专利名称：光栅加密信息动态再现方法
技术领域：
本发明属于激光全息信息加密防伪技术领域，具体涉及一种实现光栅加密信息动态再现的方法。
背景技术：
目前，在光学领域防伪的主要手段是利用簿膜干涉效应的多层介质膜结构、光栅结构和利用信息光学概念的各种类型的光全息技术。在全息标识上利用各种技术手段改变光栅的光学效果增加防伪力度的努力，国际上统称为衍射光学可变图案。总体而言，这些可变图案变化的仅仅是同一幅图案的不同部分，即人眼观察角度变化或图案方位改变时，观察到的图案颜色发生了变化或看到的图案不同，例如，旋转90 度时看到的图案，颜色由红色变成了绿色，或看到的图案由A变成了 B。而在全息信息加密的情况下，能够看到的再现图案都是一个固定的图案。如果能够克服上述的不足，使图案能够连续地动态变化，无疑将大大增强防伪标识的防伪力度。为了克服上述方法的不足，使图案能够连续地动态变化，本发明提供一种光栅加密信息实现动态再现的方法，无疑将大大增强防伪标识的防伪力度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光栅加密信息实现动态再现的方法，该方法制作的防伪标识在激光照射下移动时，再现的动态图案可以呈现出一组连续的动作或外形变化，其防伪力度有很大的提高。本发明提供的一种光栅加密信息实现动态再现的方法，其步骤包括(待权利要求书确定后由代理人插入)本发明将一组连续的图像通过信息加密计算，制作成为隐藏了原始信息的衍射光栅图案，并将其作为平面光学全息元素，制作到激光全息标识上，这些元素经过组合得到了连续的加密信息。当再现时，这些图案可以实现动态连续的出现，再现了信息加密前的连续动作。本发明将连续的图像进行信息加密，作为平面光学元素进行组合，再将其以浮雕型调制光栅的形式制作在全息防伪标识上。这种隐藏信息由于人眼无法判读，加之是一组连续的隐藏信息，即使局部的信息可能被仿冒，但全局的仿冒则无法做到；因此使得伪造难度增加，防伪力度得以提高。
图1为平面光学元素变换原理示意图；图2为一组茶壶图像动态转动的示意图；图3为该组转动茶壶图像对应的平面光学元素；图4为组成平面光学元素序列的排列方式；
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图5为激光照射，反射时字母A的动态再现示意图； 图6为激光照射，透明时字母A的动态再现示意图。
具体实施例方式本发明方法的步骤为(1)任意选定一组连续图像，作为待隐藏的动态加密信息图像；(2)将加密信息图像变换成一种平面光学元素。平面光学元素变换原理如下设平面光学元素用函数U( ξ，η)表示，一束平面光波照射到平面光学元素上，经过衍射后成像，像函数为I (X，y)。将像函数I (X，y)作为待隐藏的信息，则平面光学元素 υ(ξ，η)中就隐藏有I(x，y)的信息。在已知I(x，y)的情况下，如何求得平面光学元素υ( ξ，n)，使得该平面光学元素在激光照射下能够再现出I (X，y)，是实现光栅加密信息动态再现的关键。令平面光学元素= [伸(仏/7)]，如果公式中振幅A为常数，则υ(ξ，η) 就是一个纯相位函数。求解υ(ξ，η)等价于求解位相函数φ(ξ,η)。位相函数劝不能直接利用光学方法来实现，能够由计算机按照一定的算法计算得到。根据光路的可逆性原理，可以将待隐藏信息I (X，y)的图案看着是一个理想的漫射体，在光照下待隐藏信息的图案在平面(ξ，n)上的成像就是隐藏了 Ι(χ，y)信息的平面光学元素υ(ξ，η)的位相函数树《,々)。从10^)图案发出的漫射光均勻地照射在平面 (I, n)上，因此平面(ξ，η)内的光振幅A为常数，而且I (x，y)图案的全部信息均勻地扩展到平面(ξ，η)上。于是，要再现这个漫射特性的I(x，y)的图案，只要记录l(x，y)图案在平面(ξ，n)上成像光波的位相信息可以了，这样得到的就是平面光学元素υ(ξ，η) 的位相函数树#，7)。示意图如图1所示。这就是平面光学元素变换的基本原理。(3)选定一组待隐藏的连续图像，例如图2所示的3幅茶壶图像a、b、c，对其中的每一幅图像都进行平面光学元素变换，得到一组相应的平面光学元素，如图3所示的3个平面光学元素al、bl、cl。其中，al、bl、cl分别对应 a、b、c。平面光学元素实际上就是隐藏了信息的光栅图案，是一种光栅加密信息的方法。将平面光学元素组合成为可动态再现的图案；可动态再现图案组合方式可以采用水平排列、垂直排列、或各种不同的组合形式，如图4所示，这样就得到一个平面光学元素序列。采用激光再现时，将激光束在防伪标识的平面光学元素序列上扫描移动，就可以动态再现连续变化的图案。对于图例所示的一组茶壶图案，将相应的平面光学元素排列成图4(d)所示的序列，当激光束在这个平面光学元素序列上由左向右移动时，就可以再现出茶壶转动的过程，可以看到茶壶嘴从左边移动到了右边，茶壶整体旋转了 180度。作为示例，本例中只画了 3幅图案，实际制作时，为了更好地展示图案变化的连续性，可以画出更多幅连续变化的图案。综上所述，先将一组信息(文字或图案)(例如图2所示的图案)按照光学成像的
4基本原理通过平面光学元素变换，得到图3所示的平面光学元素，组合成图4所示的平面光学元素序列，并以浮雕结构形式制作在塑料基底的标识(例如激光全息标识)上，就得到加密信息的动态再现的效果。以图5为例。图5为加密信息动态再现的示意图。在图5中，字母A转动的一组图案的平面光学元素序列1制作在全息防伪标识2上，当用激光束3扫描平面光学元素序列时，经过全息标识上的镀铝层反射，在反射光的光路上放上一张白纸(或其它可以成像的平面)4，就可以在这张白纸上看到字母A转动的过程。也可以将字母A转动的一组图案的平面光学元素序列1制作在透明塑料薄膜5 上，如图6所示，激光束3扫描再现时在透射光路的白纸4上也可以显示字母A转动的过禾呈。
权利要求
1. 一种实现光栅加密信息动态再现的方法。选定一组待隐藏的连续图像，对其中的每一幅图像都进行平面光学元素变换，得到一组相应的平面光学元素(即隐藏了信息的光栅图案)，将平面光学元素组合成为可动态再现的平面光学元素序列，组合方式可以采用水平排列、垂直排列、或各种不同的组合形式。激光束在平面光学元素序列上扫描移动，就可以动态再现连续变化的图案。
全文摘要
本发明属于防伪技术领域，目的在于提供一种光栅加密信息实现动态再现的方法。具体的方法是将一组连续变化的图像通过信息加密，制作成为隐藏了原始图像信息的衍射光栅图案，并将其作为平面光学元素进行组合，再以浮雕结构的形式制作到塑料基底的标识(例如激光全息标识)，上人眼无法判读。这些平面光学元素经过组合得到了连续的加密信息。当进行激光再现时，激光光束在这些组合的平面光学元素上扫描移动，再现的图案就可以动态地再现连续变化的图像。例如在图中，将连续转动的字母A的图像变换成平面光学元素的组合1，并制作在全息防伪标识2上，当用激光束3扫描1时，经过标识镀铝层反射，在反射光的光路上放上一张白纸4，就可以在这张白纸上看到字母A转动的过程。
文档编号G03H1/26GK102346424SQ201010242748
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者张树森 申请人:张树森