[发明专利]光照响应安全元件

说明书

发明涉及光学安全技术领域，具体涉及一种光照响应安全元件，包括：至少一层聚焦元件阵列层、基材层和至少一层微图形阵列层,所述各层之间相互粘接形成薄膜型安全元件；所述聚焦元件阵列层由聚焦元件单元排列而成，所述微图形阵列层由微图形单元排列而成，至少部分所述微图形单元不在所述聚焦元件阵列的焦深范围内；至少部分所述安全元件在光源照明下产生图像，所述图像是由微图形阵列层通过聚焦元件阵列层的综合放大成像作用而产生；所述图像在所述光源关闭时消失；至少部分所述安全元件产生的图像对所述光源方位的变化产生动态实时的响应。本发明具有光照响应功能，更高的防复制性能，高安全性能，能够实现超薄，易与被保护产品进行集成。

技术领域

本发明涉及光学安全技术领域，具体涉及一种光照响应安全元件，可用于货币、支票、有价证券、证件、证书、证卡等重要物件的防伪标识。

背景技术

随着制造技术特别是高精度印刷和打印技术的进步，越来越多精美的复制品可以被低成本地制作出来，这给知识产权和品牌保护提出了极大的挑战。在与假冒伪劣产品长期的斗争过程中，人们已经设计开发了多种光学防伪技术，包括有水印、光变油墨、全息、衍射光变图像等技术。水印效果容易被高性能印刷设备仿制，光变油墨的材料易于扩散，防伪性能受限。全息防伪技术经过多年的研究和开发已经从传统的激光全息发展到了数字化全息技术，并在此基础上形成了一种衍射光变图像技术。但是随着全息防伪以及衍射光变图像技术的不断发展和成熟，这类技术越来越多地被应用于包装、装饰等领域，其防伪特性正被逐步削弱。

另一种基于莫尔放大原理的微透镜阵列系统也被用于防伪安全领域，具有较高的防伪性能。根据莫尔放大成像原理，美国专利U.S.Pat.No.4,892,336公开了一种利用柱透镜阵列和条形微图形阵列相互叠加匹配形成的安全线。Drinkwater等人在美国专利U.S.Pat.No.5,712,731中提出了一种球面透镜阵列和微图形阵列相互匹配形成的微光学系统，其微图形被对位设置在微透镜阵列的焦平面上。受限于微图形的分辨率，其透镜单元的口径在50－250um之间，系统的厚度在200um左右，使用范围有限。为此，R.A.Steenblik等在美国专利U.S.Pat.No.2005/0180020 A1以及后续专利U.S.Pat.No.2008/0037131 A1中扩展了上述微光学系统的参数范围，减小了透镜的口径(小于50um)和焦距，使得系统的厚度小于50um，形成了薄膜型的安全元件，从而拓展了其应用范围。该专利同时公开了若干反射型的微光学系统，这种反射型系统的微图形亦需设置在微透镜阵列的焦平面上，以形成显示特征。中国专利CN200680048634.8对安全元件中微透镜阵列和微图形阵列的排列对称性进行了扩展，提出了一种基于二维布拉维点阵的排列方式，利用这种排列结构实现了对应的安全元件，从而进一步加强了元件的安全性能。中国专利CN201010180251.4进一步降低了阵列的对称性，公开了一种由随机排列的阵列结构组成的安全元件。

上述基于莫尔放大原理的安全元件不论是透射式系统还是反射式系统，不论阵列周期大小、图案排列形式如何变化，都需要将微图形单元设置于微透镜阵列系统的焦平面附近，否则图像将发生模糊，甚至无法成像。这种结构的限定不但增加了安全元件整体的厚度，而且使得安全元件无法对照明变化进行响应，从而制约了其安全性能。

发明内容

为此，本发明的目的是避免背景技术中的缺点，提供一种能够对照明进行响应的超薄安全元件。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种光照响应安全元件，包括：至少一层聚焦元件阵列层、基材层和至少一层微图形阵列层，所述各层之间相互粘接形成薄膜型安全元件；所述聚焦元件阵列层由聚焦元件单元排列而成，所述微图形阵列层由微图形单元排列而成，至少部分所述微图形单元不在所述聚焦元件阵列的焦深范围内；至少部分所述安全元件在光源照明下产生图像，所述图像是由所述微图形阵列层通过聚焦元件阵列层的综合放大成像作用而产生；所述图像在所述光源关闭时消失；所述图像为平面图像和/或动态图像和/或三维图像；至少部分所述安全元件产生的图像对所述光源方位的变化产生动态实时的响应。