[发明专利]一种双通道光栅结构、识别结构及卡证的识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卡证的防伪领域，具体涉及一种同时具有专家识别防伪和公众识别防伪的识别结构和识别方法。

背景技术

现代防伪技术主要有两类：专家识别防伪和公众识别防伪。所谓专家识别防伪，就是必须与一些仪器设备配合才能加以识别的，这类防伪装置主要是将一些特殊的材料加入被防伪的产品中，利用其特有的物理或化学属性加以识别，如在货币上使用的无色荧光油墨，用肉眼无法看见，但在紫外线照射下，会激发出荧光来；有的是将在红外波段有特殊吸收峰的材料加入被防伪的产品上，然后用红外光谱仪等设备加以鉴别。所谓公众识别防伪，就是能用肉眼或借助一些极简单的辅助方法就能加以识别的，如货币上的水印。近年来，由于一些防伪技术的广泛应用及公开化，单存的“专家识别防伪”和“公众识别防伪”已经不能满足防伪要求，因此，各国都在致力于发展高新防伪技术，研究具有公众和专家双重防伪功能的防伪技术。

研究表明，亚波长光栅是一种能够提高产品防伪能力的光学元件。利用亚波长光栅在垂直于光栅取向平面和平行于光栅取向平面倾斜入射条件下，产生零级反射共振的原理，选择合适的光栅结构参数，可以设计出光变色器件，使得能够在不同的照明条件下和不同的观察方向上呈现肉眼可察觉或仪器可探测的各向异性效果，在光学防伪领域具有很高的应用价值。

很多科研团队对亚波长光栅结构的光学特性进行了报道。叶燕等人的文章：《埋入式光栅双通道特性及其应用研究》报道了采用取向正交的埋入式光栅得到双通道光变色器件。陈永利等人的文章：《间隔叠合式双层亚波长光栅》提出了一种间隔叠合式双层亚波长光栅结构光变色器件。上述光变色器件主要利用了亚波长光栅结构在可见光波段的波长选择特性。目前，对亚波长光栅结构的光学特性的研究主要针对可见光波段，对于紫外波段的研究很少，而且未见有将亚波长光栅在可见光波段、紫外波段的波长选择性同时用于提高产品的防伪能力的报道。一旦将亚波长光栅在可见光波段(人眼可识别)、紫外波段(仪器可探测)的波长选择特性同时应用于防伪技术，将会提高产品的防伪能力，使得产品具有公众和专家双重防伪功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种具有公众和专家双重识别防伪的识别结构，该识别结构能够在白光照射时，反射出一种可见光的识别图案，而在用紫外光照射时，能够用紫外探测器探测出紫外光的识别图案。同时本发明提出了能够实现上述功能的同一角度下，分别用可见光和紫外光照射时，都能反射出识别图案的双通道光栅结构和卡证的识别方法。

根据本发明之一目的提出的一种双通道光栅结构，该双通道光栅结构于第一方向反射绿色光，该双通道光栅结构于垂直于第一方向的第二方向反射紫外光，所述双通道光栅结构包括基底、光栅层、第一介质层、第二介质层和介质覆盖层，所述光栅层位于基底上，该光栅层的周期为240nm至270nm、占空比为0.5、高度为90nm至100nm；所述第一介质层位于该光栅层的顶部；所述第二介质层位于该光栅层的谷部；所述介质覆盖层覆盖该于第一介质层和第二介质层之上。

优选的，所述基底为透明材料，该基底的材质为玻璃或有机玻璃。

优选的，所述第一介质层和第二介质层的材质为硫化锌。

优选的，所述介质覆盖层的材质为有机玻璃。

优选的，所述第一方向为垂直于光栅取向方向。

优选的，所述第二方向为平行于光栅取向方向。

根据本发明的另一目的提出的一种识别结构，该识别结构运用上述的双通道光栅结构制成，所述识别结构包括第一图形和第二图形，组成该第一图形的像素点为第一双通道光栅结构，组成该第二图形的像素点为第二双通道光栅结构，该第一双通道光栅结构和第二双通道光栅结构的光栅取向互相垂直。

优选的，所述第一图形和第二图形的像素点交错排列，该交错排列的效果使得第一图形和第二图形互相镶嵌。

优选的，所述第一图形和第二图形的像素点独立排列，该独立排列的效果使得第一图形和第二图形相互并排。

同时本发明还提出了一种卡证的识别方法，所述卡证具有如上所述的识别结构，以白光照射所述识别结构，在镜面反射方向观察，当入射光垂直于第一双通道光栅结构的光栅取向时，第一图形呈现绿色，第二图形为透明，将该卡证围绕中心法线旋转90度，继续以上述白光照射时，第一图形为透明，第二图形呈现绿色；以紫外光照射所述识别结构，将一紫外探测器放置于镜面反射方向，当入射光垂直于第一双通道光栅结构的光栅取向时，紫外探测器探测到第二图形，将该卡证围绕中心法线旋转90度，紫外探测器识别第一图形，符合上述特征，则认定该卡证为真，否则认为该卡证为假。