[发明专利]一种光学隐形水印安全纸

说明书

技术领域

本发明涉及光学防伪领域，尤其涉及一种形成具有光学隐形水印的安全纸。

背景技术

水印制造技术是一种古老的工艺，它是在造纸过程中，运用特殊技术使纸纤维堆积密度不均匀而形成厚薄不同，迎光可显示出明暗错落、层次分明的图案、图形。水印在钞票用纸上得到广泛应用，有固定水印、半固定水印和满版水印。满版水印，是在整幅钞票纸中布满水印图案。固定水印，是钞票的某一固定部位设置水印图案。半固定水印，是在钞票的一定区域内使固定水印连续移位显示的轨迹，从而出现连续的多镜头的效果。各国钞票水印图案、图形的种类很多。有圆形、方形等几何图案，也有花草、动植物图形和人物侧面的肖像等。

钞票纸上的水印图形，在阳光或灯光透视下，可看出它的图像，而如果把钞票平放，不迎光透视，则一般看不出水印来。对于包装与印刷制品，看到的图像是反射式的，不会有透视的背光源，因此，类似钞票水印材料不适合于通常的包装印刷制品。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种具有反射式光学隐形水印的安全纸，该安全纸利用亚波长光栅作为水印图像的像素点，使水印图像只有在掠射光入射时，才能在特殊的掠射角度下被观察到，隐形效果好，既提高了光学水印的制作门槛，使水印图像的仿制难度大大增加，又简化了隐形水印图像的可观察性，不需要只用额外的特殊工具就能看到。

根据本发明的目的提出的一种安全纸，具有光学隐形水印，所述安全纸的表面包括宿主图像和水印图像，所述水印图像嵌套在所述宿主图像中，组成该水印图像的像素点为亚波长光栅，所述亚波长光栅在掠射光照明下的衍射光线和入射光线位于该亚波长光栅法线的同一侧。

可选的，所述亚波长光栅的周期为200nm至400nm之间。

可选的，所述宿主图像为全息图像或衍射光变图像，该宿主图像的像素点为O型光栅，该O型光栅在掠射光照明下的衍射光线和入射光线位于该O型光栅法线的两侧，该O型光栅的周期为800nm至10um之间。

可选的，所述水印图像和所述宿主图像的嵌套关系为：组成该宿主图像的像素点所包含的O型光栅在每一行上连续，在行与行之间设有间隔，组成该水印图像的像素点所包含的亚波长光栅设置在该间隔中。

可选的，所述宿主图像为平面印刷图像。

可选的，所述水印图像和所述宿主图像的关系为：该水印图像设置于一薄膜的信息层上，通过将该薄膜复合或者信息层转移在所述宿主图像所在的纸张材料表面，使该水印图像嵌套于所述平面印刷图像中。

可选的，所述水印图像包括底图和结构图，组成所述底图像素点的亚波长光栅的取向角和组成所述结构图像素点的亚波长光栅的取向角互补。

可选的，所述水印图像至少包括第一水印图像和第二水印图像。

可选的，所述第一水印图像包括第一底图和第一结构图，所述第二水印图像包括第二底图和第二结构图，所述第一底图像素点的亚波长光栅的取向角和所述第一结构图像素点的亚波长光栅的取向角互补，所述第二底图像素点的亚波长光栅的取向角和所述第二结构图像素点的亚波长光栅的取向角互补，且该第一底图像素点的亚波长光栅的取向角与该第二底图像素点的亚波长光栅的取向角不同。

可选的，所述第一水印图像像素点的亚波长光栅和所述第二水印图像像素点的亚波长光栅的周期不同。

本发明的光学隐形水印安全纸具有如下特点：第一，用可见光线照明，在正常观察角度下，只能看到宿主图像，而完全看不到水印，隐形效果好；第二，在掠射照明下，在特定的角度上，用人眼就可看到光学水印，不需要借助复杂的识别工具，识别更简便；第三，纳米级的亚波长光栅图形制作技术与装置有极高的难度，光学隐形水印纸有极好的安全特性；第四，光学水印直接镶嵌在全息图与光变图像之中，不改变原有制品的生产工艺；第五，该光学隐形水印对后继印刷图像品质和色彩效果的不产生干扰和影响，不改变原有印刷效果；第六，即使不用宿主图像，本发明的光学水印亦有良好的隐形效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为O型光栅的衍射特性示意图；

图2为亚波长光栅的衍射特性示意图；

图3为不同周期下的亚波长光栅的衍射特性示意图；

图4为使用棱镜耦合的亚波长光栅的衍射特性示意图；