或者可以由上述多种形式的微透镜构成。
[0020]依据微透镜阵列3的排列形式及所需再现的