专利名称：一种防伪方法及实现该方法的防伪系统和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪技术，特别是一种在观察防伪文件时具有不同防伪特征交替变换 的视觉效果进而通过设计不同的防伪特征得到防伪特征变换的视觉效果的防伪方法及实现 该方法的系统和装置。
背景技术：
钞票、有价证券、发票、知名商品包装等为了防止造假和仿冒都会采取各种防伪措施， 这些设置有防伪措施的物品统称为安全文件或防伪文件，在防伪文件上设置不同的防伪措 施可以产生不同的防伪效果，比如将安全线、有色纤维嵌入防伪文件，这些是一种不需借 助工具就可以看到的防伪措施，属于一线防伪措施；借助工具能看到的防伪措施比如防伪 文件表面结合有紫外发光材料，则可以在紫外照射器照射下发出紫外光。但是，上述防伪
方法的视觉效果在我们进行观察时都是固定不变的。美国专利公开号US 2005/0211914 Al
公开了一种变化安全特征的装置，可以在装置上设置两组或两组以上的防伪紫外发光二极 管或偏振器，让这些二极管或偏振器以不同的偏振方向分别照射防伪文件，从而使防伪文
件能产生同一颜色的跳起-跌落(flip-flop)的视觉效果。但是，这种视觉效果的变化仍然表 现得很单一，因为仅仅是相同的防伪特征的有或无所形成的跳跃效果，对于不同的防伪文 件在需要不同的防伪效果或更进一步在不同批文件需要不同的防伪效果时，则不能通过这 样的视觉效果进行区别，而且必须使防伪文件上设置偏振吸收区才能实现这样的视觉效果， 这样的装置在结构上很复杂，成本高。
发明内容
本发明解决现有防伪方法中视觉效果无变换或变换单一的问题，设计一种新的具有防 伪特征变换的视觉效果的防伪方法，不但在观察时具有防伪特征变换的视觉效果，而且能 够设计出多种多样的防伪特征，产生不同的视觉效果，以满足不同的载体设置不同防伪措 施和相同的载体设置不同的防伪措施的多种需要。
本发明还涉及实现该方法的防伪系统和照射装置。
本发明的技术内容是这样的 一种具有防伪特征变换的视觉效果的防伪方法，其特征
是在一防伪元素上设置至少两种隐形的防伪特征， 一照射装置上设置有能使所述至少两种 防伪特征呈现的发射装置，且所述照射装置设置有变换装置，能使所述至少两种防伪特征 在人眼可识别范围内进行变换，从而在照射装置照射下观察所述防伪元素时，能够看到交 替变换的至少两种防伪特征，产生独特的视觉变化效果。
所述至少具有两种隐形防伪特征的防伪元素可以为具有至少两种光可变特性的单根纤 维或油墨或安全线等防伪元素。
所述至少两种光可变特性是指上述防伪元素在不同紫外波长激发条件下呈现不同颜色 特征的特性；
所述至少两种光可变特性是指上述防伪元素在不同紫外波长激发条件下呈现相同颜 色，但在不同紫外波长条件下颜色亮度不同的特性；
所述至少两种光可变特性是指上述防伪元素在不同红外波长激发条件下呈现不同的颜 色特征的特性；
所述至少两种光可变特性是指上述防伪元素在不同红外波长激发条件下呈现相同颜 色，但在不同红外波长激发条件下颜色亮度不同的特性；
所述至少两种光可变特性是指上述防伪元素在特定紫外光波长激发条件下呈现一种颜 色特征，在特定红外光波长激发条件下呈现另一种颜色特征的特性。
所述颜色特征是指颜色的色彩特征或色彩的分布构成的特征。
实现上述具有防伪特征变换的视觉效果的防伪方法的防伪系统，由在特定区域设置的 具有所述防伪元素的防伪文件和照射装置构成；所述照射装置包含发射装置和变换装置， 所述发射装置照射所述特定区域时在变换装置的控制下能使所述防伪元素上的至少两种防 伪特征交替呈现，即防伪文件上的防伪元素交替产生至少两种人眼可识别的防伪特征，使 人眼看到防伪特征交替变换的视觉效果。
用于上述防伪系统的照射装置包括发射装置、变换装置、投射口、电源和开关，其 特征在于所述发射装置设置有两个或两个以上紫外光源和/或红外光源，且所述光源可照射 到防伪文件上的防伪元素上，所述紫外光源和/或红外光源分别与电源相连和变换装置电相 连，所述变换装置包括一转换开关，所述转换开关用于控制紫外光源和/或红外光源与电源 之间的交替接通。
所述变换装置还包括一频率控制器，用于控制转换开关的开关频率。 技术效果
本发明一种具有防伪特征变换的视觉效果的防伪方法由于在防伪文件上设置有防伪元
素，而防伪元素至少具有两种隐形防伪特征，当在照射装置照射下两种以上隐形防伪特征 能够交替呈现，因此在可见光的条件下无法看到的防伪特征，而在特定的照射装置的照射 下则能交替出现至少两种人眼可识别的防伪特征， 一方面，交替变化的防伪效果只有特定 的照射装置才能产生，提高了本发明方法的仿冒难度，另一方面，由于防伪特征是两种或 两种以上的隐形防伪特征，因此防伪特征本身的设置难度增大，另外，可以对防伪特征及 其能呈现此两种以上防伪特征的照射装置进行千变万化的组合，从而设计出多种多样的视 觉效果，以满足不同的载体设置不同防伪措施和相同的载体设置不同的防伪措施的多种需 要。
图1是本发明防伪元素为单根纤维的示意，且嵌入防伪文件中的单根纤维上隐形设置 有两种光可变特性。
图2是本发明防伪元素为单根纤维的示意，单根纤维上隐形设置有三种光可变特性。 图3是本发明防伪元素为油墨的示意，油墨印刷在防伪文件上，油墨为具有至少两种
光可变特性的隐形油墨。同样，防伪元素为安全线时，其也同样可以隐形含有至少两种光
可变特性。
图4是本发明照射装置一个实施例的结构示意图。 图5是本发明防伪系统的结构示意图。
图6是熔融纺丝法制备具有两种或两种以上隐含防伪特征的单根纤维的工艺流程图。 图7是湿法纺丝法制备具有两种或两种以上隐含防伪特征的单根纤维的工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明
图1中防伪文件1上分布有一些纤维，其中单根纤维2内含有一种或两种防伪材料， 该材料同时具有(或两种材料分别具有)两种隐形防伪特征，在图中分别有小点表示的隐 形防伪特征31和用小三角表示的隐形防伪特征32，防伪特征31和防伪特征32只有在特定 的照射装置5 (见图4、 5)的照射下才能够被人眼识别，由于这些防伪特征只有在照射装 置5照射下才能呈现，故是隐形的。防伪特征31和防伪特征32所在的单根纤维2在无照 射装置5的照射即在可见光下呈现的视觉特征可以是单色、多色还可以是无色，总之与防 伪特征31和防伪特征32在照射装置5照射下才能呈现的防伪特征具有显著的不同，从而
使本发明的防伪措施具有很强的隐蔽性，防伪特征31和防伪特征32可以是如下不同的视 觉防伪特征，比如，如果单根纤维2具有隐含的防伪特征31和防伪特征32的防伪材料分 别是紫外激发红色发光材料和红外激发兰色发光材料，则当照射装置5上设置有特定的紫 外激发光源和红外激发光源，并使其以一定的交替周期交替照射单根纤维2时就能看到交 替的红兰色彩变换。由于紫外发光材料和红外发光材料多种多样，就可以设置多种多样的 颜色，得到多种多样的颜色交替变化效果。再比如，具有防伪特征31和防伪特征32的防 伪材料也可以分别是在不同波长范围紫外光照射下分别呈现出不同颜色的材料，则当照射 装置5上设置有不同波长范围下的两个紫外激发光源，比如200nm—270nm的一个紫外激 发光源和330nm—380nm的另一个紫外激发光源，则单根纤维2上就分别呈现不同颜色的 防伪特征31和32，而当两个紫外激发光源交替照射该根单根纤维2时，就能看到交替变化 的颜色特征；同样，当两个不同波长范围内红外光照射下分别呈现不同颜色时，让这两种 红外激发光源交替照射，也能看到交替变化的两种颜色。当然，还可以是紫外光或红外光 照射下颜色亮度后强弱不同的防伪特征的情形，比如，200nm—270nm的一个紫外光源和 270nm—330nm的另一个紫外光源下单根纤维2上的防伪材料都呈现红色，但前一光源下是 淡红色防伪特征31，后一光源下是深红色防伪特征32，当两光源交替变化时，同样能产生 两种同一种颜色(红色)明暗即亮度交替变化的视觉效果。
形成两种或两种以上的紫外发光和/或红外发光防伪特征不同的单根纤维的制备方法可 以是多种，如采用熔融纺丝法，其制作过程是直接将一种具有两种隐形防伪特征的防伪材 料或两种或两种以上具有不同隐形防伪特征的防伪材料加入聚酯等成纤聚合物中，经熔融 后进行共混纺丝；或把一种具有两种隐形防伪特征的防伪材料或两种或两种以上具有不同 隐形防伪特征的防伪材料分散在能和成纤高聚物混熔的树脂载体中制成原料母粒，再混入 聚酯等聚合物中进行熔融纺丝，聚合物熔融挤出后，熔体从喷丝口挤出，经冷却固化成形，
然后上油、巻绕，通过拉伸定型最后制得单根纤维2，工艺流程见图6;还比如采用湿法纺
丝法，即将一种具有两种隐形防伪特征的防伪材料或两种或两种以上具有不同隐形防伪特 征的防伪材料溶解或分散于聚乙烯醇纺丝液中制成纺丝原液，而后进行纺丝制得单根纤维
2，工艺流程见图7，纺丝过程包括原液过滤、脱泡、挤出工艺，然后对丝条进行固化，对 喷丝头拉伸，形成初生纤维，再对初生纤维拉伸、结晶、取向，经过纤维后处理制得成品。 还可以将一种具有两种隐形防伪特征的防伪材料或两种或两种以上具有不同隐形防伪特征 的防伪材料按照特定的比例分别喷涂在单根纤维上。
单根纤维2还可以是在照射装置5照射下呈现三种颜色的纤维，使人眼能看到三种色
彩的交替变化，见图2的单根纤维2上的防伪特征31、防伪特征32和防伪特征33分别在 照射装置5 (见图4、 5)的照射下呈现不同的视觉特征，三种防伪特征可以是颜色的不同， 也可以是某种颜色的深浅(亮度)不一致，还可以是色彩的分布不一致。
对应于图2的三种以上防伪特征的设置，照射装置5可以对应是三种以上的光源，比 如照射时可以是三种以上颜色的交替变化，也可以是一种颜色三种明暗强度的交替变换或 两种颜色及其中一种颜色明暗的交替变换，形成独特的防伪效果，并可具有无穷多的防伪 特征的组合，得到无穷多的视觉效果。
具有所述防伪特性的纤维的制作难度大，而且防伪纤维是抄在纸张中的，因此制成的 防伪文件具有很高的防伪价值，同时，只有对应激发波长段的照射装置才能产生对应的防 伪特征变化的视觉效果特征，因此既具有极难模仿的优点，也具有可以形成多种视觉效果 的变化防伪特征从而适用于多种产品的优点。比如，某一波长红外光照射下呈现绿色的防 伪特征与另一波长激发照射下呈现红色的防伪特征只对应于这两段波长的照射装置，其他 波段和照射装置则不能发挥作用，可以应用于某一种或某一批产品，并在行业内使用特定 的照射装置，而对应于另一种或另一批，则可采用其他的组合。
具有上述防伪特征的单根纤维2是本发明的一种防伪元素，其他的防伪元素叙述如下
图3是在防伪文件1特定区域上印刷有光可变油墨22的示意图，其中隐含有一种具有 两种隐形防伪特征的防伪材料或两种或两种以上具有不同隐形防伪特征的防伪材料，该材 料同时具有(或两种材料分别具有)两种隐形防伪特征，在图3中分别表述为防伪特征31 ——具有在红外光或紫外光激发照射下的一种颜色特征，和防伪特征32——具有在红外光 或紫外光激发照射下的另一种颜色特征。油墨22可以采用不同的印刷方式如凹印、凸印、 丝网印刷、胶印等方法印刷在防伪文件1上，也可采用涂布方式将油墨涂布在防伪文件1 上，如图3所示。当照射装置5照射隐含有防伪特征31和防伪特征32的油墨所在的特定 区域时，则该特定区域交替呈现不同的防伪特征，该防伪特征可以是不同的颜色特征，也 可以是同一颜色的深浅不同的特征，形成独特的视觉变化防伪效果，而且由于油墨22的隐 形颜色特征的组合多种多样，且红外光源和紫外光源的组合多种多样，因此，可以对防伪 特征及其能呈现此两种以上防伪特征的照射装置内的光源进行千变万化的组合，从而设计 出多种多样的视觉效果，以满足不同的载体设置不同防伪措施和相同的载体设置不同的防 伪措施的多种需要。
防伪元素为油墨时， 一般是将一种具有两种隐形防伪特征的防伪材料或两种或两种以 上具有不同隐形防伪特征的防伪材料以一定比例添加到油墨原材料中，使得油墨中隐形具
有两种或两种以上的光可变防伪特征；
防伪元素为安全线时， 一般是将一种具有两种隐形防伪特征的防伪材料或两种或两种 以上具有不同隐形防伪特征的防伪材料以一定比例添加到特定的涂附材料中，然后将该材 料涂附在安全线上，使得安全线中隐形具有两种或两种以上的光可变防伪特征。
根据人眼的识别能力，交替切换的周期最好在是0.5秒——3秒之间，更优选为1-2秒。 此周期可以以两种或多种光源之间交替切换的周期反映，所述交替切换的周期是指一种光 源与电源接通后到下一个光源与电源接通后再到第一个光源与电源接通的时间。
实现对图1、 2、 3隐形设置的不同防伪特征交替变换的照射装置，可以如图4所示的 结构，也可以如图5所示的结构。
图4所示为一照射装置的结构示意图，且为结构上最简洁的照射装置包括发射装置4、 变换装置5、投射口6、电源(图中未画出)和开关71，发射装置4内设置有两个紫外光源 和/或红外光源411、 412，光源411、 412并列设置，并通过投射口 6可照射到防伪文件1 特定区域上，为保护光源，投射口 6上可安装透明玻璃，也可设置滤光片，当然滤光片可 单独设置在光源上，光源411、 412分别与电源相连，并与变换装置5电相连，使光源411、 412交替照射；变换装置5分别与光源411、 412电连接，包括一电子开关51，用于控制紫 外光源和/或红外光源的交替接通，变换装置5也可通过设置脉冲电路来控制光源411、 412 的交替变换，变换装置5还可包括一频率控制器，用于控制电子开关51的开关频率。
图5是本发明防伪系统的结构示意图，包括照射装置和防伪文件，照射装置的投射口6 正对防伪文件l的特定区域2，照射装置的结构与图4类似，包括发射装置4、变换装置5、 投射口6、电源(图中未画出)和开关71，其中发射装置4的两个光源411、 412并列设置 在照射装置内，通过投射口 6将红外或紫外投射到防伪文件1的特定区域2，由于设置有变 换装置5，在开启开关71后，变换装置5和发射装置都处于工作状态，即光源411、 412交 替照射出投射口，这样，我们从视线A观察特定区域2，就能看到交替变化的防伪特征， 产生独特的防伪效果。
权利要求
1、一种防伪方法，其特征是在一防伪元素上设置至少两种隐形的防伪特征，一照射装置上设置有能使所述至少两种防伪特征呈现的发射装置，且所述照射装置上设置有变换装置，能使所述至少两种防伪特征在人眼可识别范围内进行变换，从而在照射装置照射下观察所述防伪元素时，能够看到交替变换的至少两种防伪特征，产生独特的视觉变化效果。
2、 根据权利要求1所述的防伪方法，其特征是，所述具有至少两种隐形防伪特征的防 伪元素为具有至少两种光可变特性的单根纤维或油墨或安全线等防伪元素。
3、 根据权利要求2所述的防伪方法，其特征是，所述至少两种光可变特性是指防伪元 素在不同紫外波长激发条件下呈现不同颜色特征的特性；或防伪元素在不同紫外波长激发 条件下呈现相同颜色，但在不同紫外波长激发条件下颜色亮度不同的特性；或防伪元素在 不同红外波长激发条件下呈现不同的颜色特征的特性；或防伪元素在不同红外波长激发条 件下呈现相同颜色，但在不同红外波长激发条件下颜色亮度不同的特性；或防伪元素在紫 外光波长激发条件下呈现一种颜色特征，在红外光波长激发条件下呈现另一种颜色特征的 特性。
4、 根据权利要求3所述的防伪方法，其特征是，所述颜色特征是指颜色的色彩特征或 色彩的分布构成的特征。
5、 根据权利要求1或2或3所述的具有防伪特征变换的视觉效果的防伪方法，其特征 是，所述交替变换的周期是0.5秒——3秒。
6、 根据权利要求5所述的具有防伪特征变换的视觉效果的防伪方法，其特征是，所述 交替变换的周期优选为1-2秒。
7、 实现上述防伪方法的防伪系统，其特征在于由在特定区域设置有所述防伪元素的防 伪文件和照射装置构成；所述照射装置包含发射装置和变换装置，所述发射装置照射含有 所述防伪元素的所述特定区域时在变换装置的控制下能使所述至少两种防伪特征交替呈 现，即防伪文件上交替产生至少两种人眼可识别的防伪特征，使人眼看到防伪特征交替变 换的视觉效果。
8、 用于上述防伪系统的照射装置包括发射装置、变换装置、投射口、电源和开关， 其特征在于所述发射装置设置有两个或两个以上紫外光源和/或红外光源，且所述光源可照 射到防伪材料上的防伪元素，所述紫外光源和/或红外光源分别与电源相连和变换装置相连，所述变换装置包括一转换开关，所述转换开关用于控制紫外光源和/或红外光源与电源的交 替接通。
9、根据权利要求8所述的照射装置，其特征在于所述变换装置还包括一频率控制器， 用于控制转换开关的开关频率，此开关频率可以由两种或多种光源之间交替切换的周期反 映，所述交替切换的周期是指一种光源与电源接通后到下一个光源与电源接通后再到第一 个光源与电源接通的时间。
全文摘要
本发明一种防伪方法及实现该方法的防伪系统和装置涉及一种防伪技术，其特征是在一防伪元素上设置至少两种隐形的防伪特征，一照射装置上设置有能使所述至少两种防伪特征呈现的发射装置，且所述照射装置上设置有变换装置，能使所述至少两种防伪特征在人眼可识别范围内进行变换，从而在照射装置照射下观察所述防伪元素时，能够看到交替变换的至少两种防伪特征，产生独特的视觉变化效果。本发明防伪特征的设置难度增大，可以对防伪特征进行千变万化的组合，从而设计出多种多样的视觉效果，以满足不同的载体设置不同防伪措施和相同的载体设置不同的防伪措施的多种需要。
文档编号G07D7/12GK101112849SQ20071012019
公开日2008年1月30日 申请日期2007年8月13日 优先权日2007年8月13日
发明者刘卫东, 斌 徐, 欢 李, 李彩卿, 柯光明, 陈, 魏先印 申请人:中国印钞造币总公司