CN101306615A - 用于行驶证的防伪结构及其识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于行驶证的防伪结构，采用塑封薄膜实现，在卡证本体上，设置有由微结构构成的标识图案，其特征在于：所述标识图案至少包括三种图形区域，该三种图形区域中的像素的微结构分别是，①像素由三种不同空频光栅的亚像素构成，每个亚像素对应不同的衍射颜色，形成红、绿、兰三色衍射；②像素由微光栅和随机条形结构的亚像素构成，形成复合色彩衍射效果；③图形中的每个像素由微文字构成，微文字内部结构是光栅，并且像素的形状随着图形外轮廓变化而自动改变，使图形外轮廓光滑连接。本发明的图案视觉特征显著，在公共场所易于识别，可方便快速鉴别证件真伪。

Description

用于行驶证的防伪结构及其识别方法

技术领域

本发明涉及行驶证塑封薄膜防伪技术和公众安全领域，具体涉及一种利用超微细结构构成的图型实现的用于行驶证的防伪结构，具有图形动态视觉识别效果，适用于证卡防伪安全领域。

背景技术

涉及公共安全的有效证件的假冒伪造现象日益明显，严重影响了市场的公平竞争环境，事实上，对有价证券、法律证件及各种行业内证书均存在严重的假冒现象，这些证件均需要有效的视读识别手段，对于在机动场合使用的通用证件，工作人员需要在普通工作环境下，快速辨别证件真伪，由此要求机动性强的证件和重要文件，需要采用识别方法简易，技术含量高的视读识别方案。因此，对于具有鉴别方便、高技术含量的视读防伪方法的研究具有重大现实意义。寻求一种新的视读识别防伪方案与制作手段，是本领域技术人员普遍关注的问题。

采用微纳米结构来实现图形的制造具有重要应用价值。不同的微结构图形具有不同的光学特性，由此可以形成各种显示效果的新型图形。目前，微结构的制造方法中，电子束光刻、激光直写、离子束刻蚀等是主要的技术手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用的、多种微结构图形组合的视读光变图形，能够在普通环境下进行快速视读识别，这种结构用于行驶证的塑封薄膜的视读防伪识别。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于行驶证的防伪结构，采用塑封薄膜实现，在卡证本体上，设置有由微结构构成的标识图案，所述标识图案至少包括三种图形区域，该三种图形区域中的像素的微结构分别是，①像素由三种不同空频光栅的亚像素构成，每个亚像素对应不同的衍射颜色，形成红(R)、绿(G)、兰(B)三色衍射；②像素由微光栅和随机条形结构的亚像素构成，形成复合色彩衍射效果；③图形中的每个像素由微文字构成，微文字内部结构是光栅，并且像素的形状随着图形外轮廓变化而自动改变，使图形外轮廓光滑连接。

上述技术方案中，所述第①种像素的微结构周期为600～1200nm；所述第②种像素的微结构含有干涉条纹，其周期为800-1000nm，所述随机条形的微结构线宽在0.25～10um范围内随机变化。

所述微结构的深度为150～500纳米，在微结构上填充有透明高折射率介质层，介质折射率大于1.8。

上文中，在待防伪的卡证本体上，第一种图案上任何一个像素均由三种空频光栅的亚像素构成，分别对应于红(R)、绿(G)、蓝(B)三种衍射颜色，光栅的空频的数值依次是：从红、绿、蓝，空频的数值增大。如果R光栅空频600线/mm，则G光栅空频900线/mm，B光栅空频1200线/mm。

在显微镜下可看出R、G、B三种颜色的亚像素。三种光栅在像素内可以360度任意取向，但是，像素内三个RGB亚像素内的光栅取向保持一致。由于组成图形像素的光栅取向不同，因此，不同观察角度下，像素的亮度不同，构成的图形具有光变效应，同时，由于RGB亚像素的取向一致，其衍射光相互复合后具有部分白光消色差效应。

第二种图案上的任何一个像素均由两种亚像素构成(参见附图2)，在显微镜下观察，第一种亚像素含有光栅结构，对应于红(R)色衍射颜色，第二种像素含有的微结构对应于具有随机分布条形构成。两种亚像素内的微结构可以360度任意取向，但是，两种亚像素内的微结构的取向保持一致。由于组成图形像素的微结构取向不同，因此，不同观察角度下，像素的亮度与色彩均会改变，由于R亚像素与随机条形结构的取向一致，其衍射光相互复合后具有部分具有可变彩虹效应。

第三种图形区域(参见附图3)上的像素由整体输入的微型文字构成，根据图形边缘的形状，像素的形状随着改变，保证图形外轮廓的光滑，为文字光点内含有光栅结构。

作为本发明的技术补充，还可以增加具有消色差特性的条形散斑微结构图形组成(附图4)，该图形的衍射特性，参见在先公开的中国专利申请，申请号：200710135197.X。同时，为了提高视读的可识别性，在图形区域还增加了由亚波长光学结构构成的标识图案，所述标识图案包括两种图形区域(参见附图5)，该两种图形区域(菱形中的正方形和其余部分)中的微结构的取向相互正交，构成双视觉通道；所述结构参见在先专利申请200710135197.X。

上述技术方案中，所述具有微结构均填充高折射率介质，保证了涂布热熔胶后微结构的特性保持不变。

上述技术方案中的微结构的制作的技术路线如下：

(1)图形设计、图形中的微结构设计；

(2)微结构光刻文件生成；

(3)在光刻胶干板上进行图形微结构的电子束或采用空间光调制器输入的激光束刻蚀，产生500nm-1000nm周期的光栅结构或者随机条形结构。

(4)在带有空间光调制器输入的激光干涉光刻设备上进行点型可变的干涉图形光刻，该设备上具有光点形状自动调制功能，本发明中，采用了数字微反射镜(Digital Micro-mirror Device，DMD)作为空间光调制器，保证每个光点的形状的按线条的外轮廓自动改变。

(5)采用具有狭缝状衍射性能的二元光学元件作为分束器，产生数字化的具有条形结构的光点，对光刻胶感板进行光刻，产生随即改变的条形结构图形。

(6)微结构图形的显影处理，产生浮雕结构；

(7)后烘烤处理；

(8)表面金属化；

(9)精密电铸成镍版；

(10)翻铸成工作版；

(11)PET薄膜涂布信息层；

(12)在信息层上用工作版进行微纳米压印；

(13)在压印后的微结构上蒸镀高折射率镀层；

(14)在镀层上涂布热熔胶；

(15)分切包装。

上述用于行驶证的防伪结构的识别方法是，取待识别的卡证，使白光照射在所述标识图案上，在证卡的反射方向观察，看到图形一由红(R)、绿(G)、兰(B)三种颜色混合而成，呈可变色彩效应，当用40#以上的显微镜观察光点时，像素点由红(R)、绿(G)、兰(B)三色亚像素光点构成；图形二有消色差白光与彩虹光的混色效应，具有部分彩虹效果，当用40#以上的显微镜观察光点时，像素点由白色和红色亚像素光点构成；符合上述特征，则认定该卡证为真，否则认定该卡证为假。

进一步，取待识别的行驶证，使白光照射在所述标识图案上，所述的图形区域中的图形一、二和三上，随着观察角度的改变，图形的形状与色彩会随之改变，当用40#以上的显微镜观察光点时，光点的形状随着线条外轮廓的改变而自动变化，保证线条轮廓的光滑性。

取待识别的行驶证，使白光照射在所述标识图案上，所述的图形区域中的第③种图形，当用40#以上的显微镜观察图形内部结构时，光点由微型文字构成，文字尺寸范围40um-80um。

上述技术方案中，采用了多种具有不同微结构构成的图形，其中，第一种图形在白光下识别具有动态效应，同时具有部分消色差效应。第二种图形在白光下具有彩虹与白光混合的效果，同时图形整体上具有收缩动态效应。第三种图形由可变形状像素构成。像素内有微文字结构。第一、第二、第三种图形的组合后，在普通光源条件下，产生了不同光泽的光变效应，有很好的视读识别效果、极易识别。同时，不同微结构的制作技术先进，工艺难度高，安全性高。

配合上述微结构图形方案，增加双通道视读图形，其识别方法是：取待识别的卡证，使白光照射在所述标识图案上，在镜面反射方向观察，当入射光线垂直于其中一个图形区域时，该区域图形呈绿色，与其正交的另一个区域的图形呈蓝色；将卡证绕中心法线转动90°观察，前一个图形区域的颜色转为蓝色，后一个图形区域的颜色转为绿色；符合上述特征，则认定该卡证为真；否则认定该卡证为假。

本发明和现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本发明在同一证件上采用了三种微结构图形的组合，既有很好的视读识别效果，容易识别，又能采用仪器检测，安全性高；

2.将三种微结构图形制作在同一证件上，制作技术先进，工艺难度高，进一步提高了防伪的安全性。

附图说明

图1是实施例一中图形区域一的三种颜色R、G、B亚像素构成的衍射变色效果图，包括构成图形的像素在40#显微镜下的颜色，和1000倍放大后的像素内部微光栅结构；

图2是实施例一中两种类型亚像素的微结构示意图；

图3是实施例一中由微文字构成的图形；

图4是实施例一中由正交双通道变色图形示意图；

图5是由条形微结构散斑构成的图形，同时也具有收缩动态效应；

图6是实施例一的具有多种不同特性的微结构图形的行驶证示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见附图1至图6所示，一种用于行驶证的塑封薄膜的防伪结构，由微结构构成的标识图案，所述标识图案至少包括五种图形区域，该五种图形区域中的图形之一是图形是交通直行指示箭头1，其像素微结构由三种不同空频光栅的亚像素构成，每个亚像素对应不同的衍射颜色，形成R、G、B三色衍射，亚像素的光栅周期范围600-1200nm，深度在150-500nm。图形区域中的图形之二是交通右转弯箭头2，其像素微结构是，由光栅结构和随机条形结构的亚像素构成，形成复合色彩效果。图形区域的图形之三图形中的每个像素由微文字3构成，微文字内部结构的光栅，并且像素的形状随着图形外轮廓变化而自动改变，保证图形外轮廓的光滑。图形区域之四，是由相互正交的亚波长光栅4构成，形成具有颜色互换效应的双通道变色效应，两种图形区域相互不重叠，所述微结构的周期为300～450纳米，槽形深度为80～150纳米。图形区域是由菱形中的正方形5构成，寓意是“方正、规矩”，提示遵守交通规则；图形区域之五是是左转弯箭头，像素由随机条形结构构成，形成完全消色差效应，构成所述微结构图形的光栅结构的线宽在0.25～10um范围内随机变化，结构浮雕深度范围为150-500nm。

本实施例中，在微结构上填充有透明高折射率介质层，所述介质折射率大于1.8。

所述标识图案还设有其他图形，由中国特色的“平安结”构成，表达祝愿架乘者平安之意，也提醒安全。该图形由“道路、车辆、和标志构成”，表达的证件的属性。

上述微结构，可以采用电子束或激光束光刻技术制作，所述高折射率介质采用真空镀膜技术制作。

Claims (6)

1.一种用于行驶证的防伪结构，采用塑封薄膜实现，在卡证本体上，设置有由微结构构成的标识图案，其特征在于：所述标识图案至少包括三种图形区域，该三种图形区域中的像素的微结构分别是，①像素由三种不同空频光栅的亚像素构成，每个亚像素对应不同的衍射颜色，形成红、绿、兰三色衍射；②像素由微光栅和随机条形结构的亚像素构成，形成复合色彩衍射效果；③图形中的每个像素由微文字构成，微文字内部结构是光栅，并且像素的形状随着图形外轮廓变化而自动改变，使图形外轮廓光滑连接。

2.根据权利要求1所述的用于行驶证的防伪结构，其特征在于：所述第①种像素的微结构周期为600～1200nm；所述第②种像素的微结构含有干涉条纹，其周期为800-1000nm，所述随机条形的微结构线宽在0.25～10um范围内随机变化。

3.根据权利要求2所述的用于行驶证的防伪结构，其特征在于：所述微结构的深度为150～500纳米，在微结构上填充有透明高折射率介质层，介质折射率大于1.8。

4.权利要求1所述的用于行驶证的防伪结构的识别方法，其特征在于：取待识别的卡证，使白光照射在所述标识图案上，在证卡的反射方向观察，看到图形一由红、绿、兰三种颜色混合而成，呈可变色彩效应，当用40#以上的显微镜观察光点时，像素点由红、绿、兰三色亚像素光点构成；图形二有消色差白光与彩虹光的混色效应，具有部分彩虹效果，当用40#以上的显微镜观察光点时，像素点由白色和红色亚像素光点构成；符合上述特征，则认定该卡证为真，否则认定该卡证为假。

5.根据权利要求4所述的用于行驶证的防伪结构的识别方法，其特征在于：取待识别的行驶证，使白光照射在所述标识图案上，所述的图形区域中的图形一、二和三上，随着观察角度的改变，图形的形状与色彩会随之改变，当用40#以上的显微镜观察光点时，光点的形状随着线条外轮廓的改变而自动变化，保证线条轮廓的光滑性。

6.根据权利要求4所述的用于行驶证的防伪结构的识别方法，其特征在于：取待识别的行驶证，使白光照射在所述标识图案上，所述的图形区域中的第③种图形，当用40#以上的显微镜观察图形内部结构时，光点由微型文字构成，文字尺寸范围40um-80um。

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