[發明專利]基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證及其制備方法

在審

• 申請號: 201710797229.6
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107577057A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 閆鈺;周常河;李號;李超
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

技術領域

本發明涉及身份證，特別是一種基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證及其制備方法，該身份證具有在自然光下裸眼可觀察到三維立體人臉的功能。

技術背景

身份證是公民身份的證明工具，在各國都用身份證來證明持有人的身份。然而在大量新技術出現的今天，身份證上的照片仍然為二維平面照片，不僅沒有立體感和美感，也沒有很好的運用新技術提高防偽性能。使得他人可利用偽裝，通過相關場合的檢查。

目前集成成像技術已經被廣泛的運用到各個領域。然而，集成成像技術并沒有運用到身份證上。集成成像技術中每個單元透鏡都可以從各個方向記錄物體的相對一部分信息。若在身份證上實現三維人臉顯示，可以使得身份證更難被偽造。

據發明人所知，前期“三維身份證及其制備方法”(專利號：CN 102848786 A)的專利中，左、右眼圖像分別由左、右角度攝像機拍攝得到，記錄在三維身份證上，三維身份證表面有一層柱透鏡陣列或其它微光學器件，通過雙目視差，獲得三維人臉照片，其光線并不是真正的將三維人臉像呈現出來。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證及其制備方法，該身份證具有裸眼在自然光下能觀察到三維立體彩色人臉的功能。該身份證可以大大提高身份證的防偽性能，可以廣泛的應用于各個需要身份驗證的場合。

本發明的技術解決方案如下：

一種基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證，包括文字部分和圖像部分，其特征在于所述的圖像部分自下而上包含八層：底板、二維人臉照片組合板、折射率均勻的薄膜填充層、微透鏡陣列層、折射率均勻的薄膜填充層、薄凹透鏡層、折射率均勻的薄膜填充層和上表面，在所述的二維人臉照片組合板上設置多個二維人臉照片，每個二維人臉照片的大小與所述的微透鏡陣列中單元透鏡大小一樣；所述的二維人臉照片個數與微透鏡個數相統一；所述的折射率均勻的薄膜填充層的折射率為1；所述的單元透鏡縱向與橫向均無空隙排布；所述的微透鏡陣列層中單元透鏡的物距大于焦距，所述的薄凹透鏡層中的單元透鏡的焦距大于物距。

所述的二維人臉照片組合板最佳大小為32mm×26mm。

所述的八層成像系統總厚度最佳不超過1mm。

上述基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證及其制備方法，該方法包括下列步驟：

①用原二代身份證的材料做一底板；

②通過數碼相機拍攝或用激光打印技術獲得一定大小的二維人臉照片，將該二維人臉照片無間隙地排列成所述的二維人臉照片組合板放置在所述的底板之上，每個二維人臉照片的大小與所述的微透鏡陣列中單元透鏡大小一樣，所述的二維人臉照片個數與所述的微透鏡陣列中單元透鏡的個數相同；

③制備與所述的二維人臉照片組合板大小一樣的微透鏡陣列層，所述的微透鏡陣列層由多個大小相同的單元薄凸透鏡組成，所述的單元薄凸透鏡成像的物距大于焦距，所述的單元薄凸透鏡縱向和橫向均無空隙排布，所述的單元薄凸透鏡個數與二維人臉照片個數相同；

④在所述的二維照片組合板與微透鏡陣列層之間填充折射率均勻的薄膜層，所述的折射率均勻的薄膜填充層的折射率為1；

⑤制備薄凹透鏡層，放大經過微透鏡陣列后的像，所述的薄凹透鏡層由多個大小相同的單元薄凹透鏡無空隙排列而成，所述的單元薄凹透鏡的焦距大于物距，所述的單元薄凹透鏡前后面均鍍有高透膜；

⑥在所述的微透鏡陣列層與所述的薄凹透鏡之間填充折射率均勻的薄膜層，所述的折射率均勻的薄膜填充層的折射率為1；

⑦在薄凹透鏡與身份證表面間填充折射率均勻的薄膜層，所述的折射率均勻的薄膜填充層的折射率為1。

本發明的技術效果如下：

本發明運用微透鏡陣列實現身份證人臉三維顯示技術包括：第一是通過集成成像3D顯示微透鏡陣列技術結合薄凹透鏡，實現裸眼在自然光下看到身份證上三維立體的照片；第二是在相關需要檢查身份的場合可以直接與當時持有身份證的人進行三維立體比對；第三是在拍攝身份證照片時，相關部門會采集三維人臉數據，通過計算機內三維人臉數據與三維身份證照片的比對，可以高效的判斷該人是否是身份證本人。該發明可以大大提高身份證的防偽性能，可以廣泛的應用于各個需要身份驗證的場合。

附圖說明

圖1是本發明基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證的外觀示意圖。

圖2是本發明基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證經光照后成像過程示意圖。

圖3是本發明基于微透鏡陣列的三維人臉顯示身份證中二維人臉照片與單元透鏡排列方式示意圖。