一種動態(tài)3d全息元件的制作方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實用新型涉及全息防偽技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種動態(tài)3D全息元件。
[【背景技術(shù)】]
[0002]現(xiàn)今國內(nèi)的商品市場品牌繁多，品質(zhì)參次不齊，其中更不乏有很多的假冒商品。尤其是一些高端品牌，極其容易被仿冒。然而由于目前缺乏一定的監(jiān)管手段，加之對造假的處罰力度偏輕等原因，致使市場上假貨泛濫，真假難辨。
[0003]如，煙、酒、藥等行業(yè)是假貨的重災(zāi)區(qū)，正規(guī)廠家為避免產(chǎn)品被仿，通常會加大在產(chǎn)品包裝上的投入，因此全息防偽就廣泛的應(yīng)用到了這些行業(yè)。采用激光全息技術(shù)制作產(chǎn)品包裝，既能起到美觀的效果，又兼具防偽的作用。
[0004]因此，國內(nèi)具備實力的全息防偽公司已加大在防偽技術(shù)上的開發(fā)力度，力爭有獨立自主的防偽技術(shù)，甚至一些國外的防偽公司也開始拓展中國市場。近幾年一些新的全息防偽技術(shù)不斷出現(xiàn)，防偽能力正在逐漸提高。比如國外的激光直寫技術(shù)和e-beam技術(shù)等。這些先進(jìn)的技術(shù)都是需要借助于高度的數(shù)字化計算和精密的操控平臺。但以目前國內(nèi)的工業(yè)發(fā)展水平，幾乎難以達(dá)到如此程度。同時，一些運用數(shù)字防偽技術(shù)所產(chǎn)生的圖案效果存在表觀特征不明顯，需要借助顯微鏡等儀器才能辨別真?zhèn)蔚膯栴}，從而不利于公眾防偽。
[【實用新型內(nèi)容】]
[0005]本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種動態(tài)3D全息元件，不僅能夠產(chǎn)生明顯的立體效果，具有明顯的外觀特征，而且難以復(fù)制仿冒，適做高等級的全息防偽。
[0006]為實現(xiàn)上述目的設(shè)計一種動態(tài)3D全息元件，包括自上而下依次復(fù)合的信息層12和基材層11，所述信息層12上制作有全息透鏡I和全息圖文2，所述全息圖文2位于全息透鏡I內(nèi)部，所述全息透鏡的像面9位于信息層12之上，所述全息圖文的像面8位于信息層12之下，所述全息透鏡的像面9與全息圖文的像面8之間距離為0.2mm-3mm。
[0007]所述全息透鏡的像面9與全息圖文的像面8之間距離為0.5mm-2mm,所述全息透鏡I的數(shù)值孔徑為0.15-0.6。
[0008]所述基材層11為PET或PC有機(jī)薄膜，所述基材層11的厚度為15um_75um。
[0009]所述信息層12為PET片材、PC片材或固化后的UV油墨，所述信息層12的厚度為5um_10umo
[0010]還包括介質(zhì)層13，所述介質(zhì)層13復(fù)合于信息層12上，所述介質(zhì)層13、信息層12、基材層11自上而下依次復(fù)合為一體。
[0011]所述介質(zhì)層13為ZnS層或Al層。
[0012]所述全息元件的直徑為Imm-lOmm，所述全息元件所處平面與其垂軸的夾角變化小于60°，所述全息元件的觀察角度為60° -120°。
[0013]所述全息元件的直徑為2mm-5mm。
[0014]本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，公開了一種動態(tài)3D全息元件，該全息元件包括自上而下依次復(fù)合為一體的介質(zhì)層、信息層和基材層，其中，信息層上制作有特定尺寸的全息透鏡和任意形狀的全息圖文，全息透鏡內(nèi)的圖文可隨觀察角度的改變而產(chǎn)生相應(yīng)的位移，同時，透鏡與圖文上下保持一定的距離，從而產(chǎn)生明顯的立體效果，該全息元件具有明顯的外觀特征，難以復(fù)制仿冒，適做高等級的全息防偽；此外，本實用新型是在不需要高度的數(shù)字計算和精密控制平臺的基礎(chǔ)上完成的，從而既降低了對設(shè)備的要求，又達(dá)到了高等級的防偽功能，并具備顯著的外觀特征，是一項具備高度性價比的成熟技術(shù)，適用于鈔票、證卡、標(biāo)簽以及有價證券的防偽，值得推廣應(yīng)用。
[【附圖說明】]
[0015]圖1為本實用新型中全息元件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0016]圖2為以不同角度觀察該全息元件時的效果示意圖；
[0017]圖3為該全息元件視覺特征的效果示意圖；
[0018]圖4為該全息元件在普通光線下的觀察角度范圍說明圖；
[0019]圖5為該全息元件的層狀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為由該全息元件為基礎(chǔ)擴(kuò)展出的其他形式全息結(jié)構(gòu)圖一；
[0021]圖7為由該全息元件為基礎(chǔ)擴(kuò)展出的其他形式全息結(jié)構(gòu)圖二 ；
[0022]圖中:1、全息透鏡2、全息圖文3、正視效果4、右上斜視效果5、左向斜視效果6、右向斜視效果7、下向斜視效果8全息圖文的像面9、全息透鏡的像面10、全息元件層膜結(jié)構(gòu)11、基材層12、信息層13、介質(zhì)層14、圖文陣列。
[【具體實施方式】]
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型作以下進(jìn)一步說明:
[0024]本實用新型所述的一種動態(tài)3D全息元件，包括自上而下依次復(fù)合的信息層12和基材層11，信息層12上制作有全息透鏡I和全息圖文2，全息圖文2位于全息透鏡I內(nèi)部，全息透鏡I內(nèi)的全息圖文2隨視場角度變化產(chǎn)生相應(yīng)位移，其位移方向為全方位。其中，全息透鏡的像面9位于信息層12之上，全息圖文的像面8位于信息層12之下，全息透鏡的像面9與全息圖文的像面8之間距離為0.2mm-3mm，優(yōu)選為0.5mm-2mm，全息透鏡I的數(shù)值孔徑為 0.15-0.6。
[0025]本實用新型中，基材層11為PET或PC有機(jī)薄膜，基材層11的厚度為15um_75um，基材層11作為載體之用。信息層12為PET片材、PC片材或固化后的UV油墨，信息層12的厚度為5um-10um。還包括介質(zhì)層13，介質(zhì)層13復(fù)合于信息層12上，介質(zhì)層13、信息層12、基材層11自上而下依次復(fù)合為一體，介質(zhì)層13為ZnS層或Al層，介質(zhì)層13用于增強(qiáng)光線反射效率。全息元件的直徑為Imm-lOmm，優(yōu)選為2_-5_，全息元件所處平面與其垂軸的夾角變化小于60°，全息元件的觀察角度為60° -120°。
[0026]本實用新型所述的動態(tài)3D全息元件的制作方法為:該3D全息元件基于激光全息技術(shù)制作而成，其光路固定于隔震平臺之上，其全息透鏡與全息圖文經(jīng)一次曝光成型，其中，光路所使用的激光器為氦鎘激光器或氦氖激光器，激光器采用單縱模激光，其相干光程大于1cm;光路中必須的光學(xué)器件包括全反鏡、擴(kuò)束鏡、分束鏡、三維控制平臺以及大口徑的光學(xué)鏡頭，該光學(xué)鏡頭的數(shù)值孔徑大于0.8，畸變小于0.4%;全息圖文由一定尺寸和厚度的掩膜版經(jīng)上述光學(xué)鏡頭成像而成，對于掩膜版上面的圖文大小以及成像的比例決定了元件中的全息圖文尺寸；三維控制平臺的托板的平面須垂直于物光的中心軸線，并與參考光保持一定的銳角夾角。
[0027]本實用新型在具備特殊的外觀效果的同時，更兼具高等級的防偽作用。通常情況下，該全息元件在結(jié)構(gòu)上分為三層:基材層、信息層和介質(zhì)層。本實用新型主要闡述位于信息層上的透鏡和圖文結(jié)構(gòu)，并著重介紹其外觀效果和防偽能力。同時會對其制作方案加以闡述。
[0028]本實用新型中所述全息元件為模擬全息，區(qū)別于數(shù)字合成全息。其模擬的特征表現(xiàn)為，在高倍率顯微鏡下觀察該元件，無法檢測到規(guī)則并按一定規(guī)律排列的像素單元。其模擬像素尺寸及形狀基本取決于感光材料中的顆粒密度等因素。從另一角度說明，感光材料的顆粒大小處于分子量級，以納米為單位。然數(shù)字全息中的像素最小量級在微米級別。進(jìn)而