微孔阵列、微栅格阵列和微透镜阵列可以呈现正方形排列、矩形排列、六边形排列、以及其它四边形或多边形排列方式中的至少一种排列方式。另外，其他排列方式，例如圆形排列方式、椭圆形排列方式也是可行的。例如，图lb(a)示例性地示出了微透镜阵列的排列呈矩形排列，图lb(b)示例性地示出了图1a所示的光学防伪元件中由镀层221、颜色功能层222和颜色功能层223所构成的微图像层22为矩形排列的字母“B”时的周期性阵列。
[0030]优选地，微图像层22可以是依据采样合成层21及所需实现的效果而定义的由多个微图像单元构成的非周期性阵列、随机性阵列、周期性阵列、局部周期性阵列或它们的任意组合，从而保证采样合成层21能够对微图像层22进行采样合成从而形成图像。例如，以采样合成层21是微透镜阵列层为例，则微透镜阵列的排列周期优选与微图像层22中的微图像阵列的排列周期相同。另外，所述微透镜阵列与所述微图像阵列之间的阵列相对错角优选位于-0.3度至0.3度的范围内。所形成的图像特征可以为下沉、上浮、动感、缩放、旋转、多通道转换、连续景深变化图形、三维图形、连续多帧动画等之一或多个效果的组合特征，具体可参考《微透镜阵列显示技术研究》(微纳电子技术2003年第6期，第29页)，及《微透镜列阵显示技术研究》(第十一届全国电子束.离子束光子束学术年会，2001年10月刊，第226页)等文献。事实上，本发明所述的光学防伪元件能够提供诸如图1c和Id所示光学防伪特征等更为新颖而丰富的光学防伪特征。
[0031]优选地，根据本发明的光学防伪元件中的周期性或局部周期性采样合成层21和微图像层22的图像周期可以为ΙΟμπι至200μηι，优选为15μηι至50μηι;采样合成层(例如微透镜阵列层)21的焦距可以为ΙΟμπι至200μηι，优选为15μηι至40μηι;采样合成层(例如微透镜阵列层)21的加工深度优选小于15μηι，更优选为0.5μηι至ΙΟμπι。另外，基材2的厚度与采样合成层21的焦距之差优选为小于8μπι，更优选地所述差值为小于3μπι。
[0032]优选地，采样合成层21可以通过光学曝光、电子束曝光等微纳加工方式获得，还可以结合热熔回流等工艺来实现，通过紫外浇铸、模压、纳米压印等加工方式进行批量复制。
[0033]优选地，根据本发明的光学防伪元件中的镀层221可以为单层金属镀层、多层金属镀层、单层介质层、多层介质层、干涉型多层膜结构等。颜色功能层222和223可以为油墨、颜料、染料、光变油墨、液晶光变层、共挤光变膜、单层金属镀层、多层金属镀层、单层介质层、多层介质层、干涉型多层膜结构等中的至少一者。镀层221与颜色功能层222以及223具有各自不同的颜色特征，从而形成反差以实现彩色的微图像层22的功能。其中，干涉型多层膜结构可以为以下三类干涉型多层镀层中的任意一种或其任意组合:由吸收层(例如，可以为半透明金属层)、低折射率介质层和反射层依次堆叠形成的干涉型多层膜结构(简单描述为“吸收层/低折射率介质层/反射层”结构)，其中吸收层与第二表面32相接触；由高折射率介质层、低折射率介质层和高折射率介质层依次堆叠形成的干涉型多层膜结构；以及由吸收层(例如，可以为半透明金属层)、高折射率介质层和反射层依次堆叠形成的干涉型多层膜结构(简单描述为“吸收层/高折射率介质层/反射层”结构)，其中，吸收层与第二表面32相接触。在根据本发明的实施方式中，对于折射率大于等于1.7的高折射率介质层，其材料可以是 ZnS、TiN、Ti02、Ti0、Ti203、Ti305、Ta205、Nb205、Ce02、Bi203、Cr203、Fe203、HfO2、Zn0 等，折射率小于1.7的低折射率介质可以是1%内、5102等;金属镀层或反射层的材料可以是41、01、附、Cr、Ag、Fe、Sn、Au、Pt等金属或其混合物和合金;半透明金属层(或吸收层)的材料可以是Al、Cr、N1、Cu、Co、T1、V、W、Sn、S1、Ge等金属或其混合物和合金。另外，在本发明的实施方式中，高折射率可以指1.7-3范围内的折射率，低折射率可以指小于1.7的折射率。
[0034]上述的干涉型多层膜结构能够形成法布里-泊罗谐振腔，其对入射的白光具有选择作用，使得出射光线只包含某些波段，从而形成特定的颜色；当入射角度变化时，与之相对的光程发生变化，干涉波段也发生变化，从而导致呈现给观测者的颜色也随之变化，从而形成光变效果。
[0035]当镀层221、颜色功能层222、223中的至少一者为单层金属镀层、多层金属镀层、单层介质层、多层介质层、干涉型多层膜结构中的至少一者时，其可以通过物理和/或化学沉积的方法形成，例如包括但不限于热蒸发、磁控溅射、M0CVD、分子束外延等手段。
[0036]应当说明的是，虽然图1a中所示的第二区域具有两个子区域。但是，实际上，微图像层22的第二区域中可以包含2个以上的子区域，而且各个子区域可以拥有不同的颜色特征，将这些子区域的颜色特征与镀层221的颜色特征相结合，使得微图像层22及采样合成图像具有彩色的图像特征。
[0037]下面结合图2示例性地描述制备根据本发明的光学防伪元件的方法。形成镀层221的方法可以参照中国专利CNl 04647936A，这里仅示例性地给出其中两种制备方法。应当理解，所述方法仅仅是对本发明所述光学防伪元件的实施方式的特定描述，并非以任何方式来限制本发明的范围。
[0038]图2所示的制备方法是以制备图1a所示的光学防伪元件为目标的。首先，在基材2的第一表面31上制备采样合成层21并在基材2的第二表面32上的第二区域上制备正弦型一维亚波长光栅结构41，该光栅结构的周期为245nm、深度为150nm，第二表面32上的第一区域为平坦区域。然后，在基材2的第二表面32上直接沉积厚度为60nm(以第一区域上的厚度为参考)的Al层，然后在Al层上沉积厚度为50nm(以第一区域上的厚度为参考)的Si，然后将整个结构置于NaOH溶液中(温度40°C，浓度5 % )浸泡18秒，则第二区域上形成的Si层和Al层相继完全消失，第一区域上形成的Al层仍然存在，从而形成了镀层221。在该方案中，第二区域采用的亚波长光栅结构41具有较高的结构深宽比，因此其单位表观面积上的表面积远大于第一区域，从而保证了在相同沉积条件下同形覆盖地沉积Al层或Si层时第二区域的沉积层厚度更薄，从而当NaOH溶液将第二区域上的Si层完全溶解时，形成在第一区域上的Si层仍未完全溶解，在下一阶段，当NaOH溶液将第二区域上的Al层完全溶解时，第一区域上的Si层仍然存在并对其所覆盖的Al层起到保护其免受NaOH溶液腐蚀的作用。这样就精确地形成了所需的镀层221，从而能够形成图1a所示光学防伪元件的微图像层22的图像背景。
[0039]优选地，上述的亚波长光栅41可以通过光学曝光、电子束曝光等微纳加工方式获得，通过紫外浇铸、模压、纳米压印等加工方式进行批量复制。
[0040]图3示出了另外一种制备图1a所示的光学防伪元件的方法。首先，在基材2的第二表面32上制备第二区域相对第一区域上凸的结构，第二区域较第一区域高出1.5μπι，同时在基材2的第一表面31上制备采样合成层21。然后，在第二表面32上直接沉积厚度为60nm(以第一区域上的厚度为参考)的Al层51，然后在Al层上涂覆厚度为1.5μπι的聚酯材料52，然后将整个结构置于NaOH溶液中(温度40°C，浓度5%)浸泡30秒，则第二区域上形成的聚酯材料层和Al层相继完全消失，第一区域上形成的Al层仍然存在，从而形成了图1a中的镀层221。在该方案中，由于第一区域相对第二区域下凹1.5μπι，因此涂覆的聚碳酸酯层由于涂覆过程中材料的流平性而倾向于向下凹区域汇聚，使得第一区域的聚碳酸酯层相对第二区域更厚，因此第二区域的Al层表面具有相对薄的聚碳酸酯层，从而在浸入NaOH溶液时更容易被腐蚀。这样就精确地形成了所需的镀层221，从而能够形成图1a所示光学防伪元件的微图像层22的图像背景。
[0041]以上聚酯材料52作为保护层可以例如采用通用的印刷、涂布或者沉积等手段实现，并且实际上可以有更多的材料优选方案，其可例如为不透明、半透明或全透明的涂层。优选地，保护层为聚合物，尤其是包含纤维素的聚合物。例如，形成保护层的聚合物可以包括硝基纤维素(优选为硝基醇)与所加入的用以提高保护层的耐后续处理性的树脂(如阿拉伯树胶和松香)等的混合物。在一种优选方案中，主树脂为聚酯的树脂材料，所述树脂材料包含以下组分:(1)约20wt%-约30^%的主树脂，所述树脂为羟值大