[發明專利]一種基于微結構的非陣列動態顯示防偽圖形的設計方法

有效

• 申請號: 201910355637.5
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110133847B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 黃鵬;何傳王;董小春;范斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G09F3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于微結構的非陣列動態顯示防偽圖形的設計方法，包括：(1)微圖形陣列的設計；(2)微圖形陣列單元的放大；(3)對微圖形陣列單元像素的采集；(4)微圖形陣列的重排。最后利用與微圖形陣列排列方式相同的微透鏡陣列作為解碼片顯示出設計的動態圖形。本發明的視覺效果獨特，除了能顯示出非陣列化的單元圖形外，還能讓動態圖形隨著觀察視角的變化消失或浮現。

技術領域

本發明涉及一種基于微透鏡陣列和微圖形陣列的動態顯示防偽圖形的設計方法。該設計方法利用像素采集和重排，形成的重排微圖形陣列可以被微透鏡陣列顯示。該方法設計的動態圖形效果獨特，可以顯示圖形單元而不是圖形陣列，其次，動態圖形可以隨著視角的變化而浮現或消失。該結構可用于增加商品吸引力或用于商品防偽中。

背景技術

微透鏡陣列由于自身的體積小、重量輕、便于集成等特點，可以實現很多傳統光學元件無法實現的功能。隨著微加工技術的發展，現在微透鏡陣列已經被用于光信息處理、光計算、光數據傳輸等領域。制作微透鏡陣列的方法有很多，微透鏡陣列元件的加過技術也在不斷提高，如離子交換、電子束直寫、光刻、刻蝕、復制技術等等。

把兩個空間頻率稍有不同的光柵重疊在一起，其差頻分量形成的條紋叫做莫爾條紋。當這兩個光柵存在相對移動時，莫爾條紋也隨之移動。莫爾條紋已經成為一種光學防偽技術，被許多文章報道過。然而許多莫爾紋都是僅限于光柵形成的條紋圖形，設計簡單，并且圖案移動方式單一，在實際運用中受到了極大的限制。

為進一步發展莫爾紋技術，現有技術中出現了微透鏡陣列配合微圖形陣列，形成了多圖案的動態圖形，其效果比光柵形成的莫爾紋亮度更高，圖案更豐富，制備技術要求也更高，其用于防偽標簽上往往能達到難以模仿的效果。然而，傳統的動態顯示防偽圖形均為陣列化圖形，這與其微圖形的設計密切相關。在人們想獲得單一的圖形(非陣列化)時，傳統的動態圖形設計方法就不能滿足要求。因此，本發明的作用在于打破了傳統動態圖形陣列化顯示的限制，在能得到非陣列化動態圖形的同時，具有獨特的顯示效果，其圖形可以隨著視角的變化而出現和消失。

發明內容

本發明的目的在于提出一種非陣列化的動態顯示防偽圖形的設計方法，在傳統微圖形陣列的基礎上，采用獨特的微圖形陣列設計方法對圖形進行采集和重排，最終配合微透鏡陣列，得到非陣列化的動態圖形。隨著視角的變化，圖案會產生浮現和消失的效果。其相對于現有的光學動態圖形，具有鮮明的特點，圖案內容、大小不受限制，設計、制備技術要求較高等。此結構可用于商品包裝和防偽領域。

本發明采用的技術方案為：一種基于微結構的非陣列動態顯示防偽圖形的設計方法，包括如下步驟：

步驟(1)、微圖形陣列的設計：原始微圖形陣列周期為t，單元圖形寬和高分別為w和h；

步驟(2)、微圖形陣列單元的放大：單元圖形的寬w和高h分別放大為W和H；

步驟(3)、對微圖形陣列單元像素的采集：采用一個與微透鏡陣列單元孔徑大小相同的孔對放大后的微圖形單元進行采集；從放大圖形的左下角或右上角開始采集，實際的起點取決于微透鏡陣列的周期與微圖形陣列的周期大小；當微圖形陣列周期t小于微透鏡陣列周期p時，采集過程的起點為放大的微圖形單元的左下角；當微圖形陣列周期t大于微透鏡陣列周期p時，采集過程的起點為放大的微圖形單元的右上角；每采集一次，采集的位置移動移動的距離，直到圖形的所有位置都被采集到為止；采集孔在水平方向和豎直方向每次移動的距離分別為：

Δ_h＝(i-1)·(p-t)

Δ_v＝(j-1)·(p-t)

步驟(4)、將每次采集到的圖形按照微透鏡陣列的排布方式重新排布。